2．2 IP 地址及其管理
一、背景信息
1. 模块：高中网络技术技术应用 2. 年级：高中二年级
非上机时间 15 分钟，上机操作时间 30 分钟， 二、教学设计 （一）教学目标
1、知识与技能
（1） 掌握 IP 地址的概念、格式、分类。
（2） 了解子网掩码、网关和 DNS 服务器的作用。 （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 地址的实际应用为主线，再逐步深入到与 IP
地址相关的理论知识的研究，如 IP 地址的分类、IP 地址的配置等，由表及里， 由浅和深。
3、情感态度和价值观：
（1） 网络技术应用选修模块相对枯燥，因此本节课尽量让学生在学习过程中克服畏难情
绪，体会到学习网络技术相关理论的快乐，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 IP 地址资源短缺的危机感。
（二）教学重点、难点
重点：IP 地址的格式及分类
难点：IP 地址的格式和分类、子网掩码的作用
（三）学生分析
本课之前学生已学过域名的基本知识，初步的网络应用能力。对于 IP 地址有些同学只是听说过有这个概念，大部分学生很多没有真正在计算机上打开 IP 设置的页面，并且多数学生
对二、十进制的转换也接触不多，因此对于学生来说 IP 地址是个相对来说比较陌生而有带有新鲜感的名词。 （四）教学策略设计
1、教学方法：
（1） 任务驱动—体验探究法
（2） 网络探究教学法
（3） 小组协作式学习。
（五）课前准备：任务单、相应素材准备三、教学过程
引入：
通过校园安全巡查工作提出问题，借助网络技术访问远程的网络摄像头，现场程序给学生远程的监控画面：通过 IP 地址访问互联网上的终端设备。
【师生互动】提问：教师是通过什么手段访问到千里之外的网络摄像头的？ 引导学生观看后回答：IP 地址
【教学效果】此部分引入学生对远程访问到的实时画面应该比较感兴趣，很多学生对神奇的网络技术赞叹之时，由此提起了学生对 IP 地址的兴趣，学生踊跃发言参与话题的讨论，此时虽然学生对 IP 地址这个概念有点陌生，但开始渐渐关注起来，这样对于学生学习IP 地址有很好的启发引导作用。
新授：
（一）什么是 IP 地址？
[教师] 结合学生比较感兴趣的动漫电影《你的名字》回顾上节课所学的域名有关知识，分析IP 地址的概念，说明由于它是唯一的，才能通过 IP 地址确定终端实际的物理地址，从而进行网上实时监控。
实践活动一：在浏览器中输入 111.13.100.92，看看会出现什么情况？
[教师] 因特网上的每一台计算机终端唯一的编号——IP 地址。结合物联网技术的现实中的应用（如 qq 登录 ip 所在地、移动支付的位置信息、外卖骑手位置等），明确 IP 地址在实际生活中的重要意义。
实践活动二：查看本机 IP 地址，比较与周围同学的计算机 IP 地址的异同。
启发学生思考：我们计算机教室的 IP 地址为什么要这样设置？进而展开讲解 IP 地址的格式。
（二） IP 地址的格式 十进制格式： 192 .
168.
