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计算机的网络身份——IP地址
——《网络技术应用》第二章第2课时教学案例

一、指导思想：
《网络技术应用》是作为《信息技术基础》模块后的选修模块，是基础有关内容的加深与拓展，《网络技术应用》课程从全面提高学生的信息素养出发，着力培养他们的创新精神和运用网络技术解决实际问题的实践能力，通过本模块的学习，学生应该在亲身体验的过程中掌握网络技术知识和基本应用技能；掌握网站设计、制作的基本技术与评价方法；体验网络给人们的生活、学习带来的变化，并且通过“讨论交流”、“实践体验”和“综合探究”等各种学习方式提升学生自学的能力。本节的内容是IP地址的格式和分类、子网和掩码等，属于第二章中的重点部分，也是属于技术难度较大，不容易掌握的章节之一，本着以上的一些的指导思想，对本课时进行了一些较为精心的设计。
二、教材分析:
1、从课程标准的内容分析：理解IP地址的格式与分类；但前一个课时必须要让学生理解网络的开放系统互联协议(OSI)分层模型的基本思想，能描述因特网TCP/IP协议的基本概念、思想与功能。
2、教师用书上把理解IP地址的格式与分类，了解子网和子网掩码的概念作为教学的内容。
3、本节理论性内容较多，供学生实践的机会较少。
4、通过对第一章的学习，学生对网络有了初步的体验，知道网络是为人们提供信息、资源的平台。本章在此基础上介绍IP地址和IP地址的管理，IP地址的概念非常重要，是本节教学的重点，但由于知识内容本身比较抽象，学生不太容易掌握，教师在授课过程中，可以结合上机实践，让学生慢慢接受这个概念，可以通过：让学生查看本机的IP地址，比较周围同学的计算机IP地址的异同，这样让学生亲身去体验，可能比直接告诉学生“什么是IP地址”效果会好一些。IP地址的管理主要介绍因特网地址的分配和分级的管理方式。
三、学情分析:
1、这是高二选修模块的知识点，学生经过一个学年的实践操作，已经由初步的动手实践渐渐转移到了对理论知识的兴趣上，这和我们教学中的“由理论到实践”恰巧有点相反，因为此时的他们不仅仅只停留在网络上搜索、浏览和下载信息的层面上，而是想要进行更深一步认识，能抓住学生的成熟过程，理论课的节奏也能让你轻松的把握。
2、本课的知识对于整个模块来说是个难点，若是没有一定的网络基础和理论知识的积累，学生对于本节的内容的理解会有困难。从我校学生的整体水平来看，存在着比较大的差异，所以对于课堂的统一性的把握会存在着一定的难度。
3、学生对于这内容还是比较陌生、抽象，所以教师讲授成了学生知识操作的重要途径，也会有 部分学生会采用自学、摸索式学习，可真正接触“IP”的时候，他们会“望尘莫及”，也会有同学希望通过网络搜索了解“IP”的概念，这也正是我们在课堂上希望学生进行的自主学习的形式。
四、教学目标:
1、知识和技能目标：
1) 让学生了解IP地址的概念。
2) 让学生掌握IP地址的格式及分类。
3) 了解子网和子网掩码的概念。
4) 了解IPv6及其产生的背景。
2、方法与技能目标：
1) 能根据所接受的信息，较好地内化成自我的理解；
2) 能通过回忆旧知识点，形成自我解决新旧知识点之间的联系，从而达到形成学以致用的方法；
3) 能通过一系列的讨论形成一种自主学习的方法。
3、情感态度与价值观：
1) 能通过知识点的不断落实，逐步形成、培养学生的世界观、价值观；
2) 通过知识和信息的增加，培养学生不断进取，有兴趣更深层次了解、接触一些网络理论知识；
3) 通过整个知识的贯穿，能促进学生的亲情感；
4) 通过示例，增强学生使用网络的规范，增强其道德意识。
五、重点、难点:
