XXXX苏教版小学六年级信息技术教案

PAGE57PAGE物联网教学设计第1课物联网就在身边——初识物联网【教学目的与要求】1、知识与技能(1)了解物联网的概念。(2)了解物联网应用的相关知识。2、过程与方法通过实地观察、调查等途径，了解周边物联网技术的应用。3、情感态度与价值观(1)让学生养成遵守网络道德规范的良好习惯。(2)培养学生了解、学习使用物联网的兴趣和意识。【课时安排】1课时。【教学重点与难点】1、重点：了解物联网的概念。2、难点：了解物联网应用的相关知识。【教学准备】多媒体教学课件、因特网。【教学过程】1、导入（1）从古至今，人们传递信息的方式有哪些？这些传递信息方式都有哪些特点？(突出现代工具为人们传递信息带来的方便与快捷等优点)（2）刚才我们了解了人与人之间的信息传递，那么，物体与物体之间又是如何传递信息的呢？学生思考、讨论、交流。2、新授教师：学习物联网。（1）介绍物联网概念①教师提出任务：生自读概念。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“TheInternetofthings”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其连接端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。②介绍物联网的三大特征。感知物体、信息传输、智能应用。③看图，提出问题：通过图画你看懂了什么?想想现实中物联网有怎样的应用？2经验交流：把自己获得的物联网知识与大家分享。（2）了解物联网应用。①自读课本2-3页，初步了解物联网在各方面的实际运用。②播放相关的光盘内容。③深入介绍，加深学生印象，使学生对物联网的应用有更加深入的了解。教师适当讲解物联网在智能家电、智能交通、智能物流、智能电网、智能环保、智能医疗、智能工业、智能农业、智能安防方面的应用。相关参考资料：智能家居：智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。它融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。智能交通：智能交通是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。智能交通的发展跟物联网的发展是离不开的，只有物联网技术概念的不断发展，智能交通系统才能越来越完善。智能交通是交通的物联化体现。在该系统中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。智能农业：智能农业是指在相对可控的环境条件下，采用工业化生产，实现集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式，就是农业先进设施与露地相配套、具有高度的技术规范和高效益的集约化规模经营的生产方式。它集科研、生产、加工、销售于一体，实现周年性、全天候、反季节的企业化规模生产；它集成现代生物技术、农业工程、农用新材料等学科，以现代化农业设施为依托，科技含量高，产品附加值高，土地产出率高和劳动生产率高，是我国农业新技术革命的跨世纪工程。智能医疗：通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化。在不久的将来医疗行业将融入更多人工智慧、传感技术等高科技，使医疗服务走向真正意义的智能化，推动医疗事业的繁荣发展。在中国新医改的大背景下，智能医疗正在走进寻常百姓的生活。（3）讨论：物联网技术在社会生产和生活中得到了广泛的应用，举例说明物联网技术给你的生活带来了怎样的体验和变化？3、课堂小结教师：这节课同学们学习了物联网技术，了解了物联网技术的概念以及其在实际生活中的应用。课后希望大家通过自己的观察、调查等相关的途径，更加客观清楚的认识物联网，了解物联网的技术应用，在生活实践中体验到物联网带给我们的方便和巨大作用。4、布置作业完成实践园。通过实地观察、调查或网络搜索等途径，了解周边物联网技术的应用。