10
. 101
二进制格式：11000000 10101000 00001010 01100101
[教师] IP 地址是由四段、三个小数点分隔。根据 TCP/IP 协议，IP 地址是一个 32 位的二进制数，每段用一个 8 位的二进制数来表示。那么一个 8 位的二进制数所表示的数的范围是多少呢？
学生讨论后回答下表：
最小的数 最大的数 所以一个 8 位的二进制数所表示的数的范围是 0-255，共 256 个数。
[教师]为了便于应用和记忆，IP 地址实际使用时不是直接用二进制，而是使用十进制数表 示。
实践活动三：尝试修改本机 IP 地址最后一位数字，同一小组都改成组长的 IP 地址，看是 否对本机访问因特网有影响？能否改成 192.168.31.256？
思考：根据你查看的本机 IP 地址，我们的机房最多可以允许连接多少台计算机？如果需要更多数量联网的计算机，该怎么办？
（三） IP 地址的分类
[教师]其实，IP 地址的网络号和主机号就好象我们同学的位置，网络号就是学校的机房， 主机号就是我们自己在机房的座号。
二进制 00000000 111111111 十进制 0 255
D 类组播地址
E 类保留地址，准备留作今后使用
[学生]利用系统附件自带计算器，进行进制换算，计算 3 类 IP 地址范围的临界点。
三类 IP 地址的比较
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 大 中 小 10.255.44.1 172.16.0.244 192.168.2.1 65,534 254 （1） 你现在使用的计算机的 IP 地址，网络地址是 ，属于 类地址？百度的IP 地址
111.13.100.92 网络地址是 呢？属于 类 IP 地址？
（2） 假如某公司要建立一个拥有 1500 台计算机规模的网络，可采用 类 IP 地址；假如
要建立一个拥有 200 台计算机规模的网络，可采用 类 IP 地址。
[过渡]呈现B 类IP 地址的分配范围，比如 172.16.0.1——172.16.255.254，让学生对网络规模有一个感性的认识。我们通过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？我们把这个任务就交给子网掩码去做了。
实践活动四：利用事先编辑好的批处理文件将学生的 IP 地址改为自动获取，启发学生利用 所学知识重新对自己计算机 IP 地址进行配置。
[教师]通过对比各小组学生在极域电子教室软件上图标点亮的先后顺序，对各小组掌握情况进行评比。
（四）网关的作用
[师生互动] 网关实质上是一个网络通向其他网络的 IP 地址。类比同学之间打电话，家长就相当于网关的身份。
实践活动五：考虑到此时学生还未配置 DNS 服务器，让学生去访问百度的域名和 IP 地址， 并思考 DNS 的作用
（五） DNS 服务器的作用
DNS 服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应 IP 地址，并具有将域名转换为IP 地址功能的服务器。
[教师] 在智能设备非常普及的今天，无线网络已经成为生活必需，那如何让笔记本电脑以及更多的移动设备接入到无线互联网中？
[过渡] 结合新课标的要求，简单演示讲述如何组建小型无线局域网。
(六) IP 地址管理
[教师]展示资料：IP 协议的第 4 版 IPv4 技术可使用的 IP 地址有 43 亿个，其中北美占有3/4，约 30 亿个，而人口最多的亚洲只有不到 4 亿个，中国只有 3 千多万个，只相当于美国麻省理工学院的数量。另据美国媒体报导,IP 地址可能 3 年后不够用。
讲解ipv6 的相关知识
四、课堂总结及点评
IP 地址是唯一标识出主机所在的网络及其网络中位置的编号。IP 地址是一个 32 位的二进制数,共分为五类,子网掩码可以把 IP 地址划分为网络地址和主机地址。为解决 IP 地址的不足,已开始研发 IPV6。
五、【教学效果与评价】
以上每部分我分别记录了一些教学过程当中的教学效果情况，下面再把本节课总体的教学 效果总结下：
经过以上一些师生互动，内容讲解，学生在每个部分当中都有很高的学习热情，这样他们就可以很有兴趣的、主动来配合老师的讲课，并且，特别是调动互帮互助的精神，从对这些 IP 地址数字的不理解，到对这些数字感兴趣，是本节课最大的成功点，学生学起来一直保持愉悦的心情，我们老师也要及时发现他们的迷惑不解的地方，然后及时解答，这样的话，学生遇到问题的时候就会积极的提问，不光是我们老师问学生，更重要的是收集学生反馈过来的问题， 及时解答，这样学生学下去就容易多了。 六、教学反思：
本节是一课时完成，这一课时用访问远程监控案例导入，引出 IP 地址这一个课题。这样引出课题，比较接近生活，能给学生造成比较深刻的印象，容易引起学生对接下来要学习的内容给予足够的关注，过渡自然。
由于IP 地址的格式与分类这个内容相对理论性比较强，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。使学生一堂课下来动静皆有，不再枯燥乏味。
这节课由于事先给学生一个微视频、任务单和学习小助理，由始至终都能使同学保持高昂的学习情绪，学生兴趣较高，并学有所成。
