便捷的互联网服务：教学指南第三单元项目式学习主题设计

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在信息时代，互联网已经成为我们生活中不可或缺的一部分，它为我们提供了丰富多彩的网络服务，极大地改变了我们的生活方式。然而，你是否了解这些便捷服务的背后机制？数据在网络中是如何传输的？如何保障网络安全？本项目式学习将带领学生化身 “网络侦探”，一起探索互联网服务的奥秘，揭开网络世界的神秘面纱。

本设计包含详细的教学目标、教学活动、评价方式、教学素材等，可供广大信息科技教师参考和使用。

本项目共设计8个课时，第1，2课时内容可以根据需要合并，后2个课时为提高篇，根据需要选用。本篇为教学指南的第三单元项目式学习主题设计，前两个单元的内容，见公众号：

探寻互联网新世界：教学指南第一单元项目式学习主题设计

直播网络我来建：教学指南第二单元项目式学习主题设计

项目主题：探秘网络世界：解码互联网服务（项目式学习主题设计）

项目概述：

互联网为我们提供了丰富便捷的服务，例如浏览网页、收发邮件、搜索信息等等。本项目将带领学生深入探究这些服务的背后机制，了解数据在网络中是如何传输的，并通过网络实验和分析，揭开互联网服务的神秘面纱，提升学生的信息意识和网络安全意识。

项目目标:

带领学生化身“网络侦探”，一起探索互联网服务的奥秘，揭开网络世界的神秘面纱。从日常生活中的网络服务出发，例如大家熟悉的网络搜索、在线购物、视频直播、社交聊天等，探究这些服务的背后机制，学习万维网的结构和工作原理，了解网络协议、域名解析、数据传输等重要概念。

项目设计框架及核心素养目标:

项目成果形式：

互联网服务分类海报或演示文稿

模拟网络请求记录和体验报告

网络数据分析报告

网络信息搜索结果报告

未来网络服务设计方案

评价方式:

过程性评价:参与课堂讨论、小组合作、完成学习任务的积极性和主动性。

成果展示评价:项目成果的完整性、创意性、表达效果、逻辑清晰度、信息准确性等。

自我评价:反思学习过程、总结学习收获、提出改进建议等。

教学实施建议:

1.创设情境，激发兴趣：运用多种教学手段，例如图片、视频、动画、游戏、角色扮演等，创设生动有趣的学习情境，将抽象的网络知识具象化、生活化，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

2.自主探究，合作学习：鼓励学生自主探究、合作学习，并提供必要的学习支架，例如学习单、案例材料、网络资源等，帮助学生理解和掌握知识。

3.理论联系实际，学以致用：引导学生将学到的知识应用于实际生活，解决实际问题，例如利用搜索引擎查找信息、判断网站安全性等。

4.关注信息社会责任感培养：引导学生思考互联网带来的社会影响，树立正确的网络安全观，增强信息社会责任感，例如保护个人信息安全、抵制网络谣言等。

项目实施过程：

第一课时：网络服务，精彩无限！

课时目标:

知识目标:了解常见的互联网服务类型及其特点与应用场景。

技能目标:能够对互联网服务进行分类，并举例说明其应用。

核心素养目标:

信息意识:能够识别和列举常见的互联网服务，并体验其在生活中的应用。

计算思维:能够对互联网服务进行分类和概括，并分析其特点和优势。

教学重点:

常见的互联网服务类型

互联网服务的特点与应用场景

教学难点:

互联网服务背后的技术支持

教学准备:（文末提供较为详细的教学素材说明）

多媒体课件(包含网络游戏、视频直播、在线购物等应用场景的图片或视频)

网络服务分类卡片

教学过程:

一、情境导入(5分钟)

1.问题导入:请同学们回忆一下，今天从早上起床到现在，你们都使用了哪些网络服务？

2.多媒体展示:播放一段视频，包含搜索引擎、网购、视频通话、外卖订餐等场景，让学生直观感受网络服务在生活中的应用。

二、认识网络服务(20分钟)

