巧设任务,创设妙趣课堂——《IP地址及其管理》案例及反思,本文主要内容关键词为:妙趣论文,课堂论文,案例论文,地址论文,IP论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
《IP地址及其管理》是江苏省高中信息技术选修课程《网络技术应用》第二章第二节内容,在日常生活中也有极其重要的应用。但由于此内容只靠讲授比较枯燥、抽象、难于理解,教学效果一直不太理想。因此,本案例合理采用任务驱动法让学生完成教师巧设的任务,从任务中积极理解IP地址的相关知识,激发了学生的学习兴趣,培养了他们良好的自学习惯,教学效果较好。
教学目标
知识与技能:了解IP的概念:理解IP地址的格式与分类;知道互联网IP地址的分配机构和分级管理的方式。
过程与方法:让学生在已学知识基础上,以竞赛的方式理解并判断IP地址合法性;运用任务驱动法让学生掌握IP地址格式及类型。
情感、态度与价值观:学生能自觉运用IP的特性维护自身的合法权益;认识IP地址资源的有限及使用分配中的不平衡,体验危机感,激发学生的爱国主义热情。
教学重点和难点
重点:IP地址的概念、格式及分类。
难点:IP地址的格式及分类。
教学过程
创设情境,引出主题
案例《一封邮件的纠纷》,某男子为了个人利益向他人发送恶意电子邮件,被警方抓获时拒不承认犯罪事实,警方通过排查IP地址,确定犯罪嫌疑人就是该男子。通过事实案例引导学生一起完成任务一:探索发现,初识IP。
原始设计:查看本机的IP地址,并截屏记录。
优化设计:(1)登录http://ip.chinaz.com,查询IP 202.108.22.5所在地区。(2)查询QQ好友的IP地址。
设计意图:首先通过创设情境让学生了解IP地址的作用不容小觑,然后让学生自己实践操作。原始设计直接让学生查看本机的IP地址与情境衔接不好;优化设计的任务中,学生通过自主探究发现202.108.22.5竟然是百度公司的IP地址,并且通过查询好友IP地址能获知好友的真实地区,从而对IP地址的应用产生浓厚的学习兴趣,进而使学生能运用所学知识来解决实际问题。
巧设任务,妙引兴趣
(1)IP地址概念及应用
师:IP地址的作用非常重要,它就像我们人类的身份证号码一样是一种身份标识。IP地址是网络中计算机的身份标识,可以唯一标识出主机所在网络及其在网络中的位置编号。那我们自己所用的计算机的身份标识即IP地址是什么呢?请同学们完成任务二。
原始设计:任务二——观察交流,再识IP;查看本机IP地址,截屏记录,并与邻座同学比较异同。
优化设计:任务二——观察交流,再识IP;查看本机IP地址,并记录。
设计意图:优化后的任务有两个要求:一是会查看本机IP地址;二是观察IP地址的编码格式,对IP地址有一个初步了解。进而再研究讨论IP地址的编码格式。原始设计中对学生操作要求增加了截屏的操作,与本节课教学内容无关,反而会分散学生学习的注意力。
(2)IP地址的格式
引导学生观察、讨论、分析IP地址的编码方式:IP地址由4段十进制数组成,并用“.”隔开,用“点分十进制”方式来表示,每个十进制数可以转换为一个8位二进制数,即:IP地址由四个8位的二进制数组成,合计是32位二进制数。每个字节以十进制数来表示,如下表:
原始设计:教师讲解二进制与十进制转换方法,并讲解每段最大值、最小值的确定依据。
优化设计:教师指导学生通过网络自主学习二进制和十进制的转换方法以及IP的特性,以竞赛形式完成任务三。
任务三:速度挑战,理解IP。
①二进制数00000000转换为十进制数________,二进制数为11111111转化为十进制数________。
②下列IP地址哪个是合法的?( )
A.192.168.1.256
B.127.0.0.1
C.192.16.1.120
D.200.110
设计意图:原始设计中采用教师直接讲解的方法,学生兴趣不大;优化设计通过竞赛形式引导学生通过网络自主学习,激励学生完成任务,从而验证IP地址每段的范围为0~255,同时巩固理解合法的IP地址。学生乍一看任务会不知所措,需要教师适当引导,同时给予相应的提示,培养学生通过自主探究解决问题的能力。
(3)IP地址的分类
互联网上的网络规模区别很大,因此IP的编址方案将IP地址空间划分为A、B、C三种基本类型,IP地址分类判断的依据为IP地址的首段范围。
原始设计:教师通过讲解使学生了解IP地址分类的特点及原因,简单地设计练习题。
优化设计:首先学生通过查阅教材或网络搜索,分小组总结归纳IP地址分类的相关知识;然后指导学生通过实践分别与同学的IP地址进行对比和互换,观察实验结果;最后在原有练习题的基础上教师增加拓展任务,为学有余力的学生提供更多的学习机会。
设计意图:原始设计中的教学过程毫无新意,只是简单的知识灌输;而优化设计不仅让学生通过自主学习获取知识,拓宽了学生的知识面,而且在实践活动中加深了学生对所学知识的理解,培养了学生的观察能力和解决问题的能力;拓展任务体现了分层教学的思想,为有能力的学生提供了更大的拓展空间。
(4)IP地址的管理
原始设计:教师直接叙述讲解。优化设计:学生自主阅读,课内探究,完成任务五。
任务五:讨论思考,管理IP。
①IPV4采用________位二进制数表示,IPV6采用________位二进制数表示。
②CNNIC通过哪些规定节约IP地址?
