《ip地址及其管理》教案设计.doc

全国中小学教学中的互联网搜索优秀教学案例评选教案设计高中信息技术ip地址及其管理一、教案背景1.面向学生： 中学 小学2.学科：信息技术2.课时：13.学生课前准备：一、熟识学习内容，了解学习知识结构。二、结合实际中遇到联网问题，探寻ip的用处。三、对ip的作用进行自我探究。二、教学课题教学目标：知识目标：1、让学生了解ip地址的概念, ip地址的管理办法。2、让学生掌握ip地址的格式及分类。能力目标：1、如何查看和设置局域网内部计算机的ip地址、子网掩码、网关和dns。2、让学生能根据ip地址判断网络类型和主机号。情感目标：1、让学生认识到ip地址资源的有限及分配的不平衡，体验民族的危机感。2、培养学生在进行自主学习的过程中勇于克服困难，体验到成功后的快乐。三、教材分析学习第一章时，学生有很多机会上网享受网络冲浪带来的乐趣，学习效果不错；可进入第二章后，较多的理论学习使学生学习本模块的热情一点点被减淡。再者前面一节所学的域名是由一些有意义的单词或中文组成，学生容易记忆和理解，而本节ip地址是一串没有特定意义的数字，又分成abcde五类，情况较为复杂，学生学习起来有一定困难。如果教师如果继续把理论照本宣科，课堂气氛沉闷，学习情绪低落。故教师采取的积极应对措施就是尽量举生活中的例子进行类比，把道理讲得尽量通俗易懂，再结合高一学生具备一定的对数字的理解分析能力，使课堂效率得以最高。四、教学对象分析学习第一章时，学生有很多机会上网享受网络冲浪带来的乐趣，学习效果不错；可进入第二章后，较多的理论学习使学生学习本模块的热情一点点被减淡。再者前面一节所学的域名是由一些有意义的单词或中文组成，学生容易记忆和理解，而本节ip地址是一串没有特定意义的数字，又分成abcde五类，情况较为复杂，学生学习起来有一定困难。如果教师如果继续把理论照本宣科，课堂气氛沉闷，学习情绪低落。故教师采取的积极应对措施就是尽量举生活中的例子进行类比，把道理讲得尽量通俗易懂，再结合高一学生具备一定的对数字的理解分析能力，使课堂效率得以最高。五、教学重点、难点重 点:ip地址的格式及分类难 点:ip地址类型的判断、ip地址的查看与相关设置六、教学方法与策略 1、教学方法：采用问题驱动、自主探究等方式组织课堂教学。在讲授理论知识时采用类比的方法，使抽象概念尽可能通俗易懂。 2、设计思路 本节课的设计理念是：充分发挥学生的主体地位为出发点，以培养学生自主学习能力全面提高学生素质为目的。整节课的内容安排是以从学生“动手”中发现问题，又在学生的“动手”中解决问题为主脉展开的。七、教学过程（一）新课引入：故事引入：来灌南之前，我在忙一件大事，什么事呢？我朋友丢了，我到处贴寻人启事！同学们帮我看看！贴了好几天，没有音信。有人告诉我说，你得贴张照片，我照做了。可是一段日子，还是没有结果，有人又给我出主意，你得报案那，我去派出所，他说你得有身份证，我们用身份证号码来登记。身份证号码是标识我们公民最重要的依据！【设计意图】：通过生活中的实际案例创设情景，引发学生的思考，并由此引出ip 地址。（二）新课教学在日常生活中，我么借助于身份证号码，可以轻松的查找到一个人。同样，internet是一个庞大的网络，上面有成千上万台主机，要找到其中某一台主机并进行信息交换，其基本要求是要有一个唯一可标识的主机地址。教师：这个标识我们称之为什么？学生：ip地址。1、ip地址概念概念：就象用身份证号码来区分我们每个人一样，为了区别网上的每一台计算机，我们给因特网上的每一台计算机一个唯一的编号，我们把它称为该计算机的ip地址。见书本35页设疑：如何查找你正在使用的计算机ip地址？教师演示：本机ip地址查看方法、计算机名查看方法。（首先请同学演示，如果学生不会，教师再演示）查看本机ip地址的方法：方法一：（1）右击“网上邻居”属性右击“本地连接” 属性（2）双击tcp/ip协议，查看自己的ip地址、子网掩码、网关和dns方法二：（1）开始运行（2）输入命令：cmd（3）在dos命令窗口中输入：ipconfig/all查看本机计算机名的方法：（1）右击“网上邻居”属性右击“本地连接” 属性（2）单击菜单“高级”，选择网络标识。