重点：IP地址的格式及分类 
难点：IP地址的格式
六、教学策略与教学方法、学法:
本堂课在课型来说属于理论课，在教学建议中没有实践探究活动，课堂主要以教师的讲授为主，中间穿插适当的自主探讨，讨论法、实践法。在教室或者机房上课都可以，不过让学生亲自动手会让理论知识更加深入到学生心中。
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。
1、教学方法：
1) 直接讲授法；
2) 任务驱动—体验探究法；
3) 网络探究教学法
2、学生学法：体验探究法、合作学习法、谈论法。
七、课前准备:
1. 学生准备：能对前几课的知识点有一定的掌握，能有基础的网络知识，能有一种探究的学前准备思想。
2. 教师准备：精心地选材、备课，课堂意外情况的考虑，机房的整理等等。
3. 教学环境的设计与布置：学生机房环境优雅，投影屏幕，客户机控制软件。
八、教学过程:
(一)、创设情境导入新课
兴趣是学生学习任何事物最好的敲门砖，可在第一章和第二章第一节的学习中，理论知识的讲解却大有可能使大部分学生对这样的开头产生一种抵制的情绪，可从他们的成熟度来看，高二的学生应该会对理论的重要性有所了解，所以认真对待其学习的中心和兴趣是教师应该抓住的契机。
教师活动：这堂课我以学生家庭的具体地址作为第一个提问的内容：大家时常给家里写信报平安吗？写信这种方式能长篇大论又能节省的和父母交流一下最近在学校的近况，让他们能放心、安心，所以大家要养成这种习惯，那请问信封的格式大家都会吧？我们只有正确的邮编、家庭地址、收信人，才能让信件安全到达目的地，所以，每个人的家庭地址都是独一无二的。
学生活动：回答教师的提问，从中得到一个信息：家庭地址独一无二，并且能想到写信给父母亲增进亲情的交流。
设计意图：首先提问从情感出发，使学生感受到和父母交流的必要性和方式，不仅仅是打电话这种方式，其次我们引出的是一个地址的概念，和后面要抛出的新知识形成一个对照，独一无二，是地址的一个特性，不管是什么地址。
教师活动：那么我们上一节课，大家知道网络中计算间要进行通信，就必须使用一种双方都能理解的语言，这就是协议，我们都是通过TCP/IP协议接入因特网的，没有了它，我们就“无计可施”，那么当然，为了使我们每一台主机都能和其他机器进行通信，则也需要一个全球都能接受的方法来标识你的计算机，因特网也给这些主机分配了地址，这是唯一的，称为“IP地址”或者“互联网地址”，今天，我们就要来学习有关IP地址的知识点，之后你会发现，原来我在网络上也是有“一席之地”的。
学生活动：翻看上节课的知识点，再次了解协议的概念对以后的任何有关网络的学习都是有好处的。
(二)、课堂的演示操作及教师的主导（正课）
教师活动：和我们的家庭地址相比较，IP地址也有它相应的一些格式，那我们先来操作如何查看IP地址的。（如果有可能，可以用两种方式来查看IP：网上邻居和运行-command-ipconfig）
学生活动：根据教师演示的操作到达目的地，查看IP地址的格式。
设计意图：让学生所见即所得能更快的落实知识点，不过要注意的是这项操作一定要确保你的机器上已经安装了TCP/IP协议，如果没有，要学生先回顾一下上节课的内容。
教师活动（课件结合讲授）：现在我们发现IP是由四个用小数点隔开的十进制整数组成的（点分十进制），但实际上一个IP地址是一个32位的二进制数（如图），是由4个字节构成的，用十进制来表示IP是为了方便起见。
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每个数字域的取值范围在十进制的0—255之间（00000000—11111111）