第2课智能楼道灯——红外线传感器【教学目的与要求】1、知识与技能：(1)认识红外线传感器及其作用；(2)了解红外线传感器的应用范围；2、过程与方法通过实地观察、调查等途径，了解周边红外线传感器的应用；3、情感态度与价值观(1)让学生养成观察、调查的良好习惯；(2)培养学生探索红外线传感器的兴趣和意识；【课时安排】1课时。【教学重点与难点】1、重点：认识红外线传感器。2、难点：认识红外线传感器的应用。【教学准备】多媒体教学课件、因特网。【教学过程】1、导入（1）大家是否还记得晚上回家，为什么刚走到你家门口，灯就自动亮了？（2）大家知道或者了解红外线么？（3）什么东西可以发出红外线呢，人体可以么？1-?msea苏教版小学六年级信息技术教学设计学生思考、讨论、交流。2、新授教师：介绍红外线的知识和概念。（1）生介绍红外线知识。①教师提出任务：生自读概念：任何物体都在发出红外线，红外线是一种肉眼看不见的光线，正常人体能发出特定波长的红外线。②红外线感应楼道灯又是如何工作的呢？（课件动画演示）红外线探测范围红外感应灯开关实验示意图③生自读课本了解相关原理和知识。经验交流：把自己的亲身经历与大家分享。（2）认识红外线传感器①自读课本，说说什么是红外线传感器。②指名学生说出红外线传感器的优点和缺点。（优点：无需直接接触、灵敏度高、反应快）（缺点：探测范围有一定的距离和角度）③红外线感应开关用于什么地方？适合在何处安装？④课件演示介绍，加深学生印象，使学生对物联网的应用有更加深入的了解。（4）红外线传感器的应用①课件演示红外线传感器的应用，使学生了解其应用范围非常广泛。②讨论：楼道灯自动点亮后，为什么需要延迟一段时间再自动熄灭？学生思考、讨论、交流。③分组按要求完成探究屋的内容。填写表格，教师巡视指导、交流。3、课堂小结教师：本节课同学们学习了红外线传感器，认识红外线传感器以及其在实际生活中的应用。课后希望大家通过自己的观察、调查等相关的途径，更加客观清楚的认识红外线传感器，了解红外线传感器的技术应用，在生活实践中体验到红外线传感器带给我们的方便和巨大作用。4、布置作业。课后完成实践园。通过实地观察、调查或网络搜索等途径，了解周边楼道开关的控制方式，完成成果篮。第3课电子温度计——温度传感器1．知识与技能：认知温度传感器极其应用，了解湿度传感器。?2．过程与方法：通过观察实物和网络进行知识的学习。3．情感态度与价值观：感受物联网在生活中的作用，激发了解物联网的兴趣。4．行为与创新：积极思考生活中的物联网，感受信息技术的作用。教学重难点课前准备认知温度传感器极其应用，了解湿度传感器。?导入同学们，在上节课的学习中，我们了解了红外线传感器，实际上我们生活中这样的传感器还有很多，你知道还有些什么的吗？大家说了很多，今天老师给大家带来了其中一样，大家看看这是什么，你知道它使用的是什么传感器吗？（出示课题：电子温度计——温度传感器）二、温度传感器这是在我们生活中常见的电子温度计，它使用的是温度传感器，那么温度传感器是做什么的呢？大家一起看看书上的介绍。能够探测物体温度及其变化并转换成电信号的电子器件叫作温度传感器。大家思考一下，温度传感器的作用很明显和红外线相同是用来探测温度的，那么它能用在什么方面呢？小组讨论，并进行汇报师：温度控制，还有探测环境，在一些环境中也可以搭配红外做报警装置等等。它的用途也是相当广泛的。三、湿度传感器在天气预报中，经常会出现温度和湿度的预报，这是因为对种植业来说，湿度和温度同样重要。湿度指的是什么有同学知道吗？原来我们的空气，是有一定的水汽，水汽的多和少对环境还是很有影响的，这也是很多铁制品，在放置一段时间后，会生锈的原因，那么怎么样的湿度是适宜的呢，我们一起来看看书上的介绍。学生观察书上的介绍，了解适宜的湿度数据。温度不控制，对生活的影响大家很容易感受到，那么湿度如果不控制，对我们的生活是否有影响呢？请学生上网搜索相关知识，组内交流，进行汇报。四、总结通过今天的学习，我们简单的了解了温度和湿度传感器，相对于温度我们比较熟悉，湿度我们是第一次了解，但大家可以发现，它在我们的生活中，其实也有非常重要的影响。课后希望大家通过自己的观察、调查等相关的途径，更加客观清楚的认识这两种传感器，了解它们的技术应用，在生活实践中体验到它们带给我们的方便和巨大作用。