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3.IP地址及其管理


一、教材分析。
IP 地址是计算机的网络身份证,是一台单机能上网的必要条件。而 IP 地址必须在子网掩 码的配合下才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系,使网络正常工作,所以 IP 地址 与子网掩码犹如一对形影不离的兄弟,联系异常紧密。鉴于此在选择授课内容时,我对教材 原有结构进行了调整,不仅仅讲 2.2IP 地址及其管理,还将 2.3 节涉及到 IP 地址和子网掩

码、 IP 地址的动、 静态管理这部分内容巧妙地溶入了本节, 这样原来割裂的两部分内容互相补充, 相得益彰,学生觉得的 IP 地址有关的知识变得完整丰富。

二、学情分析。
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 ABC 三类,还有与之配套使用的子网掩码等,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。

三、教学目标。
1、 知识与技能 (1)掌握 IP 地址的概念、格式、分类。 (2)掌握子网掩码的作用,IP 地址的动、静态分配。 (3)了解 IP 地址的管理方式及 IP 地址资源的分配情况。 2、 过程与方法 学生探究知识的过程中,以 IP 的概念为主线,再逐步深入到与 IP 相关的理论知识的研 究,如子网掩码、IP 地址的分配等,可谓由表及里,由浅和深。 3、 情感态度和价值观 (1)让学生在学习过程中克服畏难情绪,体会到学习理论的快乐,为以后学习理论知识 找到合适的方法。 (2)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。

四、重点、难点突破。
1、教学重点:IP 地址的格式和分类,采用按范图摆白板磁铁的办法,让学生从最简单的 模仿开始,到自主思考再上升到探索并发现规律。 2、教学难点:一些重要的理论知识都用生活中具体事例进行类比的方法来分解难度,如 IP 地址的动态分配(旅馆分配房间) 、子网掩码的作用(过滤器) 、IP 地址与域名的关系(生 活中学校地址与学校名称的关系)听来生动有趣,使学生更易理解。
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五、教学过程。
引入: 播放一段新浪网新闻视频:台湾头号悍匪张锡铭落网。提问:警方通过什么方法
抓到“狡兔三窟”的犯罪嫌疑人的? 学生观看后回答:IP 地址 【设计思想】首先,视频上疑犯玩网络游戏,利用网络购物的画面,立即把学生注意力 吸引住,营造了良好的上课氛围;由于所选新闻视频在表述中多次提到用 IP 地址,因此学生 看完后能迅速准确地说出答案“IP 地址”——本课的主题。

新授内容:
(一)什么是 IP 地址? [教师] 分析 IP 地址的概念,说明由于它是唯一的,才能通过 IP 地址确定主机实际的物 理地址,从而抓住疑犯。每一台上网的计算机都有自己的网络身份——IP 地址 [学生实践活动一] 学生打开实践指导文档,查出自己计算机的 IP 地址并记录。 实践活动一的讨论及拓展 1、 小游戏——数字点名:教师报 IP 地址,学生根据自己计算机的 IP 地址喊“到” 【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,而且还 活跃了课堂气氛,也为以下讲 IP 地址与域名的关系作好铺垫。 [教师过渡]你喜欢 IP 地址点名还是真实姓名点名? [学生]真实姓名比较亲切、自然,IP 地址是一串冷冰冰的数字,没有意义。 2、IP 地址与域名的关系。 [教师引导]这就是 IP 地址和域名的关系。 单位地址(IP 地址) 生活中 网络上 常州市西横街 28 号 58.241.85.100 单位名称(域名) 常州市第二中学 czez.com.cn

【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。 3、 IP 地址的格式(此部分内容以教师讲授为主) 十进制格式: 192 . 168. 10 . 101 二进制格式:11001010 10101000 IP 地址数字范围在 0~255 4、 IP 地址的分类 [学生实践活动二]学生自学书 P36~37IP 地址的分类部分,给出道具:红绿两种颜色的白 板磁铁,让学生模拟 ABC 三类地址,用不同颜色区分网络位与主机位来摆放,红色代表网络
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00001010 01100101

解释原因

位,绿色代表主机位。
A 类地址 B 类地址 C 类地址 网络地址位

主机地址位

三类 IP 地址的范围、可支持的网络数目和每个网络支持的主机数的比较
IP地址 地址范围 可支持的网 络数目 126 16,384 2,097,152 每个网络支 持的主机数
16 , 777,214

