第6课数字身份辨设备 教学设计思维导图

一、教学内容分析

本节课是义务教育《信息科技》七年级上册第 2 单元第 6 课，主要围绕 IP 地址展开。内容涵盖 IP 地址的概念、作用、分类、表示方法以及 IPv4 与 IPv6 的相关知识，同时涉及查看本机 IP 地址和百度网站 IP 地址的操作方法，以及 IP 地址与 MAC 地址、DHCP 的知识拓展。通过学习，学生将理解网络中设备的数字标识方式，为后续深入学习网络知识奠定基础。

二、学情分析

七年级学生对网络已经有了一定的接触和了解，但对于网络设备的具体标识和通信原理还知之甚少。他们具有较强的好奇心和求知欲，对新鲜事物容易产生兴趣，但逻辑思维能力和抽象概念的理解能力还在发展阶段。因此，在教学过程中应注重从生活实例入手，引导学生逐步理解抽象的 IP 地址概念。

三、核心素养

信息意识：培养学生对信息科技相关知识的敏感度，使其能够认识到 IP 地址在网络通信中的重要性。

计算思维：通过对 IP 地址的分类和编码意义的学习，锻炼学生的逻辑思维和分析问题的能力。

数字化学习与创新：鼓励学生利用所学知识，尝试通过命令行工具查看 IP 地址，培养学生的自主学习和实践创新能力。

信息社会责任：引导学生正确使用网络资源，了解网络安全的重要性，避免因 IP 地址的不当使用引发网络安全问题。

四、教学目标

知识与技能目标

学生能够理解 IP 地址的概念、作用和表示方法。

掌握 IPv4 地址的分类和编码意义。

学会使用 ipconfig 命令查看本机 IP 地址，以及通过 ping 命令查看网站的 IP 地址。

过程与方法目标

通过生活实例和类比方法，引导学生理解抽象的 IP 地址概念。

让学生在实践操作中，掌握查看 IP 地址的方法，提高学生的动手能力和解决问题的能力。

情感态度与价值观目标

激发学生对信息科技的学习兴趣，培养学生的探索精神和创新意识。

引导学生树立正确的网络使用观念，增强网络安全意识。

五、教学重难点

教学重点

IP 地址的概念、作用和表示方法。

IPv4 地址的分类和编码意义。

查看本机 IP 地址和网站 IP 地址的操作方法。

教学难点

理解 IP 地址的编码意义和分类依据。

IPv4 向 IPv6 演变的必要性。

六、教学资源

教材《义务教育信息科技教学指南》七年级上册。

多媒体课件，包含图片、动画、视频等，用于辅助教学，帮助学生更好地理解抽象概念。

计算机教室，保证学生每人一台计算机，可进行实践操作。

国家中小学智慧教育平台相关课程资源，用于教师备课参考和学生拓展学习。

七、教学过程

（一）导入（3 分钟）

教师活动

展示生活中的各种网络图片，如交通网、电网、电话网等，引导学生思考网络中设备是如何相互连接和识别的。

提问学生：“在互联网这个‘大网’中，成千上万的计算机是如何找到对方的呢？”

学生活动

观察图片，思考教师提出的问题。

学生可能会根据生活经验猜测，如通过设备名称、位置等方式，但无法准确回答。

设计意图

通过生活中的网络实例导入新课，激发学生的学习兴趣，引发学生的思考，为引出 IP 地址的概念做铺垫。

（二）新授（25 分钟）

**IP 地址的概念和作用（5 分钟）

教师活动

结合导入问题，讲解为了区分网络中的设备，人们给设备设置了数字形式的标识，即 IP 地址。

类比家庭地址，说明 IP 地址类似家庭地址给每台设备编号，当计算机接入互联网后，就会分配到一个 IP 地址，其他计算机需要访问这个计算机，就可以通过 IP 地址准确找到它。

通过动画演示计算机之间通过 IP 地址进行通信的过程。

学生活动

认真听讲，理解 IP 地址的概念和作用。

观看动画演示，直观感受计算机通过 IP 地址通信的过程。

设计意图

采用类比和动画演示的方法，将抽象的 IP 地址概念形象化，便于学生理解。

**IP 地址的表示方法（5 分钟）

教师活动

讲解 IP 地址日常提及主要指 IPv4 地址，从形式上看，IP 地址常常由 “.” 隔开的 4 个十进制数来表示，这种表示方法被称为 “点分十进制” 法。

举例说明，如 192.168.1.10，并展示其对应的二进制形式 11000000 10101000 00001010 00000100，讲解每个十进制数的范围是 0 - 255。