第四课感知变幻运动传感器教材第4节第1课时（总1课时）课题第4课感知变幻——运动传感器课型新授课教学目标通过对奥运会开幕式的观看，对运动传感器有一个感知。通过对闪信棒的舞动，了解视觉暂留现象。通过自学书了解运动传感器的定义、闪信棒的功能等。通过自学书、关键词网络搜素了解运动传感器的应用。教学重、难点了解视觉暂留现象、认识运动传感器及其应用。教学准备PPT课件教学过程教师活动学生活动师：同学们，还记得2008年的辉煌吗？播放视频。师：从视频中你感受到了什么？师：08年奥运会开幕运用的技术和“闪信棒”技术类似。播放视屏。师：从视频中你又看到了什么？为什么会产生这样的现象？师：你真善于观察。今天我们就来感知变幻。为什么闪信棒会看到完整的文字和图案呢？师布置任务一：请同桌互相交流，讨论，尝试找找原因。提示：可以参照书上P14上的紫色框中的内容。师：看来你看到懂了书上的提示，并进行总结,实际上它的原理是运用了我们的视觉暂留现象，只要闪信棒的舞动达到一定的速度和幅度，就可以呈现出完整的图案。师：在舞动过程中，闪信棒感知到的是什么变化呢？师：是的，你说的真对，根据我们之前学习的传感器，能够探测物体位置、运动速度等变化的电子器件我们称为？师：这就是我们今天学习的感知变幻——运动传感器，出示完整课题，那运动传感器是什么样子的呢？师出示运动传感器图片。师：刚才我们介绍的“闪信棒”的核心就是运动传感器，那闪信棒有什么样的功能呢？布置任务二：阅读书本P13-14，用自己的话说一说闪信棒的功能。师：你知道的真多！是的，闪信棒只是运动传感器运用的一个小方面，你还知道它的哪些应用呢？师布置任务三：阅读书P13，或者通过网络搜索在运动传感器还应用在我们生活哪些方面？师：简单介绍运动传感器的应用。师：了解了这么多本节课你有什么收获？师：通过今天的学习，同学了解了运动传感器的定义及应用，我们一起来回顾一下本节课的重点吧！师播放视频。生：观看生：尝试说说自己的个感受。生：观看视频。生：尝试说说自己看到的现象。生：同桌看书并进行交流。并尝试回答老师的提问。生：统称为运动传感器。生：能自己说说更好，不能自己说教师出示图片并简单介绍。生：自学书，能够呈现一幅完整的图像，具有“悬浮”字母、文字、符号或者图案效果的神奇功能。生：自学或者上网搜素。尝试回答。生：观看视频，梳理本节课重点。作业设计任务一：请同桌互相交流，讨论，尝试找找原因。提示：可以参照书上P14上的紫色框中的内容。布置任务二：阅读书本P13-14，用自己的话说一说闪信棒的功能。任务三：阅读书P13，或者通过网络搜索在运动传感器还应用在我们生活哪些方面？板书设计第4课感知变幻——运动传感器闪信棒——视觉暂留现象、运动传感器运动传感器的应用第5课智能电子秤——称重传感器【教学目标与要求】(1)通过自主学习和知识迁移，对称重传感器做出解释和描述。(2)通过对常见电子秤的了解，认识称重传感器及其应用。(3)通过对车辆超载自动监测系统的分析，了解物联网应用系统，知道传感器技术是信息感知的重要技术之一。(4)通过个人体重指数的计算和对比，促进学生健康意识的提升。【教学重点与难点】教学重点：认识称重传感器及其应用。教学难点：传感器技术是信息感知的重要技术之一。【教学方法与手段】通过以学生自主学习为主，教师辅助主导的策略，让学生做出对称重传感器的解释和描述。通过个人体重指数的计算和对比，促进学生健康意识的提升。【课时安排】安排l课时。【教学准备】实验器材：电子体重秤。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图一、导入你知道自己的体重吗?(让学生)描述使用过的称重器具。学生结合生活实际回答结合生活实际，进一步激发学生的学习兴趣二、新授1、电子体重计问题：电子体重计与传统体重计相比，最大的特点是什么?特点：直接给出体重数值。思考：结合以往学习经验，电子体重秤中是否应该含有传感器?你能给它命名吗?教师小结、揭题指出：称重传感器—能够将物体重量转换为电信号的电子器件。2．称重传感器的应用(1)介绍称重传感器应用产品。观看视频：电子秤视频材料。(2)车辆超载自动监测系统。阅读教材：教材第17页内容。问题：称重传感器在该系统的作用?