举例：你的机器的IP是192.168.0.3，那它实际上对应的是11000000.10101000.00000000.00000011
学生活动：掌握IP地址的格式，清楚实质是4个字节构成的，能将自己机器上的IP地址转换成二进制数来查看，并且查看周围同学的IP进行比较。
设计意图：本段的讲解是本节的重点之一，IP的格式，学生掌握其格式并不是很困难，但至于为什么要这么命名就不用究其原因，无论从考点还是实际应用来说，只要掌握起格式和范围即可。顺便也复习一下十进制和二进制的转换运算。
A
B
C
D
E

教师活动：好，我们现在都查看了自己机器的IP地址，也了解了它的格式，但我们再次对照家庭地址的来看，家庭地址的组成是：省、市、县、镇、路（街道）、门牌号，这么几大项构成，再如我们的电话号码由区号和电话号码两部分组成。当然IP地址也不例外，由两部分组成：网络号（用于识别主机所在的网络）和主机号（用于识别该网络中的主机），那这两部分如何划分呢？划分的方式就决定了IP地址他分成了5大类：
0
网络号
主机号
1
0
网络号
主机号
1
1
0
网络号
主机号
1
1
1
0
组播地址
1
1
1
1
0
保留为今后用
A类地址分配给少数规模很大的网络，每个A类地址的网络有众多的主机，具体规定如下：32位地址域中第一个8位为网络标识其中第0位为0，表示A类地址，期于24位均为主机标识，由该网的管理者自行分配。
B类地址分配给中等规模的网络，每个B类地址的网络有较多的主机，具体规定如下：32位地址域中前连个8位为网络标识其中头两位为10，表示B类地址，期于16位均为主机标识，
C类地址前24位二进制位为网络号，后8为二进制位为主机号，适用于小型网络，网络数量较多的，网络中的主机数目较少，如小型企业，校园网。
D类和E类暂时不做讲解。
当分配给表示主机号的二进制位数越多，则能标识的主机数越多，相应地能表示的网络数就越少，反之亦然。
（可由学生完成）我们来计算一下A类IP地址能支持的网络数是27=128个，但由于其他的一些特殊用途，真正能用到的是126个网络数，每个网络数能支持的主机数是224=1677214，可见此类网络的管理员的权利之强大。要知道网络属于哪一类，只要看第一个字节所属的范围即可（不做过多要求）。不过由于我国联入因特网的时间较迟，前两类的IP地址都已经被外国给分配的了，只有C类供我们使用，所以看到的大都是在192之后的，这样，虽然网络数较多，可支持的主机数却是少的可怜，每个网络只能支持254台（可由学生计算完成）
学生活动：在讲解分类时，因为是一个全新的概念，学生只能以听讲为主，但此时可将网络数和主机数的计算交由学生讨论完成。
教师活动：注意，在IP地址中，有些地址是已经默认为其他特殊用途的，如：网络号127的作为环回接口预留,如果给127.0.0.1发送消息,将回传给自己。
学生活动：可做一些适当的笔记。
设计意图：一些额外的知识点，可以充实课堂内容，也可以解决一些研究性学生的好奇心。
教师活动：好，此时，我们了解了IP地址的格式及分类，当我们要联到因特网上的时候，需要向电信申请一个IP地址，电信根据你所在的区域给你一个“地址”，这样你就可以以固定的身份在网络上遨游了。可我们现在也会在TCP/IP的属性中发现在IP地址的下一行是“子网掩码”，那它有什么作用呢？为了分清楚IP地址四个字节中哪个是网络号，哪个是主机号，子网掩码它扮演了一个能区分这两个部分的使者，它不能单独存在，只能和IP地址一起使用，如：
子网掩码
IP地址
网络位
主机位
网络号
主机号

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1

在子网掩码中，二进制1表示网络地址位，二进制0表示主机地址位，
那A、B、C三类IP的子网掩码会是什么样的呢？（学生通过查看自己机器、讨论得出）
A：255.0.0.0
B:255.255.0.0
C:255.255.255.0
(以上内容可视时间进行讲解，不必做太多的掌握要求)
学生活动：理解子网掩码的作用，并讨论得出其书写形式。
设计意图：对于子网掩码，我们要求的并不是很多，但也并不是很难理解，所以有合适的时间和时机传授给学生，应该是个好主意，以后碰到也不会很茫然。
教师活动：IP地址是我们计算机在网络上的身份标识，下面我们来看一个例子：
2002年7月,江西省公安机关查获一起利用网络进行赌博的案件.专案组利用高科技手段，侦察发现这一伙人的地址为广西柳州市，根据这一线索，专案组干警立即奔赴柳州，将团伙主要犯罪嫌疑人抓获，这是我过破获的首列利用因特网聚众赌博案。那我们思考一下，干警是通过何种手段得知其地址呢？
学生活动：学生讨论得出结论。（通过IP地址获得地点）
教师活动：前段时间的“熊猫烧香”病毒制作者的最后落网也是得益于IP的锁定。
设计意图：把这个例子放在这里进行讨论主要是让学生理解IP地址在网络上的独一无二，能精确的找到目的地，也让学生懂得了“若要人不知，除非己末为”的道理，增强了学生的道德意识。
练习：
1、某个IP地址的网络标识头两位为10，则该IP地址属于哪类网络地址(   )。
A、B类     B、C类    C、D类      D、A类
2、将某个IP地址划分成网络地址和主机地址的是（  ）。
A、网关         B、代理服务器     C、DNS服务器     D、子网掩码
3、下列IP地址中书写正确的是______。
A.168*192*0*1    B.325.255.231.0      C.192.168.1      D. 255.255.255.0
4、教师：请同学们根据今天所授内容，完成以下操作任务：
打开网络设置窗口，判断该设置的IP地址是什么类型的IP，其“网络标识”及“主机标识”分别是什么数。
教师活动：有关Ipv6的一些知识点，我们可由学生自由阅读了解或者上网查询得知，不做详细的讲解。
(三)、课堂小结：
今天我们学习了IP地址的格式和分类，以后无论在哪里查看都可以进行一番探讨，如果不能上网，也可以查看是否IP地址没有设置等。IP地址是我们在网络上的唯一标识，也是一种珍贵的资源，为了保证因特网中的每台主机的IP地址的唯一性，IP地址不允许随便定义，但不与因特网直接相连的计算机除外（如不连入因特网的局域网中的计算机）。因特网上的主机的IP地址必须向因特网域名与地址管理机构（ICANN）提出申请才能获得。我国的域名管理机构为中国互联网络信息中心（CNNIC），国内有许多申请IP地址的代理机构。
九：教学反思：
本课时纯属理论性，对于第一、二章中一些理论知识点的落实，着实较为困难，一些基本的数据设置机房本身已经设定，让学生去更改只能知道一个路径，并不能让他们亲身体验设置后的效果，如果课堂的课件或者教学平台里能有一些互动的效果那就更好了，这是我觉得能贯穿这两章每个课时的一个线索。