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高中信息技术课程思政的实践研究——必修二《2.3 无线局域网的组建》教学设计
发布时间:2021-12-27   点击:   来源:原创   录入者:施丹萍


一、教材分析

本节是教科版新教材必修2信息系统与社会的第2单元第三节的内容,它主要介绍了组建无线局域网。本课时主要是学生体会无线局域网的组建,思考并介绍组建无线局域网的必要网络设备、功能及传输介质,无线网络的概念及无线局域网标准。

二、课时

1课时

三、教学目标  

1. 识别组建无线局域网的硬件设备及其功能,了解互联网的接入方式。

2. 使用无线客户端(包括移动终端)连接无线网络,通过观察无线网卡状态的详细信息,理解网络配置的参数。

3. 通过组建无线局域网,体验无线路由器等常见设备的安装及设置方法,树立合理使用无线局域网的安全意识。

四、教学重难点

重点:网络配置的参数设置

难点:常见网络设备及其功能

五、教学融入点

讲到无线局域网的安全性问题。本质上无线电波不要求建立物理的连接通道,无线信号是发散的。从理论上讲,很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号,造成通信信息泄漏。随着无线局域网技术的日益成熟,免费wifi出现在各个公共场所,为人们提供了方便,同时免费wifi的安全隐患也随之出现,各种“钓鱼wifi”以假乱真。在公共场所,若使用来源不明的免费wifi,有安全风险。提高个人互联网信息安全意识国家机关、涉密单位,如果信息泄露会造成国家重大损失。

六、教学过程

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

导入

现在我们的生活中几乎处处可以使用无线网络,无线局域网可以实现多人共享互联网,让网络无处不在。疫情期间,某同学用笔记本连接家里的无线信号参加学校组织的线上学习,但是他家的无线网信号却时有时无。这位决定重新换一台路由器,需要重新配置、连接路由器,于是打电话向你求助,请问你能帮他吗?

如果不能,那么通过这节课的学习,相信你再帮他就是小菜一碟了。

学生听讲,并思考。

采用言语情境来引入学习任务。

网络设备

网卡也叫“网络适配器”,英文全称为“Network Interface Card”,简称“NIC”,网卡是局域网中最基本的部件之一,它是连接计算机与网络的硬件设备。网卡分为有线网卡、无线网卡。独立网卡、集成网卡。

网卡无论是双绞线连接、同轴电缆连接还是光纤连接,都必须借助于网卡才能实现数据的通信。

网卡是RJ45插座,双绞线:外面只有一层绝缘胶皮,因而质量轻、易弯曲、易安装,组网灵活。双绞线有RJ45插头(接头)。铜线拧在一起,减少临近线对电气的干扰。双绞线既能用于传输模拟信号,也能用于传输数字信号,其带宽决定于铜线的直径和传输距离。

无线网卡用于连接无线网络,就是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局域网(WLAN),与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线。

中继器、集线器在邮政系统中有运输人员,他们只负责接收上一站送来的包裹并继续往下传递,不管其他问题。中继器和集线器就是这样机械地转发数据。集线器是有多个端口的中继器。

网桥、交换机具备自动寻址能力和数据交换作用。从源端口接收的信息经过内部处理后转发至指定端口。

邮政系统中的邮递员,接收自己辖区的信件并发送给收信人,不是自己辖区的信件退回。有一个判断是否要转发的过程。网桥和交换机就是能判断是否需要转发数据包。随着技术的发展,网桥技术已经落伍,更多使用无线网桥,在两幢楼中各放置一个遥相对应的无线网桥,取代两楼之间的光缆布线。我们机房内也有交换机,(同学们下课后可以观察下)一个接口连接因特网,其他接口用于局域网内的计算机。

路由器router上的WAN口用来连接外网(公网),或者说是连接宽带运营商的设备。

路由器上的LAN口用来连接内网(局域网)中的设备,主要指计算机、交换机等设备。

路由器是网络中进行网间连接的关键设备,它的每个端口都可以连接一个网络。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。

类似邮政系统的分拣员,根据收件人的地址考虑走什么路线,如何运送信件。

学生学习、理解。

与讨论的知识相比较。

  学生讨论后,再学习网络设备的功能特点,有助于学生提高认识。

传输介质

在讲到网卡的时候讲到了双绞线,传输介质用的比较广泛的还有光纤。

现代的生产工艺可以制造出低损耗的光纤,信号在纤芯中的传输,在6-8km距离内基本上没什么损耗。光纤的传输频带非常宽,通信容量非常大,传输速率可达100Gbps。

双绞线俗称网线,里面有四对双绞线,绞绕在一起,所以叫双绞线。线的两头都有RJ-45水晶头,便于大家看内部,所以一端的水晶头没接。它的单段信号传输线缆最大长度是100米,所以适合短距离内的布线,比如楼内布线。常用的双绞线的带宽是100Mbps,价格比较便宜,双绞线一米大概1-2元,制作网线的工具也不贵,二三十元的网线钳。