对车辆称重的主要目的是什么?教师小结称重传感器作用：感知车辆载重。监测系统的目的：监测车辆是否超载，超载则报警。结论：传感器技术是信息感知的重要技术之一。(3)问题：车辆超载会带来怎样的影响?出示超载造成的危害或事故图片。小结：防止车辆超载，避免或减少事故危害的发生。过渡：车辆超载会带来危害，那么，我们身体超重是否也会对健康造成影响?学生交流。观看视频阅读自学小组讨论：组织交流。学生交流：超载产生的影响。养成学生注重细节的习惯继续培养学生看书自学能力从生活出发再到生活中去，实现了信息技术的生活性三、练习完成实践园：计算体重指数(1)利用电子体重秤测量体重，并计算体重指数。(测量数据记录在教材第17页表格中)(2)交流你的体重指数，对比标准体重指数值，你的体重正常吗?(3)小组讨论：通过体重指数的对比，你得到了什么启示?(从日常饮食和体育锻炼方面思考)交流小组结论，并记录在“成果篮”中。培养学生发现问题和解决问题的能力四、全课总结今天我们学校了什么?你有哪些感触或想法？说说今天学的知识点总结梳理知识点第6课物联网中的“身份证”——电子标签【教学目标与要求】1．知识与技能(1)熟悉电子标签。(2)了解射频识别(RFID)技术。(3)知道电子标签的应用。2．过程与方法通过实物展示、应用分析与交流讨论，认识电子标签及其应用，通过将“身份证”与电子标签进行形象比较，逐步让学生理解其在物联网中的重要作用。3．情感态度与价值观强调关注身边的电子标签应用领域，培养学生发现并分析问题的思维方法，激发学生进一步学习物联网的兴趣。【教学重点与难点】教学重点：电子标签及其应用。教学难点：射频识别(RFID)技术。【教学方法与手段】通过实物展示、形象对比与讨论交流等方法与手段，熟悉电子标签并了解其应用。【课时安排】安排1课时。【教学准备】硬件环境：计算机教室(教师机有音箱，学生机能上网)、电子标签实物等。软件环境：电子教室软件、PPT课件(含视频)等。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图一、复习导入师：前面几节课我们都学了哪些传感器?师：其实还有许多其他的传感器，如今后初中将会学到的声音、图像和气敏传感器等，这些传感器都是构成物联网的重要的信息传感设备，它们的作用都是感知物体的信息，但除了这些各式各样的传感器外，在物联网技术的应用中还有一样更重要的信息传感设备，那就是电子标签。(此时板书出示课题的后半部分“电子标签”)师：那这电子标签到底是什么呢?我们知道物联网是想要连接世间万物的，有些物体可以通过各类传感器来感知，但有些是不需要的，只需将这个物体的信息表示出来，就像人处在社会中需要有一个身份证一样，也要让它们在物联网中有个“身份证”。今天我们就来学习“第6课物联网中的“身份证”——电子标签”。(揭题)学生回答：红外线、温度、湿度、运动和称重传感器这五种通过回忆，为本课学习做准备，促进学生知识的迁移。二、新课讲授1．认识电子标签师：有同学见过电子标签吗?老师这里就有一些电子标签。(出示一些电子标签的实物，数量充足的话可分组传阅，随后PPT上再出示一些无法找到实物的电子标签图片。)师：眼见为实后，现在同学们能否具体描述一下电子标签呢7学生回答，教师进一步引导其和人的身份证进行比较，适时归纳总结出它是附着在标识物体上的电子器件，每个标签具有唯一的电子编码，它就是物品的“身份证”。2．了解射频识别师：电子标签还是射频识别(RFID)的俗称，那射频识别是什么意思呢?师：射频识别其实是一种无线通信技术，就是通过无线信号来识别物体和读写数据。它和电子标签息息相关，密不可分，所以常将射频识别也称作电子标签，更加形象易懂。3、电子标签的特点教师播放一段有关电子标签特点的视频，请学生在观看视频时特别留意关于特点的描述。根据学生回答，教师总结归纳出电子标签具有快速读写、非接触、长期跟踪管理等最基本特点。4．电子标签的结构PPT中出示教材第19页上的电子标签结构图，并配合简单动画效果来介绍电子标签一般是由芯片、线圈和天线等组成。5．电子标签读写器通过实物演示操作，并配合教师的讲解与分析，让学生简单了解电子标签的工作原埋，以及它和电子标签读写器的关系。6．