第06课 数字身份辨设备 教学设计 2024—2025学年人教版（2024）初中信息技术七年级全一册

第6课 数字身份辨设备 一、教学目标 1.学生知道IP地址在网络通信中的作用。 2.学生理解IP地址的表示方法和编码含义。 3.学生理解IPv4向IPv6演变的必要性。 4.学生知道我国IPv6网络的建设成果。 二、教学重点与难点 教学重点 1.IP地址的作用、表示方法和编码含义。 2.IPv4向IPv6演变的原因及必要性。 3.我国IPv6网络建设成果。 教学难点 1.深入理解IP地址的编码含义。 2.理解IPv4向IPv6演变的技术挑战和优势。 三、教学准备 1.制作关于IP地址和IPv6的动画演示课件。 2.收集与IP地址相关的实际案例和数据。 四、教学过程 （一）导入新课 教师展示一些网络设备的图片，如电脑、手机、路由器等，然后提问学生：“这些设备在网络中是如何被识别的呢？”接着引出IP地址的概念，从而导入本节课的主题———数字身份辨设备。 （二）新课讲解 1.IP地址在网络通信中的作用 （1）唯一标识网络设备 就像我们每个人都有一个唯一的身份证号码一样，在网络世界中，每一台设备也都有一个唯一的IP地址。IP地址是网络设备在网络中的“数字身份”，通过它可以准确地识别和定位网络中的设备。 例如，当我们在浏览器中输入一个网址时，浏览器会根据网址中的域名解析出对应的IP地址，然后通过这个IP地址找到目标服务器，从而实现网页的访问。如果没有IP地址，网络中的设备就无法相互识别和通信。 （2）确定数据传输路径 IP地址不仅可以唯一标识网络设备，还可以确定数据在网络中的传输路径。在网络中，数据是通过一个个网络节点（如路由器、交换机等）进行传输的。每个网络节点都会根据数据的目标IP地址，选择合适的路径将数据转发到下一个节点，直到数据到达目的地。 比如，当我们从一个城市向另一个城市发送一封电子邮件时，电子邮件会被封装成数据包，每个数据包中都包含了目标IP地址。数据包在网络中传输时，会经过多个路由器。每个路由器都会根据数据包的目标IP地址，查询自己的路由表，选择下一个最佳的转发路径。这样，数据包就可以沿着正确的路径到达目的地。 2.IP地址的表示方法和编码含义 （1）IP地址的表示方法 IP地址是一个32位的二进制数，为了方便人们记忆和使用，通常将其分为四个8位的二进制数，每个数用十进制表示，并用点号分隔。例如，192.168.1.1就是一个常见的IP地址表示形式。 这种表示方法被称为“点分十进制表示法”。在这种表示法中，每个十进制数的取值范围是0到255。例如，192对应的二进制数是11000000，168对应的二进制数是10101000，1对应的二进制数是00000001。 （2）IP地址的编码含义 IP地址由两部分组成，一部分是网络地址，另一部分是主机地址。网络地址用于标识一个网络，主机地址用于标识网络中的一台设备。 例如，在IP地址192.168.1.1中，192.168.1是网络地址，1是主机地址。通过网络地址，可以确定一个网络的范围；通过主机地址，可以在一个网络中唯一地标识一台设备。 IP地址根据网络地址和主机地址的位数不同，可以分为A、B、C、D、E五类。其中，A、B、C三类是常用的IP地址类型。 A类IP地址的网络地址占8位，主机地址占24位，适用于大型网络。B类IP地址的网络地址占16位，主机地址占16位，适用于中型网络。C类IP地址的网络地址占24位，主机地址占8位，适用于小型网络。 3.IPv4向IPv6演变的必要性 （1）IPv4地址资源短缺 随着互联网的迅速发展，越来越多的设备连接到网络中，对IP地址的需求也越来越大。然而，IPv4地址只有32位，最多只能提供约42.9亿个IP地址。在全球范围内，IPv4地址已经面临严重的短缺问题。 例如，随着智能手机、平板电脑、物联网设备等的普及，每个设备都需要一个IP地址。而现有的IPv4地址资源已经无法满足这些设备的需求。为了解决IP地址短缺的问题，必须引入新的IP地址协议，即IPv6。 ... ...