《數據的傳輸過程》教學設計

　　教學目標
　　知識與技能：
　　（1）了解OSI參考模型及TCP/IP協議體系的基本知識，理解其分層的基本思想；
　　（2）理解網絡中數據的傳輸過程。
　　過程與方法：通過自主探究與小組合作，增強自主解決問題以及處理信息的能力。
　　情感態度價值觀：感受通信技術在網絡互聯中的核心價值，體驗人類在解決問題的過程中表現出來的智慧。
　　重點難點
　　重點：OSI參考模型及TCP/IP協議體系的基本思想；
　　難點：網絡中數據傳輸的過程。
　　教學過程
　　一、聯系實際，引入新知
　　學生觀看《兩封信的旅程》視頻，思考任務一的問題。
　　任務一：
　　（1）馬虎的寄信過程可以分為幾個環節？
　　（2）為什么小馬虎的信沒有能夠及時到達呢？
　　寄信的過程分為三個環節：寫信、寄信、送信，分別對應用戶子系統、郵局子系統、運輸子系統。
　　小馬虎的信之所以沒有能夠及時到達，是因為他沒有遵守用戶與郵局之間的“約定”。同樣各層之間、各層內部都要遵守一些約定。
　　學生討論，得出結論：郵政系統信件傳送的過程是 U 型結構，并遵循著“分層”“約定”的思想。
　　設計意圖：通過《兩封信的旅程》視頻創設情境，激發學生的學習興趣，為學生展示了郵政系統寄信的過程，進而帶領學生分析郵政的系統結構模型，并歸納出圖示化的送信過程和兩個重要思想，為本節課的重點內容OSI參考模型的學習打下了基礎。
　　二、對比分析，探究新知
　　悠悠給小馬虎發送了一張照片。那悠悠的照片能安全的傳送到小馬虎的電腦上嗎？
　　網絡中為了保證照片準確高效地傳輸，也采用類似郵局系統的結構模型，這個模型就是OSI參考模型（開放系統互聯參考模型）。OSI參考模型將網絡分成七層次，每一層都要共同遵守相應的約定，我們把這種約定稱為“協議”。
　　1. OSI參考模型七層名稱
　　任務二：閱讀課本P57頁，圖3～圖4，試著寫出OSI參考模型七層名稱。
　　設計意圖：繼續通過創設情境，用學生很熟悉但不知道原理的例子來激發他們的求知欲望。由此引入OSI參考模型，將學生的學習變被動為主動。
　　2. 數據的傳輸過程
　　悠悠的照片在這七層中是怎么傳輸的呢？這個過程看不見、摸不著，但是它與寄包裹的過程極為相似。
　　幻燈片展示：
　　 （1）發送人準備木馬，確定運輸公司，填寫貨運單，包括：發送方、接受方的姓名、地址……
　　（2）由于木馬比較大，要進行拆分、打包，貼上運貨單。
　　（3）雖說條條大路通羅馬，但還是要確定一條最順暢、最便捷的路徑。
　　（4）運輸部門將包裹送到接受方的郵局，再進行相反的過程，最后將包裹送到接受方的手中。
　　（5）接收人收到包裹、安裝木馬，去掉包裝、貨運單。
　　同樣悠悠的照片在發送時也被分為許多小的數據包，并加上一些地址信息、控制信息、錯誤校驗信息等包頭信息，經由不同的路徑傳遞到接收方。反過來，小馬虎在接受照片時就是一個拼拼圖的過程，由下向上不斷地組合，去掉附加信息，最終還原為初始信息。
　　學生討論，得出結論：
　　悠悠發送照片時，從上層向下層傳輸數據，并添加協議控制信息；小馬虎接收照片時，從下層向上層傳輸數據，并去掉協議控制信息，最終還原為初始信息。
　　設計思想：數據的傳輸過程的很抽象，利用對寄木馬實例的分析，將抽象的知識用直觀的圖形予以化解，既降低了學習難度，又激發了學生的興趣，并形成知識點之間的自然過渡。
　　三、協作學習，內化新知
　　OSI是一種網絡通信的參考模型，在網絡中真正發揮作用的是許多實用的協議體系。這些協議就像世界各國的語言，不同國家的兩個人溝通需要能夠說國際通用語言，TCP/IP協議體系（傳輸控制協議/互聯網絡協議）就是因特網的通用語言。
　　任務三：自主學習教材上P58圖3～圖5，以小組為單位，完成下圖。
　　（1）分層——用線段標出。
　　（2）每一層的名稱——填在相應的位置。
　　（3）數據傳輸的方向——畫帶箭頭線段。
　　（4）對應的功能連線——連線。
　　（5）TCP協議、IP協議工作層次——填空。
　　設計思路：TCP/IP協議體系的學習，建立在OSI參考模型的基礎之上，原理都是一樣的。這部分內容以學生小組協作學習為主，通過搶答、必答等多種形式，以學生為主體，讓他們在你追我趕的學習氛圍中接受、內化新知。
　　四、課堂小結，構建新知
　　利用郵政系統信件傳送與計算機網絡中數據傳輸的相似之處，引出了OSI參考模型（網絡中的通用模型）和TCP/IP協議體系（因特網中世界語）。兩者都采用分層的思想，不同的是OSI參考模型分為7層，TCP/IP協議體系分為4層，在OSI的基礎上簡化了層次、提高了效率。
　　（海安縣藝術學校）
　　 注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”