电子标签的应用教师布置实践任务，请学生上网搜索，了解电子标签技术在各个领域中的具体应用。根据学生回答，结合课前教师准备的相关视频资料，视时间情况播放部分学生提到的电子标签应用，以加深印象。生回答学生自学教材第20页学生观看视频后交流学生上网查阅资料，了解相关应用，回答教师提问通过感受，理解什么是电子标签进一步提高学生的自学能力三、总结交流师：通过今天这堂课的学习，请你谈一下有了哪些收获?教师根据板书和学生的回答，对今天的学习内容进行梳理归纳。总结回答帮助学生归纳总结知识第7课家园安全卫士—红外线报警教学目标（1）通过自主学习和知识迁移，对红外线报警器做出描述。（2）通过教师导读，了解红外线报警器工作原理（3）了解红外线报警器在生活中的应用。（4）通过了解红外线报警器应用，激发学生学习信息技术的热情。教学重、难点重点：红外线报警器难点：主动式和被动式探测器工作原理教学准备PPT课件教学过程教师活动学生活动设计意图激趣导入：

在电影《偷天换日》和其它的电影、电视剧中我们常可以看到，神偷在偷取宝物时，总会有一个把风的在外面用电脑监测着。电脑屏幕上面，显示着神偷周围有一根根红线，如果神偷不小心“触”到了这根红线，那么报警器就会发响。提问：这是个什么东西呢？这节课，我们就来研究一下，什么是红外线报警器。教授新知：师：现在你在上班，害怕家里有人非法入侵，可以怎么办呢？师：这节课我们就来学习一下红外线报警器。出示提供P23房屋结构图提问：这是你家，为了防止非法入侵，结合生活经验，你打算在哪安装红外线报警器？小结：同学们说得都很有道理提问：大家知道红外线报警器工作原理吗？它又能分为哪两类呢？自学，然后大家交流一下。教师提问：分为哪种工作方式？。继续提问：主动式和被动式有何区别？学生回答，老师补充：被动式报警器少了一项功能，就是发射红外线。物理学上告诉我们，当物体的温度高于0K的时候，就会发出红外线，换句话说任何物体都能发出红外线。而其后的原理，被动式报警器和主动式是一样的。师提问：为什么会探测到，探测到有为什么要报警？师总结:被动式报警器的采用一个特殊的红外线接收器件，他能接收物体发出红外线；只要有物体在所监视区域范围活动，就能将所接收的红外线信号转换成电压信号，带动报警器报警。三、活动研究：自己布置相应的红外线探测器，说一说为什么怎样布置最合理。动手制作：师出示工作示意图。根据材料和安装说明，组建家园安全卫士的报警网。知识延伸：在家园安全中，除了外部入侵外，还有哪些潜在的危险因素应当加入到报警系统中来？师：科技在进步，社会在发展，希望你能在不远的将来设计出一套更为严密、完善的系统，来保护大家的安全。生答：这就是红外线报警器。生答：安装红外线检测器啊生：阳台生：屋门………….学生自己搜索资料，或根据课本P24自学两种原理。生：红外线报警器里的红外线是红外线接收装置。生：红外线报警器分主动式和被动式两种。学生积极探讨，并小结。学生开动脑筋，思考威胁人类的其他因素，并交流一下。利用学生熟悉的场景导入，亲切、自然，贴合实际。出示学习目标，对学生学习具有导向作用学生应该具备自我学习和完善的能力，还要知道去集思广益。培养学生自我学习的能力和合作学习。教学反思学生能够主动探究安全卫士系统，对红外线报警器进行自主学习，自主学习能力得到了进一步加强，交流和合作学习中吸收别人的长处，做事情能够集思广益，培养了团队精神。第8课智能导航—卫星定位导航教学目标（1）通过自主学习和知识迁移，智能导航做出描述。（2）通过教师导读，了解卫星定位工作原理（3）了解卫星定位导航的应用。（4）通过卫星定位导航应用，激发学生学习信息技术的热情。教学重、难点重点：卫星定位导航难点：智能导航系统教学准备PPT课件教学过程教师活动学生活动设计意图激趣导入：大家外出游玩过吧？在外地你是怎么到达目的地的呢？借助了什么工具？教授新知：提出任务：周末要去博物馆，研究一下，究竟怎么走最方便？是呀，用导航仪是很方便的了，况且现在也十分的普及。师：这节课我们就来学习一下卫星导航仪要求学生自学P27最下面的内容。提问：说一说什么是卫星导航仪。那你知道卫星导航仪利用的是什么技术吗？要求学生自己学习P28内容，并总结。教师进行知识延伸，说一说什么是卫星定位。