粤教版 (2019)必修2 信息系统与社会3.3.1 无线网络的接入方式教案及反思

课程名称

信息系统与社会

授课主题

无线网络的接入方式

授课对象

城镇

高一学生

教材分析

教材为粤教版新课标高中信息技术必修2信息系统与社会

本节教授第三章第三节组建小型无线网络——无线网络的接入方式

在前面的章节中，学生已经学习了信息系统的组成与功能、信息系统与外部世界的连接方式、计算机网络。本小节为组建小型无线网络的第一小节，后面还有以下三个小节：1.无线网络的设备功能与选型。2.无线网络的组建与配置。3.网络因素对信息系统的影响。本片段领学生了解无线网络的接入方式，让学生对组建无线网络有一定的认知。

学情分析

高一学生对于自己的家中无线网络已经接触过来，可以将手机接入Wi-Fi中。在日常生活生活中也使用过无线网络，但对于无线网络接入方式了解不具体。

教学目标

知识目标

知道、对比常见的无线网络接入方式和设备。

能够复述出4种接入方式的原理。

能力目标

通过学习无线网络的组建与配置，掌握无线网络的4种接入方式。

通过无线投屏技术的体验，能够理解其原理。

情感目标

学生通过对无线网络的接入方式的学习，培养学生主动观察身边事物，主动探索的精神。

教学重点

无线网络四种接入方式的传输介质、原理和应用

教学难点

无线网络的四种接入方式的原理

教学过程

教学环节

（时间）

教师行为

教学技能

学生行为

备注

课程导入

（2min30s）

师：同学们你们觉得我们用手机打电话时，我们的信号是怎样传输的呢？以手机A给手机B打电话为例，有同学愿意来分享一下你的观点吗？

等待同学回答

师：嗯，其实我们手机通信时的信号传输在中间会经过基站。正因为如此，在新冠疫情时期出现了一个新名词“时空伴随者”，同学们有听说过时空伴随者吗？那有同学知道到底什么是时空伴随着呢？

邀请同学进行分享。

师：谢谢这位同学的分享，我们可以根据这张图来理解时空伴随者，如果A的手机号码与确诊患者B的手机号码都在以某一基站为中心的800*800米的范围内共同停留超过10分钟，并且最近14天A或者B的号码累计停留时长超过30小时以上。那么A就是时空伴随者。

师：我们进行通信时，手机信号就会经过基站转发，这和无线网络接入方式中的移动通信接入有关。接下来我们一起看看移动通信网络是如何接入的。（声音洪亮，吸引同学们注意）

导入技能

讲解技能

提问技能

生：A手机的信号直接传输给B

生：中间会经过信号塔传输

生：听说过

生：不知道

生：某人与新冠确诊患者在同一时空里待在一起过。

讲授

（1min）

（PPT展示）移动通信网络架构图。

师：这是移动通信网络的简单架构图，我们先一起认识一下其中的一些结构。基站是指运营商基站，也是接入网，例如我们学校外面的电信、移动的信号塔。承载网是由网线、光纤光缆等构成的，用来传输数据。核心网主要负责数据的处理。

师：如果我在城市A要与城市B的朋友打电话，那么我的手机信号就会发射到运营商基站，基站通过承载网转发到核心网上。核心网络再转发给城市B的基站，基站发射到朋友的手机上。这样我们就可以进行通信了。（边讲解边用手指向相应的位置）

讲解技能

多媒体演示

变化技能之动作、眼神变化

板书：

1.移动通信网络

讲授

（30s）

我们再进行一些简化，（图）移动通信网络的接入就是：手机将信号传输到基站，基站再传输到核心网，再由核心网接入到网络。（边说边书写板书）

讲解技能

变化技能之媒体变化

板书：

1.手机----基站-----核心网-----网络

讲授

（30s）

师：移动通信网络的传输介质为无线电波。移动通信网络的覆盖范围广，信号相对稳定，已经成为人们接入无线网络的重要方式。

讲解技能

讲授

（1min30s）

师：我们学习了无线网络接入方式中的移动通信网络，那么接下来我们一起来看看无线网络接入方式中的Wi-Fi接入：Wi-Fi也是通过无线电波来连网，工作的频段为2.4 GHz和5 GHz。

