认识IP地址教学设计.doc

《IP地址的认识》教学设计
1．教学目标
（1）知识与技能目标：掌握IP地址的格式与转换，掌握IP地址的分类和了解IP地址的分配与管理及IP地址的发展前景。
（2）过程与方法目标：充分利用各种手段激发学生学习的兴趣，并“通过分组探索与交流”学会与人合作。提高学生的知识迁移能力和独立思考能力。
( 3 )情感、态度和价值观目标：构建和谐的课堂氛围，注重课堂中师生间、学生间的情感交流，提高学生的学习兴趣和信息素养。
2．教学重点与难点
重点： IP地址的格式及分类。
难点： 根据IP地址判断网络标识和主机标识。
3．教学环境：多媒体电脑教室
教学过程
一、引入新课
师问：日常生活中，我们通常采用什么方式联系亲朋好友？
生答：电话/手机。
再问：电话或手机通过（ 号码 ）相互区别，即号码具有唯一性。
师问：类似地，接入因特网的计算机有成千上万台，那它们是通过什么来识别对方呢？
生思考回答：IP地址（也具有唯一性），从而引入新课。
设计意图：从日常生活中打电话常见例子出发，类比提出问题，以便能更好激发学生的学习兴趣，也可产生举一反三的效果。
二、讲授新课
1、IP地址的格式
TCP/IP协议规定：IP地址是由32位二进制数（0和1）表示。
如：11010010 01001001 10001100 00000010
为方便记忆，一般平均分成四组（每组8位二进制数刚好1字节，共4字节），再将每组的二进制数转换成常见的十进制数。
方法：第一组（11010010）2=1×27+1×26+1×24+1×21=210，由于这是课本例子，不需要每组都详细计算，只需将其他三组的结果写出即可，得到四个十进制数后，中间用圆点隔开（210.73.140.2），这种方法叫“点分十进制法”。
接着让学生独立完成课本25页课后第4题“将IP地址11001010 00111000 01010010 11001101转换为“点分十进制法”

（设计意图：通过教与练的结合，让学生真正掌握二进制转换十进制的方法）。
2、IP地址分类
电话号码：[phone]分成区号和号码两部分
类比电话号码，IP地址也分成两部分：网络标识和主机标识（意图：通过类比法，更容易让学生理解IP地址的组成）
各多少位，需要用子网掩码来实现。
子网掩码规定：也是32位二进制数，左为网络位，用1表示，右位主机位，用0表示；如刚刚的IP地址210.73.140.2，子网掩码为：11111111 11111111 11111111 00000000（255.255.255.0），则网络标识24位，主机标识8位。注意：IP地址和子网掩码必须同时使用。
①A类IP地址
子网掩码：255.0.0.0(11111111 00000000 00000000 00000000)
师问：那么此类IP地址的网络标识多少位，主机标识多少位？
生答：网络标识8位,主机标24位。
此类IP地址网络数量最少，但每个网络所能够容纳的计算机数量最多。
规定：第一字节最高位为“0”，那么第一字节二进制数的范围
（引导学生回答）：00000000—01111111转换成十进制数为0—127（设计意图：通过引导计算出第一个字节的十进制数的范围，让学生以此作为判断A类IP地址的依据，从根本上理解和掌握A类IP地址）。
②B类IP地址
子网掩码：255.255.0.0(11111111 11111111 00000000 00000000)
师问：那么此类IP地址的网络标识多少位，主机标识多少位？
生答：网络标识16位,主机标16位。
此类IP地址与A类比较，网络数量多，但每个网络所能够容纳的计算机数量少。
规定：第一字节最高两位为“10”，那么第一字节二进制数的范围
（引导学生回答）：10000000—10111111转换成十进制数为128—191（设计意图：通过引导计算出第一个字节的十进制数的范围，让学生以此作为判断B类IP地址的依据，从根本上理解和掌握B类IP地址）。
③C类IP地址
子网掩码：255.255.255.0(11111111 11111111 11111111 00000000)
师问：那么此类IP地址的网络标识多少位，主机标识多少位？
生答：网络标识24位,主机标8位。
此类IP地址与A、B类比较，网络数量最多，但每个网络所能够容纳的计算机数量最少（254台）。
规定：第一字节最高三位为“110”，那么第一字节二进制数的范围
（引导学生回答）：11000000—11011111转换成十进制数为192—223（设计意图：通过引导计算出第一个字节的十进制数的范围，让学生以此作为判断C类IP地址的依据，从根本上理解和掌握C类IP地址）。
④其他类型
D类IP地址：最高四位为“1110”，第一字节二进制数的范围11100000—11101111（224—239）（特殊用途：组播IP）
E类IP地址：以“11110”开始，第一字节二进制数的范围11110000—11110111（240—255）（特殊用途：试验IP）

