.网络通信的工作原理

3.2网络通信的工作原理——数据的传输过程【教学思路】1、教材分析本节课内容选自《信息技术基础》选修模块的《网络技术应用》（教科版）的第三章第二节《网络通信的工作原理》的第一部分《数据的传输过程》，包括“OSI参考模型”及“TCP/IP协议体系”两部分。本节内容是对上节内容的延续，也是本章的重点难点，所涉及新知识较多、内容理论性很强、知识点抽象，学生在理解上有一定的难度。为了让学生更容易了解网络中的数据传输过程，课本首先介绍了学生熟悉的邮政系统中信件传送的过程，然后由此引导学生总结出“分层”和“共同约定”的重要思想，接着从邮政系统转入网络系统，介绍了OSI参考模型的分层思想和TCP/IP协议体系。对于OSI参考模型学生只要求理解其分层思想，了解数据在各功能层传输时的交换单元不同，教师并不需要深入讲解。那么对于网络中最基本也是最重要的网络协议TCP/IP协议体系，课本从“Internet”的中文意思“网际网”入手，引导学生理解TCP/IP协议体系部分的功能及TCP、IP两大主要协议的内容，并比较OSI参考模型和TCP/IP协议的层次结构和产生的不同背景。2、学情分析通过本课之前内容的学习，学生已经初步掌握了一些网络基础知识，对于网络能为我们做什么、因特网的组织与管理、网络的功能和网络的构造都有了一定的了解，学生对于网络知识充满着继续深入探究的渴望。但是学生对于网络中一些纯理论的知识都缺乏兴趣，再加上本课较抽象，难以理解，如何调动学生的积极性，如何深入浅出地帮助学生理解，是教师课前思考的重点。【教学目标】1、知识与技能：（1）理解网络中数据传输的过程；（2）了解OSI模型的基本知识；（3）了解TCP/IP协议的基本知识案例作者施忠华单位通州区二甲中学电子信箱[e-mail]联系电话[phone]适用教材教育科学出版社《网络技术应用》第三章第二节课时第一课时2、过程与方法：通过对协议和OSI的学习培养学生的独立分析问题的能力3、情感性态度与价值观：通过对一些问题的讨论、探究、交流，一层层地揭开网络传输数据的神秘面纱，激发学生的学习兴趣，体验人类在解决问题的过程中表现出来的智慧。【教学重点】OSI参考模型与TCP/IP协议体系的分层及其数据传输过程【教学难点】OSI参考模型与TCP/IP协议体系的各层作用【教学方法】小组讨论法、讲授法【教学环境】多媒体教室【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境，引入问题（2分钟）问：同学们，你们没有通过QQ发送消息或文件，有没有多网上下载过文件？问：你们知不知这些文件是如何传输的呢？它们怎么知道自己何去何从的呢？学生思考，讨论、并回答教师的问题。以学生经常在网络中处理的事情入手，激发学生的学习兴趣。分析邮政系统中信件传送，引出“分层”、“共同约定”的思想（8分钟）问：对于网络中数据是如何传输的同学们想不想知道？讲：在网络中网络的传输之前，我们来一起分析一下邮政系统中的信件上如何传送的。展示：邮政系统层次结构图。（PPT）分析：和学生一起深入剖析邮政系统中信件传递的过程（PPT）a.邮政系统中信件传递的过程所涉及的部门及各部门的功能？（引出“分层”思想）b.写信时，信件格式和信封写法上有什么规定？国内外信函在这些方面的规定有区别吗？邮局中的一些规定和运输部门的规定。(PPT)（引出各层之间的“共同约定”）生：非常想知道生：在教师的问题引导下，学生以小组的形式讨论并回答教师的提问。并共同分析邮政系统中信件的传输过程，理解“分层”和“共同约定”的思想。通过对一个熟悉例子的分析，让学生理解“分层”和“共同约定”思想。为下面讲解OSI参考模型作好铺垫。教学环节教师活动学生活动设计意图引入、分析OSI参考模型（15分钟）讲:其实网络中数据的传输与邮政系统中的信件传输原理是相似的。计算机网络采用层次性的结构模型，将网络分成若干层次，每个层次负责不同的功能。每一个功能层中，通信双方都要共同遵守相应的约定，我们把这种约定称为协议。网络协议就像网络通信中的共同语言，保证通信顺利进行。