③上网搜寻“全国IP地址分配表”,看看我国所分得的IP地址基本属于哪一类?
师:互联网地址分配机构(ICANN)负责全球IP地址与域名的管理。全球IP地址分配采取分级管理的方式。随着计算机的普及,互联网用户大规模增长,IPV4非常匮乏,提升到IPV6已经迫在眉睫,中国作为世界上人口最多的国家,得到的大多是C类地址,几乎没有A类和B类地址,而且在总量上与美国相比还有一定差距。
设计意图:原始设计时教师直接讲解,学生并没有实际体验。优化设计后通过任务引导学生从网络中了解IP地址资源分配严重不均衡的局面,激发学生的爱国主义热情,体验民族的危机感。
总结提高,拓展延伸
原始设计:教师归纳总结本节课教学内容。
优化设计:引导学生通过相互讨论总结本节课学习的知识以及存在的疑问。然后由教师对学生的结论进行归纳补充,并对所提出的问题给予及时解答。
师:本节课我们一起学习了IP地址及其管理,知道IP地址就是网络中计算机的身份标识,它能唯一标识出主机所在的网络及其网络中位置的编号。IP地址是一组32位的二进制数,共分为五类,由ICANN负责全球IP地址与域名的管理,中国则由CNNIC进行管理。为解决IP地址不足的问题,现在使用的IPV4(32位)已经向IPV6(128位)发展。
优化设计还增加拓展延伸环节:请同学们回家后观察自己家中计算机的IP地址并记录。如果采用今天在学校使用的方法查看IP地址有问题,请同学们开动脑筋,自己想办法解决问题。同时观察家中上网的设备有哪些,它们之间是如何连接的。
设计意图:原始设计中学生一直处于被动接受状态,优化设计后学生可以通过相互交流自主归纳总结所学知识,印象更加深刻,效果更加明显,而且教师从中可以获知学生对知识的掌握程度,针对不同学情和不足适当点拨。拓展延伸环节不仅能加深学生在课后对所学知识的掌握与运用能力,而且能够培养学生的思考问题、解决问题的能力,同时为下节课的学习打下良好的基础。
教学反思
在以往教学中,习惯在课上利用黑板或PPT对学生进行直接讲解,总认为该节课概念性较强,需要采用原生态的讲法学生才会明白,结果是事倍功半,学生上课时提不起精神,忘记得也快。本案例经若干次打磨后采用任务驱动的教学策略,充分利用生活中的有关资源,激发学生的学习兴趣。同时指导学生在网上进行自主探究学习,培养其良好的自学习惯,设计的任务与课题相关、与实际相关,大大提高了学生的学习积极性。
本教学案例的优点在于采用“任务驱动”法时给学生创造真实、可操作的情境。因为学生的思维活动是建立在浓厚的兴趣和丰富的情感基础上的,所以要让学生自觉自主地学习,首先要唤起他们的学习兴趣,吸引他们进入学习情境。从建构主义学习理论的观点来看,学习总是与一定的“情境”相联系,因此,上课导入时,创设一个与当前学习主题相关并且具有吸引力的情境,会使学生对本节课的内容产生非常大的学习兴趣。
其次,每个任务是事先设计并组织好的,注意了任务之间的衔接性,让学生兴趣一直保持下去。如在研究IP格式时,学生对IP的每段的范围不能理解,牵涉二进制和十进制的转换。该问题以前的解决方法都是直接讲解,效果并不理想。现在先将IP地址的表达方法给学生交代清楚之后,4段8位的二进制表达式,每段最大多少?最小多少?把这个疑问留给学生。究竟用什么方法解决?我要求学生展开竞赛,看哪位学生先能计算出IP地址的最大值最小值。学生大多用百度搜索,搜索的关键词不同,结果也大相径庭。通过演示,学生发现了同学的搜索技巧,再次明白搜索中首要的是提炼关键词,并且知道进制的转换工具。引导学生完成这个任务后,接下来的问题是计算机自带软件能解决这个问题吗?有个班级的学生问我:“不会是Windows自带的计算器吧?”我当时就反问:“可以吗?”学生自己尝试发现是可以的,身边的工具为什么不用呢?!但是有的班级则需要教师展示。通过完成这两个任务,学生不仅学习到转换的方法,并且能将学习过的知识运用起来,学生在竞赛和探索中获得了成功的快乐,信息技术素养得到了培养。
再次,本案例针对学生对旧知识的运用;是否完成了对新知识的理解、掌握、熟练应用;学生自主学习的能力;同学间相互协作的能力及创新的能力等教师都必须及时给予适当的评价,以鼓励学生的兴奋点和成就感,这样则可以更大程度地激发学生为完成任务而努力实现目标的欲望。
拓展延伸环节中的任务设计做到任务的教育性体现在任务的实施与完成过程中,传授或渗透给学生思想教育、信息素养教育等内容,做到寓德于教。例如,在让学生修改计算机IP地址时,学生大多不肯修改IP地址,宁可听教师讲,担心自己计算机重新设置后出现问题,该任务的设计技能鼓励学生大胆尝试,又能培养学生认真观察的能力。
总之,本节课符合学生生理、心理发展水平,巧设任务,妙引兴趣,从而达到教学目标的实现。我深深地体会到把感知、理解、巩固、运用融为一体,比较容易被学生接受,学生整节课始终处于探究之中,极少有学生跑题,学生能自主学习,快乐学习,在不知不觉中培养了学生的实践能力和创造精神,使学生的信息素养得以提高。我想这也就是新课程所倡导的自主、合作、探究等学习方式落到了实处,也是我理解的高效课堂境界。