使用卫星对某物进行准确定位的技术。可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以便实现导航、定位、授时等功能。可以用来引导飞机、船舶、车辆、以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地，还可以应用到手机等追寻。卫星定位与导航体验：确定某目的地，利用卫星导航仪，查询学校到该地的路线。提问：卫星导航仪除了道路导航功能外，还可以具备哪些功能？师提出任务：说一说卫星定位导航技术的应用？在交通运输、气象、石油、海洋、森林防火、灾害预报、通信、公安以及国家安全等诸多领域提供高效的定位导航服务。北斗卫星导航系统：是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS），是继美全球定位系统（GPS）和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。总结：北斗给我们带来的影响。生答：电子导航设备生答：要么看地图，要么用导航仪。学生回答。生：卫星定位导航技术………….学生自己搜索资料，或根据课本P28自学。学生自己总结：定位系统由三大部分组成：空间部分—空间卫星；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—卫星信号接收机学生积极实践，并小结。学生自我展示，说一说谁做的比较好。最后进行综合评价。生自己阅读课本，评价一按这套系统的运行。说一说北斗导航的意义。利用学生熟悉的场景导入，亲切、自然，贴合实际。出示学习目标，对学生学习具有导向作用。学生应该具备自我学习和完善的能力，还要知道去集思广益。培养学生自我学习的能力和合作学习。思维扩展。学会分组交流，探究学习。对自己的导航系统充满信心，培养民族自豪感。教学反思学生能够主动探究导航系统，对航系统进行自主学习，自主学习能力得到了进一步加强，交流和合作学习中吸收别人的长处，做事情能够集思广益，培养了团队精神。对我们的未来充满了希望。第9节智能家居--远程控制家电教学目标（1）通过自主学习了解远程家电的相关知识。（2）通过教师导读，了解智能家居（3）通过调查了解手机对家用电器应用远程控制管理。（4）3G移动网络的发展及其应用。教学重、难点重点：远程家电的相关知识难点：3G移动网络教学准备PPT课件教学过程教师活动学生活动设计意图一情景导入：展示图片：三伏天，一人刚下班，头上冒着汗，站在小区门口，想要回家的样子。这时候，他脑子里会想起什么呢？教师提问：要是他们家没空调呢？我们以前学习过物联网吧，物联网存在的前提又是什么呢？教师：是呀，不要忘记了，物质才是基础呢，没有物质基础，一切都是空谈。教师：你说一说，他在小区门口，能不能把家里的空调给打开呢？教师：是呀，不光空调能打开，电热水器呢？还有灯具和窗帘，这些也都能打开吗？二教授新知：（1）智能家居你知道什么是智能家居吗？介绍一下智能家居的生活是什么样的？要求学生自学一下智能家居的概念。你享受过智能家居的生活吗？大家可以讨论交流一下。手机远程控制家用电器想一想：现在都是快节奏的生活了，可能早上忘记关好门窗了，现在利用手机，就可以自查，关闭好门窗，控制好水电，这就是智能住宅。你认为过这样的生活，我们那时候又会怎么样？（2）手机远程控制家用电器教师先说一说手机的发展及其应用。其实刚才我们将的窗帘、灯光、电饭煲、洗衣机、电热水器、空调都是可以通过智能控制系统控制的。说一下你使用手机、网络的感受要求学生自学：智能网关是什么？有哪些作用？教师演示一下：利用手机，如何控制学校摄像头的转向，开关等体现智能家居的操作，学生观看。说一说智能家电系统是什么样的？结合上节课学习的红外线报警器，自己设计一下你未来的智能家居。学生展示一下自己的设计。（3）3G移动网络说一说老师刚才是拿什么东西控制摄像头转向的？同学们说对了，就是3G智能手机。现在知道可以用什么控制加点了吧？小结：智能手机是智能家居的主要移动控制终端之一。生：如果能够早早的回家，就好了。能吹吹空调，凉快凉快。生：首先他家必须得有空调才能凉快。物联网是物物相连的网，首先必须有实物。生：通过远程控制，应该可以吧。