1.头脑风暴:以小组为单位，进行头脑风暴，尽可能多地列举生活中的网络服务，并记录在白板上。

2.分类讨论:引导学生将列举出的网络服务进行分类，例如基础应用、商务交易、网络娱乐、公共服务等，并讨论每一类网络服务的特点和优势。

3.举例说明:教师结合具体案例，例如QQ、淘宝、抖音、国家政务服务平台等，讲解不同类型网络服务的应用场景。

三、探究服务背后的技术(15分钟)

1.问题导入:同学们，网络服务如此神奇，你们有没有想过，这些服务是如何实现的？

2.引导思考:引导学生思考网络服务背后的技术支持，例如：

网络协议:网络服务需要遵循特定的规则才能正常运行，就像交通规则一样，这些规则被称为“网络协议”。(简单介绍就好，为后面的课时做铺垫)

域名解析:我们平时访问网站输入的是域名，例如www.baidu.com，但计算机之间通信需要使用IP地址，域名解析服务就像一个翻译官，将域名翻译成IP地址。

数据传输:我们浏览网页、观看视频时，数据是如何从遥远的服务器传送到我们电脑上的呢？数据传输技术保障了数据的快速、可靠和安全传输。

3.图示讲解:教师结合图片、动画等形式，直观地讲解网络协议、域名解析、数据传输等技术的基本原理。

四、活动：网络服务大搜查(10分钟)

1.小组合作:将学生分成4-6人的小组，每个小组选择一个自己感兴趣的网络服务类型进行深入探究。

2.探究任务:小组合作完成以下任务：

查找该网络服务类型的相关资料，了解其发展历史、工作原理、应用场景等。

收集该类型网络服务的典型案例，例如具体的网站、App等，并分析其特点和优势。

制作该服务类型的介绍海报，可以使用手绘、电脑软件等方式制作。

五、课堂小结(5分钟)

1.知识回顾:教师引导学生回顾本课所学知识点，例如互联网服务类型、特点、应用场景以及背后的技术支持。

2.问题预告:教师提出一些问题，例如：“我们每天使用的网络服务是如何运作的？数据在网络中是如何传输的？如何保证网络通信的安全？”，引导学生思考和期待下一节课的学习内容。

教学反思:

第一课时的教学，重点在于激发学生的学习兴趣，并引导他们初步认识互联网服务。采用贴近学生生活的案例和场景，创设情景，更容易让学生产生共鸣和理解。

第二课时：互联网服务与协议

课时目标:

知识目标:了解互联网服务的基本概念及特点，初步认识网络协议的作用和分层思想。

技能目标:能够参与“角色扮演”活动，初步体验数据在网络中传输的过程，并能够用自己的语言描述这一过程。

核心素养目标:

信息意识:能够感知互联网服务的存在，了解互联网服务对日常生活的影响，激发对互联网技术的探索兴趣。能够理解互联网服务需要遵循网络协议才能正常运行。

计算思维:能够初步理解网络协议的作用，体验数据在网络中传输的过程，并能够将这一过程与现实生活中的情景进行类比，初步形成计算思维意识。

能够通过角色扮演，模拟和体验数据传输的过程，并初步理解网络协议的作用和分层思想。

教学重点:

互联网服务的基本概念

网络协议的作用

教学难点:

网络协议的分层思想

教学准备:

多媒体课件(包含文件传输、电子邮件、万维网等服务的示意图)

角色扮演道具

教学过程:

一、回顾导入(5分钟)

1.回顾提问:请同学们回忆上节课学习的内容，并回答问题：

互联网为我们提供了哪些服务？

你能举出一些生活中常见的互联网服务吗？

二、新课讲授(30分钟)

1.活动一：互联网服务大盘点(10分钟)

引导学生列举生活中常见的互联网服务，例如：

基础应用:网络搜索、电子邮件、即时通信、文件传输等。

商务交易:在线购物、网上支付、网上银行等。

网络娱乐:在线游戏、视频直播、音乐平台等。

公共服务:在线教育、远程医疗、政府网站等。

引导学生思考：

互联网服务有哪些共同的特点？(例如：都需要网络连接、都需要遵循一定的规则)

它们是如何运作的？（引导学生思考服务背后的技术支持）

2.活动二：角色扮演-数据包的旅程(15分钟)