ipconfig命令以字符的形式显示ip协议的具体配置信息，命令可以显示网络适配器的物理地址、主机的ip地址、子网掩码以及默认网关等，还可以查看主机名、dns服务器、节点类型等相关信息。其中网络适配器的物理地址在检测网络错误时非常有用。命令格式：ipconfig /? /all 参数含义：/all 显示所有的有关ip地址的配置信息任务一：查一查（完成课堂活动1）根据老师刚才的演示，查看你正在使用的计算机ip地址，查一查ip地址的格式特点，分析总结ip地址的格式。任务二：比一比（完成课堂活动2）观察自己所使用的计算机ip地址并与相邻同学的计算机ip地址进行比较，比较相邻同学ip地址的异同点，完成书本36页实践题。【设计思想】：在任务设计时以探索问题来引动和维持学习者学习的兴趣和动机，指导学生带着“任务”中的问题，探索交流、小组互助完成操作任务。 讲授所有同学所用计算机的ip地址的前三段都相同，都是192.168.2，最后一段是自己计算机的编号。小游戏：考一考数字点名：随意报几个学生机ip末端编号，请对应的学生站起来，说出自己的计算机名。【设计思想】这是一种新鲜有趣的“另类”点名方式，教师报的不是学生的姓名，而是对应主机的ip地址，这个小游戏不仅能检验学生是否查对了自己计算机的ip地址和计算机名，而且还活跃了课堂气氛，也为以下讲ip地址和域名的关系作好铺垫。一个域名必须对应一个ip地址，但是一个ip地址可以有多个域名。域名通过dns服务器解析为ip才能被计算机识别，而域名则是由于ip比较难记，而域名对人来说比较容易记忆而对应ip产生的，直接输入ip同样可以访问网站。【设计思想】通过类比法，从生活中常见的单位地址与单位名称的关系，再延伸到ip地址与域名的关系，使学生容易理解。总结：ip地址和域名都能标识网络中的计算机，但ip地址是唯一的。 教师演示：两种方法打开同一个网站 53、ip地址格式要分配的ip地址必需遵循tcp/ip协议规定，传统的ip地址是由32个二进制位组成的，由于二进制使用起来不方便，常用“点分十进制”方式来表示，即将ip地址分为4个字节，每个字节以十进制数0-255来表示，各个数之间以圆点来分隔。格式：一共四段（四个字节、每个字节占8位、 共32位二进制数）、中间用小数点隔开。 如：10 点分十进制点分十进制就是把每个字节二进制数值转换成十进制数，然后有点号将他们隔开。如 11000000. 10101000 .00000001 .00000110即 设疑：为什么每段是从0255？每段用一个8位的二进制数来表示。那么一个8位的二进制数所表示的数的范围是多少呢？最小的数即是各个位上都是0，8个0对应的十进制数还是0；最大的数即是各个位上都是1，8个1对应的十进制数是255。所以0255，共256个数。4、二进制和十进制间的相互转换（必修中已经渗透过：略）（1）十进制二进制：除2取余倒记法（2）二进制十进制：乘权相加法问题：实际输入ip地址时，输入的是十进制数还是二进制数？想一想：在192.168.1这个网段下最多能有多少台计算机？ 学生根据ip地址各段的取值范围很容易得出答案：共256台。 师（补充）：有两个特殊的号不能分配给具体的计算机，那就是主机号全为0和全为1的情况。全为0的号留给网络本身使用，全为1的号用作广播地址。 生：那就能容纳256-2=254（台）。5、ip地址的分类：设疑：如果一个网络下有多于254台的计算机时，如何分配ip地址呢？学生思考，教师顺势引出ip地址的分类。为了区别不同的网络及网络中每台计算机的标识，ip地址可以分为两部分：网络标识netid 主机标识hostid 教师其实，ip地址的网络号和主机号就好象我们同学的位置，网络号就是学校的班级，主机号就是我们自己的座位号。【设计意图】：将网络地址与主机地址形象恰当地类比：如要确定某个同学所在的位置，网络地址好比是这个同学所在的班级，而主机地址好比这个同学的座位号，使学生能更好地理解为什么要将一个ip地址划分为网络地址与主机地址。