智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起。学生探讨一下未来，畅想未来的生活。学生自学：什么是智能控制网关？她的作用有哪些？交流什么是无线方式和有线方式。学生阐述：我的智能家居是这样的，如何连接，功能是什么，会给我生活带来哪些变化。利用学生熟悉的场景导入，亲切、自然，贴合实际。复习了物联网知识，说明了物存在的必要性。学生应该具备自我学习和完善的能力，还要知道去集思广益。培养学生自我学习的能力和合作学习。学生展开丰富的想象。思维扩展。学会分组交流，探究学习。以事实为依据，加深智能家居的印象，体验到其实离我们并不远。畅想未来的生活。感受信息技术进步给我们带来的变化。教学反思学生这节课学习了智能家居、手机远程控制家用电器。以及3G网络在实际生活中的应用。课堂交流中通过自己的观察、生活实际和想象，更加深刻的认识并体验到了智能家居。体验了信息技术的发展对生活的影响，激发了学习信息技术的热情。第10课智能交通—ZigBee技术教学目标（1）自主学习了解ZigBee技术相关知识。（2）通过导读，自学并了解ZigBee技术的应用（3）理解智能交通系统的原理教学重、难点重点：ZigBee相关知识难点：智能交通如何实现教学准备PPT课件教学过程教师活动学生活动设计意图一创设情境我们来玩玩遥控小汽车比赛，看谁的小汽车能在规定的路线上行驶最快？小汽车可真多啊！看一看谁跑得最快评出名次。提问：这期间有没有作弊的或者违规的吗？到底有没有呢？有没有监测系统，能够比较客观准确的监控到呢？二讲授新知（1）教师提示：ZigBee技术提问：你知道ZigBee技术吗？有什么用呢？要求学生根据课本进行自学。提问：说一说你现在知道的ZigBee技术。师：大家说的不错，ZigBee无线通信技术可以采集数据。简单的ZigBee网络图中的“用户设备”是信息传感设备（2）遥控汽车比赛实现把汽车将要行走的采集点安装ZigBee模块。智能交通中采用和遥控汽车中数据采集和传输技术。行车路线与数据采集点（3）ZigBee技术的应用：无线灌溉技术无线点餐。ZigBee交通监控物流实时跟踪控制三习题巩固根据ZigBee交通监控图，说一下其中的ZigBee模块各起什么作用？通过它们是怎样实现智能交通管理的？四课后延伸参加遥控汽车比赛兴趣活动小组的同学，进一步了解ZigBee应用知识。学生兴趣盎然，拿出小汽车参加比赛。学生担任评委。学生一脸茫然，说应该没有吧？学生讨论生：这是一种新兴的近距离、低功耗的双向无线通讯技术。生：ZigBee无线数据传输模块可以组成无线数据传输网络，ZigBee模块之间可以相互传输数据。生：自己尝试着组建一个简单的ZigBee网络。学生举例说明一下汽车行驶过程中ZigBee是怎么采集数据的。又怎么传递处理等。学生说一下可以应用在哪：智能家居和物流管理等领域学生分组回答、讨论并相互补充。利用学生熟悉的场景导入，亲切、自然，贴合实际。。学生应该具备自我学习和完善的能力，还要知道去集思广益。培养学生自我学习的能力和合作学习。学生展开丰富的想象。说一下是如何工作的。思维扩展。学会分组交流，探究学习。以此为依据，加深智能交通如何实现的。畅想未来的生活。感受信息技术进步给我们带来的变化。对整个过程要有所了解，能用自己的话阐述一下整个系统。第11课仰望星空—在线天文台教学目标（1）了解天文望远镜。（2）熟悉天文望远镜的构造（3）熟练操作在线天文台控制系统。（4）能通过在线望远镜观测其他天体。教学重、难点重点：了解天文望远镜相关知识难点：利用仰望星空在线天文台，实行在线观测。教学准备PPT课件教学过程教师活动学生活动设计意图一创设情境同学们，你们观测过天上的月亮、星星吗？它们是怎么样的？你见过它们的形状吗？看得清不清楚呢？你喜不喜欢看，能不能借助什么工具，让我们看得更加清楚呢？二讲授新知(1)天文望远镜天文望远镜是观测宇宙天体的重要工具，你见过吗？（2）在线天文望远镜这个大家用过吗？至少也应该听说过吧在线天文望远镜就是可通过互联网，进行远程操作与控制，以实时观看宇宙天体的天文望远镜。（3）在线天文台在线天文台是在互联网的基础上，与天文器材相连接，实现天文器材的共享，组成的一个天文观测、研究、分享的数字天文观测系统。