各功能层之间，上一层对下一层提出服务要求，下一层完成上一层提出的要求讲：基于这样的思想由OSI（国际标准化组织）提出一种网络世界上通用的概念模型开放系统互联参考模型（OSI参考模型）展示：展示OSI参考模型分层结构图（PPT）讲：OSI参考模型将网络分成七层，在数据通信过程中，发送方从上层向下层传送数据，每经过一层附加一层协议控制信息，而接收方从下层向上层传送数据，每经过一层去掉协议控制信息。（教师边讲解，边播放动画）问：QQ工作在哪一层，网卡工作在哪一层？1、学生主要通过认真听取教师的讲解和自我复述，理解记忆数据在网络中传递的大概过程。2、回答问题，并对网络七层中的第一层和第七层有所了解。师生讨论，互动，深入浅出，帮助学生理解OSI参考模型的分层思想和数据在各层传递的过程。TCP/IP协议体系基本知识（12分钟）讲：OSI参考模型是理性化的概念模型，在网络发展实践中，真正发挥作用的是许多实用的协议体系。问：各个国家都有自己的语言，不同国家的两个人之间要怎样才能相互交流沟通呢？问题提示：各个国家的人都能够说同一种语言，即世界语。讲：因特网中最为重要，使用最频繁的协议是TCP/IP协议，它正是因特网上的一种分组讨论，师生交流，在层层问题的引导下，理解TCP/IP协议体系。并比较OSI参考模型和TCP/IP协议的层次结构和产生的不同背景。通过对OSI参考模型和TCP/IP协议的比较使学生对于网络中数据的传输有更深的理解。教学环节教师活动学生活动设计意图“世界语”。展示：TCP/IP协议与OSI参考模型对比图（PPT），并引导学生讨论并回答以下几个问题：a.TCP/IP概念层和OSI参考模型的不同之处在哪里？c.TCP协议和IP协议的主要工作分别是什么？得出结论：1、TCP/IP协议的开发工作始于20世纪70年代2、IP协议的工作：将数据包从一地方传递到另一个地方(数据的传输)3、TCP协议的工作：对数据包进行管理与校核，保证数据包的正确性。4、TCP/IP协议体系大致可分成四层巩固练习（5分钟）通过PPT展示练习题目：（作业见附录）通过完成作业。及时巩固、内化知识。通过课堂作业及时巩固知识的理解，也便于教师对课堂教学效果的把握，以便在今后的教学中不断进行调整、改进。课堂小结（3分钟）和学生一起总结网络中数据的传输过程，OSI参考模型和TCP/IP协议的基本知识巩固知识和方法，把知识系统化。【教学反思】这节课的主要内容是OSI七层模型和TCP/IP协议体系，课程的理论性很强，并且知识点比较抽象，因此，若是一开始就采用平铺直叙的方式来做讲解的话，很难激发学生的学习兴趣，于是我选择了情景导入法来突破重难点，通过学生日常中接触的QQ等中的数据转输引入网络中的数据是如何传输的，引起学生的兴趣，并通过对邮政系统中信件的传输引出了“分层”、“共同约定”的重要思想，对于后面的OSI参考模型的讲解做了很好的铺垫。对于TCP/IP协议的讲解可能因为前面用的时间较多，因此在讲解过程中有些仓促，以后要注意各个知识点时间的分布。同时，这节课理论知识多，就造成在上课中师生互动少，学生主要在听教师讲解，因此在信息技术课中象这种纯理论的课如何上是我们共同值得共同探讨的问题。【附录】1、关于网络通信协议的说法不正确的是：()A、OSI参考模型是一个理论模型B、TCP/IP是计算机局网和因特网的首选协议。C、OSI和TCP/IP都基于分层结构D、OSI和TCP/IP都将通信功能分为七层。2、在TCP/IP协议体系中，将网络自上而下划分为四层：应用层、传输层、网际层、网络接口。工作时（）A发送方从下层向上层传输数据，每经过一层附加协议控制信息B接收方从下层向上层传输数据，每经过一层附加协议控制信息C发送方从上层向下层传输数据，每经过一层附加协议控制信息D接收方从上层向下层传输数据，每经过一层附加协议控制信息3、联网计算机在相互通信时必须遵循统一的()A、软件规范B、网络协议C、路由算法D、安全规范4、OSI(开放系统互联)参考模型的最底层是()A.物理层B.传输层C.应用层D.网络层5、通过QQ聊天软件进行语音聊天，该程序对应于OSI参考模型中的哪一层？()A表示层B应用层C会话层D传输层