学生活动

认真听讲，记录 IP 地址的表示方法。

观察实例，理解 “点分十进制” 法和二进制形式的对应关系。

设计意图

通过实例讲解，让学生掌握 IP 地址的表示方法，了解其十进制和二进制形式的转换关系。

**IPv4 地址的分类和编码意义（10 分钟）

教师活动

讲解 IPv4 地址共分为 5 类：A 类、B 类、C 类、D 类、E 类，常用的是 A、B、C 三类 IP 地址。

通过图表展示 A 类、B 类、C 类 IP 地址的网络号和主机号占位情况，讲解其分类依据和编码意义。

举例说明，如 192.168.15.10，分析其网络号和主机号分别是什么，以及如何通过网络号和主机号标识主机所在的网络和网络中的主机。

学生活动

认真听讲，理解 IPv4 地址的分类和编码意义。

观察图表和实例，记录相关知识点。

设计意图

通过图表和实例相结合的方法，让学生清晰地理解 IPv4 地址的分类和编码意义，培养学生的逻辑思维能力。

** 查看本机 IP 地址和网站 IP 地址的操作方法（5 分钟）

教师活动

讲解查看本机 IP 地址的方法：使用 Win + R 快捷键调出运行窗口，输入 “cmd” 并按回车键，在命令提示符后输入 “ipconfig - all” 命令并按回车键，便可查看计算机的 IP 地址、MAC 地址等信息。

演示操作过程，并让学生跟着操作。

讲解查看百度网站 IP 地址的方法：打开 “cmd”，输入 “ping www.baidu.com”，回车，查看百度网站的 IP 地址。

同样演示操作过程，让学生跟着操作。

学生活动

认真听讲，跟着教师操作，掌握查看本机 IP 地址和网站 IP 地址的操作方法。

设计意图

通过教师的讲解和演示，让学生掌握实际操作技能，提高学生的动手能力。

（三）知识拓展（5 分钟）

**IP 地址与 MAC 地址（2.5 分钟）

教师活动

讲解 IP 地址在网络世界中精确定位某台计算机，而 MAC 地址是计算机硬件地址，每个网卡都有唯一的 MAC 地址。

通过表格对比 IP 地址和 MAC 地址的区别，包括是什么、是否唯一、是否可变等方面。

学生活动

认真听讲，了解 IP 地址与 MAC 地址的区别。

观察表格，记录相关知识点。

设计意图

通过对比讲解，让学生更全面地了解网络设备的标识方式，拓宽学生的知识面。

**IP 地址与 DHCP（2.5 分钟）

教师活动

讲解 DHCP 是一种用于动态分配 IP 地址和其他网络配置信息的网络协议，它允许网络中的设备自动获取所需的网络配置，而无需手动进行配置。

举例说明路由器内建的 DHCP 服务器如何自动配置网中各计算机的协议，包括地址开始地址、地址结束地址、地址租期等参数。

学生活动

认真听讲，了解 IP 地址与 DHCP 的关系。

记录相关知识点。

设计意图

通过实例讲解，让学生了解 IP 地址的动态分配机制，为学生今后学习网络配置打下基础。

（四）课堂练习（10 分钟）

教师活动

布置课堂练习题目，如判断 IP 地址的类型、写出给定 IP 地址的网络号和主机号等。

在学生练习过程中，巡视指导，及时发现学生存在的问题并给予指导。

学生活动

认真完成课堂练习题目，运用所学知识解决问题。

遇到问题时，及时向教师请教。

设计意图

通过课堂练习，巩固学生所学知识，检验学生的学习效果，及时发现学生存在的问题并进行针对性指导。

（五）课堂小结（5 分钟）

教师活动

引导学生回顾本节课所学内容，包括 IP 地址的概念、作用、表示方法、分类和编码意义，以及查看本机 IP 地址和网站 IP 地址的操作方法，还有 IP 地址与 MAC 地址、DHCP 的知识拓展。

强调重点知识，如 IP 地址的分类和编码意义，以及查看 IP 地址的操作方法。

对学生的学习表现进行总结评价，鼓励学生积极参与课堂学习。

学生活动

跟随教师回顾本节课所学内容，积极回答教师的问题。

反思自己的学习过程，总结自己的学习收获和不足。

设计意图

通过课堂小结，帮助学生梳理本节课所学知识，加深对重点知识的记忆和理解，同时对学生的学习情况进行评价，激励学生更好地学习。

（六）作业布置（2 分钟）

教师活动

布置课后作业，如让学生回家后再次查看自己家电脑的 IP 地址，并判断其类型，同时思考 IP 地址在网络安全中的作用。

要求学生将作业完成情况记录下来，下次上课时进行汇报。

学生活动

记录作业内容，明确作业要求。

准备回家后完成作业。

设计意图

通过课后作业，进一步巩固学生所学知识，培养学生的自主学习能力和探究精神，同时让学生将所学知识应用到实际生活中，提高学生对网络安全的认识。