师：我们一起来学习Wi-Fi接入原理（展示图）：

第一步是扫描，扫描的目的是找到一个无线网络，然后加入到该网络。

扫描类型分为主动扫描和被动扫描。以我们手机连接WiFi为例：主动扫描是我们的手机主动寻找网络，它会发出请求，等待相应的无线网络回应。

被动扫描是等待相应的信号传来。

师：那同学们猜一下，我们平时使用的电子产品采用的主动扫描还是被动扫描呢？

师：现在大部分移动电子产品都是采用被动扫描的方式，原因是扫描时不需要传送任何信号，可以省电。

讲解技能

提问技能

变化技能之教学媒体、眼神变化

生：被动扫描

生：主动扫描

板书：

2.WiFi接入

2.扫描

讲授

（40s）

第二步是认证：认证的目的是为了保证信息安全。（展示图）

认证的方式有开放系统认证和PSK（预共享密钥）。

开放系统认证实质上是完全不认证不加密，任何人都可以连接并使用网络。

PSK（预共享密钥）：以预先设定好的静态密码进行身份认证。例如，当我们的手机连接Wi-Fi热点时需要输入的密码。

讲解技能

多媒体演示

2.扫描---认证

讲授

（30s）

第三步是关联：工作站与接入点进行关联，以获得网络的完全访问权。

关联过程：由工作站发起，基站进行响应。

最后手机通过Wi-Fi热点连接互联网，至此连接成功。

讲解技能

2.扫描---认证-----关联----网络

讲授

（10s）

师：Wi-Fi接入的特点是传输速率较高、传输距离较长、保密性好、通信可靠等。

讲授

（1min30s）

师：接下来我们将学习无线网络接入方式中的蓝牙技术接入，蓝牙技术接入的传输介质是2.402GHz到2.480GHz之间的无线电波。我们以手机连接蓝牙耳机为例来学习它的工作原理。

师：蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时，必须一个为主设备，另一为从设备，才能进行通信。

师：通信时，必须由主端进行查找，发起配对，配对成功后，双方即可收发数据。理论上，一个蓝牙主端设备，可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。

师：接下来我们来看一看手机接入蓝牙耳机的例子。边播放视频边讲解（手机为主设备，蓝牙耳机为从设备。连接蓝牙前，打开手机蓝牙和耳机蓝牙。由手机也就是主设备发起查找；查找到后，进行配对；配对成功后即可发送数据。）

师：蓝牙技术传输的主要特点有传输距离短，支持语音和数据通信，价廉易用。

师：那同学们，常见的蓝牙设备有哪些呢？

展示蓝牙音箱、蓝牙耳机、蓝牙鼠标的图片。

讲解技能

提问技能

多媒体演示

学生：蓝牙音箱、蓝牙耳机、蓝牙鼠标等。

板书：

3.蓝牙技术

3.主端查找---发起配对----配对成功-----网络

讲授

（1min）

师：接下来我再来学习无线网络接入方式中的红外数据传输。红外数据传输（IrDA）是指采用红外线传递数据的技术，它是一种点对点的传输方式。因为红外线波长较短，衍射能力较差，所以其传输要求点与点之间没有障碍物。（图片展示）

师：那我们生活中的应用有哪些呢？

师：常见于生活中电器与遥控器之间的通信以及红外感应设备。

讲解技能

学生：各种遥控器

板书：

4. 红外数据传输

4.点对点传输

讲授

（2min）

师：学习了我们常见的无线网络的接入方式，我们来了解一下无线投屏技术。

师：随着人们展示和交流的需要，有时要将手机或平板电脑画面通过无线的方式投影到电脑、电视屏幕上，无线投屏技术满足了人们这一需求。投屏技术有许多方法，但必须要投屏端和被投屏端支持同一投屏协议，如：AirPlay协议、Miracast协议，他们需要连接在同一Wi-Fi中。

师：例如AirPlay屏幕镜像：AirPlay 是苹果开发的一种无线技术，可以通过WiFi将iPhone 、iPad、iPodtouch 等iOS 设备上的包括图片、音频、视频通过无线的方式传输到支持AirPlay 设备。

Miracast多屏互动： Miracast是由Wi-Fi联盟于2012年所制定，以WiFi直连为基础的无线投屏协议。支持此协议的设备可通过投屏方式分享视频画面。主要是安卓用户在使用。

师：（如果设备支持就现场演示，不支持就播放视频）同学们我们一起来看一个投屏技术的应用（播放视频）

师：除此之外，还有其他的投屏技术，同学们可以回家自己探究，下次上课将会有5分钟的时间邀请同学们分享。

讲解技能

多媒体演示

变化技能之眼神变化

小结

（1min）

（根据展示PPT的思维导图以及板书进行讲解）

我们学习了常见的无线网络接入方式：移动通信网络接入的原理如黑板所示：手机将信号传输到基站，基站再传输到核心网，再由核心网接入到网络，。Wi-Fi接入的工作原理是：先进行扫描，再进行认证，然后关联，最后成功接入网络，其传输介质为2.4 GHz和5 GHz的无线电波。蓝牙技术的工作原理是：由主端进行查找，发起配对，配对成功后，双方即可收发数据，传输介质为2.402GHz到2.480GHz之间的无线电波。红外数据传输的原理是点对点传输，中间不能有障碍物。（边讲解边指向相应的板书）

师：那进行小结以后，同学们一起来进行题目练习吧，看看自己的学习情况。

结束技能

变化技能之动作、眼神变化

展示PPT上的思维导图

测评

（1min）

学生练习题目：

巩固练习

学生回答问题

板书设计

左边黑板书写无线网络的接入方式，逐步添加接入的具体方式。右边板书书写各个接入方式的具体步骤，逐步添加具体的接入方式。