为了适应不同的网络规模，人们将ip地址划分为a、b、c、d、e五大类。划分的依据就是根据网络号和主机号所占分段数目的不同。ip地址共分五类：a类、b类、c类、d类和e类。a类地址：第一段为网络号，其余段为主机号，适于大型网络，网络数少，主机数很多的情况。b类地址：前两段为网络号，后两段为主机号，适于中型网络，网络数目中等，主机数目中等。c类地址：前三段为网络号，最后一段为主机号，适于小型网络，网络数量较多，网络中的主机数目较少，如小型企业。d类地址：是组播地址。e类地址：是保留地址，准备留作今后使用。我们再来看看各类ip地址对应的第一字节表示的十进制数的范围。ip地址类型第一字节表示的十进制数的范围a类1126b类128191c类192223d类224239e类240255设疑：我们刚才说的ip地址每一段范围在0-255，那么上边还有0和127为什么不在分配范围内呢？注：a类中的0和127没算在内，网络号和主机号全是1和0的去掉。各类中均有保留为私用的地址。设疑：刚才我们查了自己的计算机ip是192.168.50.*，想一想在192.168.50这个网段下最多可以有多少台计算机？学生思考回答：（一般会回答根据ip地址各段的取值范围很容易得出是0-255共256台。）引出ip地址的正确取值范围。补充讲授：有两个特殊的号不能分配给具体的计算机，那就是主机号全为0和全为1的情况。全为0的号留给网络本身使用，全为1的号用作广播地址。学生一般会得出：只能容纳256-2=254台。课堂练习：要判断一个ip地址是几类ip，就要看该ip地址的第一字节，确定该字节数落在那类ip地址段中。例1、已知一台主机ip地址为：8的机器中，请问该机器的ip是（ ）ip？a、c类 b、d类 c、a类 d、b类例2、主机ip地址为：54的机器中，代表网络标识的数字是（ ）？ a、126 b、0 c、254 d、251提示：如何看网络标识：首先看是几类ip，然后看网络标识。a类地址：第一段为网络号，其余段为主机号b类地址：前两段为网络号，后两段为主机号c类地址：前三段为网络号，最后一段为主机号例3、下列哪个 ip 地址是不合法的（ ） a2021001998 b2021721635 c172161616 d19216825816、ip地址的管理管理机构：iana 因特网地址分配机构 （负责全球ip地址和域名的管理）（1）幻灯展示p47 ip地址管理机构图，介绍ip地址是如何管理的。icann将部分ip地址分配给地区级的互联网注册机构 （regional internet registry, 简称rir）rir 负责该地区的ip地址分配，登记注册。通常rir会将地址进一步分配给区内大的本地级互联网注册机构或因特网服务供应商（lir/isp）， 然后由他们做更进一步的分配。rir共有三个，分别为arin、ripe、apnic。arin主要负责北美地区的ip地址/的分配管理。ripe主要负责欧洲地区的ip地址的分配管理。apnic主要负责亚太地区的ip地址的分配管理。实践：浏览cnnic网站 ，进入ip/asp分配，查看28是哪个单位的ip。（2）展示资料：目前的因特网技术共能提供约4亿个左右的独立ip地址，但是这些地址并没有合理地分配给各个国家和地区。因为因特网是从美国兴起并以美国为中心发展起来的，因此绝大多数ip地址已被美国所占有，使ip地址资源分配严重不均衡。中国，世界上人口最多的国家，所分得的大多是c类ip地址，a类和b类几乎没有。下图中的百分比为某国家得到的ip地址量占总分配ip地址量的百分比：看了这材料同学们有何感想？【设计意图】：通过案例阅读，让学生认识到ip 地址资源的有限及分配的不平衡，体验民族的危机感。探究活动结合课本p38，学生上网搜集资料，进行讨论：ip地址资源的不足，如何解决？讨论后得出： 方法：ipv6 方法二：ip地址的动态分配ipv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在20052010年间将被分配完毕，而ipv6采用128位地址长度，几乎可以不受