讲解网络协议的概念：

类比生活中常见的交通规则：为了保障交通安全和效率，需要制定交通规则来规范车辆和行人的行为。

网络协议：网络数据传输也需要遵循一定的规则，这些规则被称为“网络协议”。

网络协议的作用：规范数据传输的格式、流程和路径，确保数据能够准确、高效地到达目的地。

模拟场景：将学生分成三组，分别模拟文件传输、电子邮件、万维网等服务的运行过程。

角色分配：每组学生分别扮演客户端和服务器的角色，并使用道具代表数据包。

模拟过程：学生利用道具或肢体语言演示数据传输的过程，例如：发送请求、接收数据、回复确认等。

互动提问：

在数据传输过程中，哪些环节需要遵循网络协议？

如果没有网络协议，数据传输会遇到哪些问题？

若有需要，可以单独作为一课时，详见第七课时：网络实验：数据包的旅程

3.活动三：网络协议的分层结构(5分钟)

引入分层思想：为了简化网络协议的设计和管理，通常将网络协议分成不同的层次，每一层负责不同的功能。

类比讲解：以快递公司为例，不同部门负责不同的工作，共同完成快递包裹的运输。

TCP/IP协议族：简要介绍TCP/IP协议族的四层结构(应用层、传输层、网络层、链路层)，以学生熟悉的网络应用为例，说明不同协议层的功能和作用。

应用层:负责处理用户应用程序的数据，例如：浏览器、游戏客户端、邮件客户端等。

传输层:负责保证数据传输的可靠性和完整性，例如：TCP协议。

网络层:负责将数据包从源地址路由到目的地址，例如：IP协议。

链路层:负责将数据包转换成电信号或光信号，通过物理线路进行传输。

三、课堂小结(10分钟)

1.知识梳理:引导学生回顾本节课的重点知识：

互联网服务的基本概念

常见的互联网服务

协议规范的作用

网络协议的分层思想

2.问题探讨:引导学生思考：

如果没有协议规范，互联网会是什么样子？

3.课后作业:学生课后查阅资料，了解我国在互联网服务方面的创新和发展。

教学反思:

在本节课的教学设计中，我尝试将抽象的网络协议概念与学生熟悉的日常生活场景相结合，例如交通规则、快递公司等，并通过角色扮演的活动，让学生亲身参与到模拟的数据传输过程中，帮助学生更好地理解网络协议的作用。

第三课时：探秘万维网(一)

课时目标:

知识目标:

了解万维网的概念和B/S架构。

掌握URL的组成部分和作用。

技能目标:能够根据URL访问指定的网页，并分析URL的结构。

核心素养目标:

信息意识:能够理解万维网的结构特征和工作模式，并了解 URL 的作用。

计算思维:能够通过模型构建和模拟实验，理解 “客户端-服务器” 结构和 URL 的组成，并体验不同的 HTTP 请求方法。

教学重点:

万维网的概念

B/S架构

URL的组成和作用

教学难点:

“客户端-服务器”结构的理解

教学准备:

多媒体课件(包含万维网结构图、B/S架构图、URL解析图等)

浏览器软件(建议使用Chrome或Firefox浏览器，方便演示开发者工具)

教学过程:

一、情境导入(5分钟)

1.问题导入:教师展示一些精美网站的截图，例如：

新闻网站：新浪、网易、腾讯等。

电商网站：淘宝、京东、亚马逊等。

视频网站：哔哩哔哩、央视频、爱奇艺等。

社交网站：微博、微信、小红书等。

搜索引擎：百度、搜狗、必应等。

2.提问引导:同学们平时上网都会浏览哪些类型的网站？(引导学生说出自己熟悉的网站)

你们知道这些网站是如何建立和运行的吗？

我们访问网站时，浏览器和网站之间是如何进行交互的？

二、新课讲授(35分钟)

1.揭开万维网的神秘面纱(10分钟)

什么是万维网：

万维网(WorldWideWeb,WWW)：互联网上最常用的服务之一，是一个基于超文本和超链接的信息系统，由无数个网页组成，这些网页通过超链接相互连接，形成一个庞大的信息网络。