光缆里面有一根或多根光纤,单段信号传输线缆最大长度几十千米,几乎无限的带宽。光信号传输抗干扰能力强,不易受自然环境的影响。光缆2-3元一米,不是很贵,贵的是光缆的熔接器,需要五千以上,有的上万。光缆主要用于主干线,比如楼宇间的布线。

考虑抗干扰能力、距离、成本和安全性等方面,选择合适的传输介质。

听讲

公网的连接除了网络设备还需要传输介质。比较双绞线和光纤的区别,合理选择。

无线网络的概念

无线网络由无线网卡、接入控制器设备(AC)、无线接入点(无线AP)、计算机和有关设备组成。

无线网络指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。

    本质是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来,而是通过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。

先思考无线网络的概念,听取介绍。

介绍概念之前,学生先根据以上内容自己给无线网络下个定义,然后再呈现无线网络的组成、概念、本质。这部分理论性较强,需要学生认真学习。

无线局域网标准

 

IEEE 802.11标准定义了如何使用免授权的工业、科学和医疗频段的射频( RF )作为无线链路,规定了发送及接收技术。    

参与制定无线局域网标准的组织主要有三个: ITU-R、IEEE、Wi-Fi联盟

听取,了解

学生知道即可。

组建小型无线局域网

过渡:相信同学们对无线网络有了一定的了解,接下来,我们就来尝试动手组建无线局域网,通过动手实验,同学们会理解更深刻。

组建小型无线局域网,配置无线路由器。

1.将无线路由器的WAN口连接外网网线。

2.将无线路由器的LAN口通过网线连接笔记本电脑。

3.接通无线路由器电源。

听讲

配置好路由器后的操作比较简单,前提是配好路由器,引出配置的活动。

活动配置无线路由器

 

 (1) 观察路由器参数,并记录型号及路由器的IP地址(或者管理页面)。

 (2)  访问路由器。在浏览器的地址栏中输入无线路由器的IP地址,如{域名已经过期}或http://192.168.1.1,并设置登录密码。

请同学们登录https://{域名已经过期}/192.168.1.1/ ,结合《课堂实践.doc》、书本P42,完成模拟配置。

3)设置路由器的网络参数,并记录。

a. 打开“运行状态”。

b.观察“WAN口设置”,记录IP地址的获取方式。

c.观察“LAN口设置”,记录IP地址、子网掩码等信息。

(4)设置无线网络。

a. 打开“无线设置”。

b. 利用“基本设置”,可修改SSID号(无线局域网名称)并做好记录。选中“启用无线功能”和“广播(SSID)”开启选项并保存。

c. 进行“无线安全设置”。设置密码,单击“保存”,做好记录。

AES是比TKIP更强大的加密算法。

(5)启用DHCP服务器。

(6)若要在此修改路由器参数,必须重启路由器。若要恢复路由器出厂设置,则快捷操作是长按“reset”按钮5秒。

设置好本组无线局域网的用户名和密码,并做好记录

 

1.通过登录路由ip,并设置各项参数,学生能简单了解无线路由器的工作原理,境况信息意识,加深对无线局域网的认识。

2.不要使用安全性低的密码,增强信息系统的安全防范意识,提高信息安全意识。

使用客户端验证无线网络

尝试使用ipad,手机等客户端连接到自己设置的无线局域网中,通过访问网站验证是否联网成功。

听讲

最后的验证环节也很重要,如果不成功,要重新配置或者重新查找问题。

探讨无线局域网的优缺点

小组合作,通过使用、组建无线局域网,借助网络搜索工具,多角度分析无线局域网的优缺点。(看课堂时间,如果充裕可以小组合作,如果不充裕,老师介绍。)

小组合作分析问题

学生分组合作,更容易集中智慧更容易集中智慧解决问题。

思政小课堂

提到无线局域网的安全性问题。本质上无线电波不要求建立物理的连接通道,无线信号是发散的。从理论上讲,很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号,造成通信信息泄漏。 

随着无线局域网技术的日益成熟,免费wifi出现在各个公共场所,为人们提供了方便,同时免费wifi的安全隐患也随之出现,各种“钓鱼wifi”以假乱真。在公共场所,若使用来源不明的免费wifi,有安全风险。

提高个人互联网信息安全意识!

国家机关、涉密单位,如果信息泄露会造成国家重大损失。

 

学会识别可疑wifi,提高安全性,对公共场所来源不明的无线局域网,不可随意连接,也不可随意破解他人无线局域网的密码,培养信息社会责任感。

练习

1.路由器最主要的功能是(     )。

A、路径选择 B、过滤 

C、提高速度 D、流量控制 

 

2.网络适配器通常称为(   )。

A、网卡   B、集线器    

C、路由器  D、服务器 

3.网络中所使用的互联设备Router 称为(   )。

A、集线器  B、路由器    

C、服务器   D、网关

4.无线局域网相对于有线网络的主要优点是(   )。
A.可移动性 B.传输速度快

C.安全性高 D.抗干扰性强

巩固

考虑课堂时间、教学内容精选题目

小结

简述无线局域网的组建方法与步骤。

学生总结

回顾所学。

 


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