汇总归纳
IP地址类型
第一字节的十进制数的范围
网络标识位数
主机标识位数
A类
0～127
8位
24位
B类
128～191
16位
16位
C类
192～223
24位
8位
D类
224～239
用于组播的IP地址
E类
240～255
保留用于试验的IP地址

巩固练习：将下面几个IP地址归类，并写出相应的子网掩码。
①126.57.83.210
②202.108.25.68
③18.17.120.110
④172.30.31.9
⑤187.130.215.220
⑥192.168.187.154
设计意图：通过对IP地址分类讲解分析，再结合此练习题，让学生真正理解，并能够迅速地对IP地址进行分类，从而实现本节重点内容的突破
3. IP地址分配与管理

IANA（因特网网络号分配机构）
ARIN
北美地区

APNIC
亚太地区

RIPENCC
欧洲地区

CNNIC
中国

JPNIC
日本

P24 知识拓展
由于历史原因，IP地址分配非常不合理，再加上IP协议本身存在的局限性，导致IP地址资源越来越紧张，许多用户无法获得IP地址，为了缓解这一紧张局面，IANA将A、B、C类IP的一部分保留下来，供局域网使用。
局域网使用的IP地址范围
IP地址类别
供局域网使用的IP地址范围
网络数
A类
10.0.0.0～10.255.255.255
1
B类
172.16.0.0～172.31.255.255
16
C类
192.168.0.0～192.168.255.255
255

4. IP地址的发展前景
目前使用的IP地址为IPv4,32位二进制数组成，理论上约40多亿个；
IP地址大多数由美国掌控，分配极其不合理，目前一个美国人平均可分到10个IP地址，而许多国家连一个A类都没有，资源分配十分不平衡。飞速增长的IP需求与现有地址不足问题正逐渐成为制约因特网发展的瓶颈，由多项资料显示，如不对IP地址分配加以严格限制，全球IPv4很可能在近几年内全部用完，为了从根本上解决这个问题，科学家们经过反复研究，提出了一些解决方法，其中比较成熟的是IPv6（由128位二进制数表示），表示形式为：X：X：X：X：X：X：X：X（X代表一个4位的十六进制数）即解决了IP地址的短缺问题，同时也增加了网络层的安全机制，使用更加安全。

5.小结（找一个学生代表小结归纳，最好是合上课本回顾，设计意图：通过学生自己回顾，加上学生对知识的理解和记忆）
本节课学习内容：
IP地址的格式
IP地址的分类
IP地址分配与管理
IP地址的发展前景
6.课外作业P25
按目前世界人口计算，IPv6将能够使每个人拥有很多个IP地址。搜集相关资料，并与组内同学讨论：如何合理地使用IP地址为我们的生产和生活服务。将讨论结果发表在各自的QQ空间里。（设计意图：通过学生自己实践练习，可提高学生自己获取学习信息的能力，在QQ空间里进行交流，让学生养成通过交流合作的学习习惯，激发学生的学习热情，从而也可提高班级的凝聚力）
三、教学反思
本节课通过类比日常例子方法引入新课，可很好的激发学生学习的兴趣，在上课的过程中，通过引导讲解新课，让学生积极主动参与课堂教学，并在重点内容结束时，又增加相应的练习加强训练及巩固，使学生对本节内容的掌握效果非常好
不足之处：在教学方法上仍需改进，对待信息技术课程中的理论课教学要加强学法指导，如何让学生在一种更为轻松更具趣味性的氛围下学得知识是值得我们深思的问题。