简单来说，万维网就是一个由网页组成的巨大网络，我们可以通过浏览器访问这些网页，获取信息、观看视频、进行交流等等。

万维网的特点：

海量信息：万维网上存储着海量的信息资源，几乎涵盖了各个领域。

分布式存储：万维网上的信息资源分布存储在世界各地的服务器上，任何一台服务器都可以加入或退出万维网，而不会影响其他服务器的正常运行。

超链接访问：万维网上的网页通过超链接相互连接，用户可以点击超链接跳转到其他网页，方便快捷地浏览信息。

多媒体展示：万维网上的信息资源不仅限于文字，还包括图片、音频、视频等多种媒体形式，更加生动形象。

2.“客户端-服务器”结构(10分钟)

模型构建：利用积木、纸盒等材料，搭建万维网的结构模型，并演示“客户端-服务器”结构。

讲解说明：

“客户端-服务器”(Client/Server,C/S)结构：是万维网的基础架构，浏览器是客户端，网站的服务器是服务端，两者之间通过网络进行通信。

客户端：指的是用户用来访问万维网的设备，例如：个人电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等，以及运行在这些设备上的浏览器软件。

服务器：指的是存储网页内容的计算机，它们连接到互联网上，并提供网页访问服务。

举例说明：

当我们使用浏览器访问百度网站时，浏览器会向百度的服务器发送请求，服务器收到请求后，会将百度的首页数据传输给浏览器，浏览器再将数据解析成网页并显示出来，这就是我们看到的百度首页。

3.URL解析(15分钟)

URL的作用：统一资源定位符(UniformResourceLocator,URL)相当于网页的地址，我们通过在浏览器地址栏中输入URL来访问特定的网页。

URL的组成：以一个具体的URL为例，例如`https://www.baidu.com/s?wd=互联网`，拆解URL的各个部分，并讲解每个部分的含义：

建议与bing对比进行讲解：https://www.bing.com/search?q=互联网

协议:https，表示使用安全的超文本传输协议。

域名:www.baidu.com，表示百度的服务器地址。

路径:/s，表示网站服务器上的某个具体文件或目录，这里表示搜索页面。

参数:wd=互联网，表示传递给服务器的附加信息，这里表示搜索关键词为“互联网”。

活动：分组模拟访问网站

将学生分成若干小组，每组4-6人。

每组学生选择一个自己感兴趣的网站，例如：新闻网站、购物网站、社交网站等。

学生分析该网站的URL，并尝试修改URL的部分内容，例如：

修改协议：将https改为http，观察浏览器访问结果的变化。

修改域名：将www.baidu.com改为https://basic.smartedu.cn，观察浏览器访问结果的变化。

修改路径：将/sport改为其他路径，例如：/，/art，/labourEdu等，观察浏览器访问结果的变化。

添加或修改参数：添加新的参数，例如：https://basic.smartedu.cn/syncClassroom?id=9c4e905f-2201-474e-99fc-36406ac9f495，观察浏览器访问结果的变化。

学生记录观察结果，并尝试解释URL各个部分的作用。

三、课堂小结(5分钟)

1.知识回顾：

万维网是什么？

万维网采用了什么架构？

什么是URL？URL有哪些部分组成？

2.内容预告：

真实的网络环境中，数据在网络中传输需要遵循网络协议，下一节课我们将学习两种重要的网络协议：HTTP和HTTPS。

教学反思:

本课时主要介绍了万维网的基本概念和工作原理，重点在于让学生理解“客户端-服务器”结构和URL的作用。为了帮助学生更好地理解抽象的网络概念，我采用了积木搭建模型、分组模拟访问网站等活动，将抽象的知识具象化，让学生在动手操作和互动体验中学习知识。

第四课时：探秘万维网(二)

课时目标:

知识目标:了解“请求-响应”模式，理解HTTP请求方法，例如：GET、POST等。

技能目标:能够利用浏览器开发者工具分析网页请求和响应信息，并能够区分不同的HTTP请求方法。

核心素养目标:

信息意识:能够理解万维网的结构特征和工作模式，并了解 URL 的作用。

计算思维:能够通过模型构建和模拟实验，理解 “客户端-服务器” 结构和 URL 的组成，并体验不同的 HTTP 请求方法。

教学重点:

“请求-响应”模式

HTTP请求方法

教学难点:

浏览器开发者工具的使用

教学准备:

多媒体课件(包含“请求-响应”模式图解、HTTP请求方法介绍等)

浏览器软件(建议使用Chrome或Firefox浏览器，方便演示开发者工具)

教学过程:

一、回顾与导入(5分钟)

1.回顾提问:教师引导学生回顾上节课学习的万维网结构特征和“客户端-服务器”结构。

2.提问引导:浏览器是如何向服务器请求网页的？服务器是如何响应浏览器请求的？

二、新课讲授(35分钟)

1.“请求-响应”模式(15分钟)

动画演示：利用动画演示浏览器访问网页的过程，例如：浏览器发送请求、服务器接收请求、服务器处理请求、服务器返回响应、浏览器接收响应、浏览器解析响应、浏览器显示网页等步骤。

解释说明：

“请求-响应”模式是万维网的核心工作模式，我们访问网页的过程实际上就是浏览器向服务器发出请求，服务器返回数据并由浏览器进行展示的过程。

请求：浏览器向服务器发送的信息，包括请求方法、URL、请求头等内容。

响应：服务器返回给浏览器的信息，包括状态码、响应头、响应体等内容。

2.HTTP请求方法(15分钟)

讲解说明：

HTTP请求方法：指浏览器告诉服务器它想要做什么的一种方式。常见的HTTP请求方法有：

GET：获取服务器上的资源，例如网页、图片、视频等。GET请求的参数会附加在URL后面，对所有人可见，因此不适合传输敏感信息。

POST：向服务器提交数据，例如表单数据、用户输入等。POST请求的参数会放在请求体中，对用户不可见，更安全。

PUT：更新服务器上的资源。

DELETE：删除服务器上的资源。

探究实践：

学生利用浏览器访问不同的网站，例如：新闻网站、购物网站、社交网站等。

学生观察网页加载的过程，并思考浏览器和服务器之间是如何进行数据传输的。

教师引导学生利用浏览器的开发者工具，查看网页请求和响应的详细信息，例如：请求方法、状态码、响应时间等。

展示不同请求方法的案例，例如：

使用GET方法访问百度首页，观察URL中的参数。

使用POST方法提交一个表单，观察开发者工具中的请求体。

引导学生思考不同请求方法的应用场景。

3.模拟演示(5分钟)

分组模拟：将学生分成两组，分别扮演浏览器和服务器的角色。

模拟过程：学生利用纸条或白板模拟“请求-响应”模式，并演示不同的HTTP请求方法，例如：GET、POST等。

互动提问：

不同的HTTP请求方法有什么区别？它们分别用于哪些场景？

如果服务器无法响应浏览器请求，会发生什么情况？

三、课堂小结(5分钟)

1.知识梳理:教师引导学生回顾本节课的重点知识，例如：“请求-响应”模式、HTTP请求方法等。

2.问题探讨:引导学生思考：

HTTP协议有什么优缺点？

如何保证网络通信的安全？

教学反思:

本课时主要介绍了万维网的核心工作模式——“请求-响应”模式，以及HTTP协议中的请求方法。考虑到浏览器开发者工具的操作相对复杂，我将教学重点放在了引导学生理解HTTP请求方法的概念和应用场景上。通过模拟演示和分组实践，让学生能够直观地感受不同请求方法的区别，并为下一节学习HTTPS协议做好铺垫。

第五课时：网络通信的守护者–HTTP&HTTPS

课时目标:

知识目标:了解网络协议的概念、理解HTTP和HTTPS协议的工作原理，以及HTTPS协议的安全优势。

技能目标:能够使用抓包工具分析HTTP和HTTPS的网络数据，对比两者区别，并思考如何识别安全的网站。

核心素养目标:

信息意识:能够识别 HTTP 和 HTTPS 协议，并了解 HTTPS 协议的安全优势。

计算思维:能够使用抓包工具分析网络数据，并对比 HTTP 和 HTTPS 协议的区别。

信息社会责任:能够认识到网络安全的重要性，并树立安全上网的意识。

教学重点:

HTTP协议和HTTPS协议的工作原理

HTTPS协议的安全性优势

教学难点:

使用抓包工具分析网络数据

HTTPS协议的加密机制

教学准备:

多媒体课件(包含HTTP和HTTPS协议的图解、加密机制的解释、抓包软件的介绍等)

抓包软件(建议使用Fiddler或Wireshark)

准备几个网站链接，包括HTTP网站和HTTPS网站(可以准备一些证书有问题的HTTPS网站，用于演示安全问题)

教学过程:

一、回顾与导入(5分钟)

1.问题回顾:

教师回顾上节课的内容，提问:数据在网络中是如何传输的？

“请求-响应”模式是什么？

2.情境导入:

教师展示一段关于网络安全事件的新闻报道，例如：账号密码被盗、个人信息泄露、网络诈骗等，引导学生思考网络安全的重要性。

3.引导思考:我们在使用互联网的过程中，如何保护个人信息安全？

二、新课讲授(30分钟)

1.网络协议–数据传输的规则(10分钟)

类比交通规则:讲解网络协议的概念，说明网络协议是网络通信的规则，就像交通规则一样，保障网络数据的有序传输。

介绍TCP/IP协议:简单介绍TCP/IP协议族，并重点说明HTTP协议和TCP协议：

传输控制协议(TCP):面向连接的、可靠的传输协议，确保数据完整、准确地传输。

超文本传输协议(HTTP):应用层协议，负责浏览器与Web服务器之间的数据传输。

2.HTTP协议(10分钟)

工作过程:以图示的方式讲解HTTP协议的简单工作过程，例如浏览器发出请求、服务器返回响应等步骤。

抓包演示:

使用抓包软件演示浏览器访问HTTP网站的过程，展示HTTP协议传输的数据包。

讲解数据包中包含的信息，例如请求方法、URL、状态码等。

安全性问题:

引导学生思考HTTP协议的安全隐患，例如数据以明文的方式传输，容易被窃取或篡改。

提问：如果我们在使用HTTP协议传输敏感信息时，这些信息被不法分子截获，会造成什么后果？

3.HTTPS协议(10分钟)

安全需求:提出问题：如何保障网络通信的安全？

HTTPS工作原理:

讲解HTTPS协议的概念，说明其是HTTP协议的安全版本，通过加密技术保护数据传输的安全性。

简单介绍SSL/TLS协议，并说明其与HTTPS的关系。

说明HTTPS协议通过加密算法和数字证书，确保数据传输过程中的机密性、完整性和身份认证。

浏览器安全标识:打开一个HTTPS网站，展示浏览器地址栏的“安全锁”标志，说明其代表着安全的网络连接。

抓包演示:使用抓包软件演示浏览器访问HTTPS网站的过程，展示HTTPS协议传输的数据包，并与HTTP数据包进行对比，说明HTTPS数据包是加密的。

案例分析:以网上银行、在线支付等场景为例，说明HTTPS协议在保护用户敏感信息方面的重要性。

安全意识:强调网络安全的重要性，并引导学生在日常上网过程中注意保护个人信息安全，例如访问安全的网站、不随意点击不明链接等。

三、活动：火眼金睛辨真伪(5分钟)

1.展示网站链接:教师展示几个网站链接，包括HTTP和HTTPS网站，其中一些HTTPS网站可能存在证书问题。

2.学生辨别:学生根据链接判断哪些网站是安全的，并说明判断的依据。

3.教师点评:教师点评学生的判断，并强调HTTPS协议的重要性，以及如何识别安全的HTTPS网站。例如：

查看浏览器地址栏是否显示“安全锁”标志。

查看网站地址是否以“https://”开头。

点击“安全锁”标志，查看网站证书信息，确认证书是否有效。

四、课堂小结(5分钟)

1.知识回顾:教师引导学生回顾本课所学知识点，例如网络协议的概念、HTTP协议和HTTPS协议的工作原理、HTTPS协议的安全性优势等。

2.安全意识:强调网络安全的重要性，并引导学生在日常上网过程中注意保护个人信息安全，例如访问安全的网站、不随意点击不明链接等。