适用的网 络规模

范例

A类 B类 C类

1.x.y.z-126.x.y.z 128.x.y.z-191.x.y.z 192.x.y.z-223.x.y.z

10.455.44.1 172.16.0.244 192.168.2.1

65,534 254

结合上两张图表讨论: A、三类 IP 如何区分的? B、 哪类 IP 地址适用大型网络,哪类适合小型网络? 哪类 IP 地址支持的网络数最多?哪类 支持的网络数最少? C、我们机房的某个 IP192.168.10.102 网络地址是什么?我校的 IP 地址 58.241.85.100 网络地址又是什么呢? 【设计思想】 (1)学生实际动手用磁铁摆放三类 IP 地址的网络地址位与主机地址位,可以巩固对新 知识的理解,手脑并用,加深印象。 (2)教师在讲授网络地址与主机地址时应用形象恰当地类比: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。 (3)表格不是书上表格的简单翻版,增加了“适用的网络规模”和“范例” ,使结构更
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清晰完整。 (4)三个讨论能引导学生从对三类 IP 地址概念的理解掌握,到深入研究发现它们之间 的一些规律,将问题研究透。如 C 问题,学生首先要会判定 IP 地址的类别,而后才能够找到 正确的网络地址。 [过渡]我们通过眼睛能够区分网络地址和主机地址,这个就能够在网络上迅速找到某个 IP 地址主机所在的位置,如果每台计算机都要靠人工判断太麻烦了,能不能让计算机自动判 断呢?这个任务就交给子网掩码去做了。 (二)子网掩码 [学生实践三]请打开 TCP/IP 协议属性对话框,自己分别设计 ABC 三类地址,看自动获得的 子网掩码是什么,将设计的 IP 和对应的子网掩码分别填入以下表格 设计的 IP 地址 A类 B类 C类 [讨论]根据三类 IP 自动获得的子网掩码的不同,猜想子网掩码的作用是什么?
过滤器

得到的子网掩码

255 IP地址 0 子网掩码

网络地址

主机地址

结论:子网掩码就像是一个过滤器,把一个完整的 IP 地址划分为网络地址和主机地址。 【设计思想】 (1) 检查巩固前面学过的三类 IP 地址的区分, 如果学生能设计出正确的 ABC 三类地址, 那学生对 IP 地址的区分绝对是没有问题的。 (2)如果教师演示自动获得 IP 地址,学生就少了许多探究问题的乐趣,这个实践活动 是本节课为数不多的几个活动中较重要的一个,不可或缺,本活动的设计能使学生提高透过 事物的表面现象探究其内在规律的能力。 (三)IP 地址分层的管理图——IP 地址资源的有限性,如何解决? 讨论后得出: 方法一—IPV6 【设计思想】 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。
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方法二—IP 地址的动态分配

2、 能自然贴切地引出下一知道点。 (四)IP 地址的动态分配和静态分配 IP 地址的动态分配情境设想:一个旅店提供钟点房(1 小时)供客人休息,现有五个房间, 全天使用钟点房的客人大概是 10 组,请问:五个房间会不会够?

Room 001

Room 002

Room 003

Room 004

Room 005

客人姓名 李强 王丽 陈锋 谢添 管希 李娜

使用时间 6:00 6:30 7:25 7:50 8:00 8:30

房间安排 001 002

10:00 时客人离开 后, 服务员小王去清理房 间, 发现 002 号房少了一 个衣架,会是谁拿走的 呢?

结论:动态分配优点—节约地址资源 IP地址的静态分配与动态分配比较 分配方式
静态分配法 (设置固定地址) 动态分配法 (自动获取)

缺点—安全性较差

特点
固定IP 地址 登录时 获取IP地址

优点

缺点

[提问]动态分配和静态分配分别用上图哪一种方式?

六、自我评析。
遇到“IP 地址及其管理”这节内容大多数老师内心还是非常害怕的,由于大量枯燥的理
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论又没有针对性强较有趣的学生活动,常常是教师一灌到底,学生听之无趣。但我的这节到 结束都能使同学保持高昂的学习情绪,没有理论课特有“打瞌睡、看闲书”等现象,归其原 因主要体现在以下几个重要设计理念: 一、大量生活资源地应用。对理论地阐述教师用到很多生活中的类比,如 IP 地址和域名 的关系,网络地址和主机地址的关系,IP 地址的动态分配等,使讲述更生动。 二、设计一系列针对性强、又切实可行的学生实践活动,使学习变得主动有趣。如小游 戏“数字点名” 、用白板磁铁让学生来摆放区分三类地址、自己设计 IP 地址获得不同的子网 掩码等,使学生一堂课下来动静皆有,不再枯燥乏味。 三、对原有教材内容的重新整合,使 IP 地址的教学内容不再被割裂,前后知识点联系紧 密,有因有果,一气呵成,也为下节“如何将计算机接入因特网”分解了一部分知识点。

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