学校天文台穹顶天文台远程控制系统（4）仰望星空通过网络,我们可以向远程的在线天文台望远镜发送操作命令,实时操作与控制在线天文望远镜的各项观测功能。看一看，如图示：三当堂训练（1）单击需要拍摄单帧图像的视频窗格，拍摄单帧图像。（2）通过在线天文望远镜拍摄不同日期的月亮图像，并比较月亮形状变化的情况。四课后延伸通过在线天文望远镜观测其他天体。学生兴趣盎然，说一说以前的经历，感受学生：看得不太清楚。学生1：望远镜学生2：天文望远镜学生讨论，了解一下天文望远镜的由来：世界上第一台望远镜在十七世纪（1570年前后）由一位荷兰小镇的眼睛店主Lippershey发明的。一天，他为检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂塔尖好象被拉近变大了，于是他在无意中发现了望远镜的秘密。1608年他为自己制作的望远镜申请专利，并遵从当局的要求，造了一个双筒望远镜。生：这个我也参观过，只是没怎么用。学生：自己尝试着登录“仰望星空”在线天文台，/学生：选择“在线观测”，打开望远镜控制页面。学生分组回答、讨论并相互补充。利用学生熟悉的场景导入，亲切、自然，贴合实际。。。培养学生自我学习的能力和合作学习。学生应该具备自我学习和完善的能力，还要知道去集思广益学生展开丰富的想象。说一下是如何成像工作的。思维扩展。学会分组交流，探究学习。以此为依据，加快在线天文台的应用。畅想未来的生活。感受信息技术进步给天文观测带来的变化。对整个过程要有所了解，能用自己的照片表明月亮的变化情况。作为研究的依据。第12课气象分析--数字气象站教学目标（1）了解数字气象站。（2）了解数字气象站的基本组成。（3）学习采集、传输和分析气象数据。（4）能够登录校园气象站查询、分析气象数据。（5）能对气象数据进行分析与研究。教学重、难点重点：了解数字气象站及其组成。难点：能对气象数据进行分析与研究。教学准备PPT课件教学过程教师活动学生活动设计意图一创设情境同学们，你们感觉今天温度如何呢?你是怎么知道变冷的呢？你是通过什么感知的？师：是的，我们人类通过神经系统和生物电，就能够感知到温度的变化，我们的感知精确吗？有没有精确地仪器能测试出来呢？二讲授新知(1)数字气象站我们学校也有自己的数字气象站，想一想，仪器没有我们人类的神经系统，他们是怎么感知温度的呢？提问：有哪些传感器呢？能不能说一下呢小结：同学们说了很多很多，基本上都概括到了，你们说的这些仪器，就能构成数字气象站了数字气象站工作示意图（2）数字气象站的基本组成教师展示气象站里的仪器风力传感器风向传感器雨量传感器温湿度传感器&大气压传感器数据传输数据传输中心（3）校园气象站①提供网站http：//63.:808/登录网站，查询、分析气象数据数字气象站温度记录表日期和时间毛庄中学气象站当前温度/℃比一比：哪个气象站当前温度最高想一想：各气象站为什么当前温度会不同？②观察温度数据实时气象分析，你发现了什么当日气象分析图提问：从综合气象数据里你还了解到了哪些气象数据？三课后延伸：尝试对这些数据进行气象分析与研究。学生说:天凉好个秋学生：感到冻得慌学生：应该是神经系统吧学生：学校气象站有温度计等仪器，这个肯定准确学生：通过传感器来实现的。学生1：温度传感器学生2：湿度传感器学生3：风力传感器学生4：风向传感器学生5：雨量传感器学生6：大气压传感器学生7：风力传感器学生展开丰富的想象。联系一下实际，说一下数字气象站的工作流程结合课本P44进行学习学生交流一下用途，说一下在哪见过或者是用过。登录校园气象站网址，看看实时的气象数据,并记录到表格中。由于两个自动站的观测环境受外界影响较大，“一个在操场上，一个在两座楼之间。”因此并不能代表学校附近的整体情况。学生说一下温度是怎样变化的，变化规律又是如何。自己得出结论：最高气温出现在了___时左右;最低气温出现在了___时左右利用学生熟悉的场景导入，亲切、自然，贴合实际。。培养学生自我学习的能力和合作学习。学生应该具备自我学习和完善的能力，还要知道去集思广益学生展开丰富的想象。联系一下实际，了解气象工作站是如何工作的思维扩展。学会分组交流，说一说这些仪器用途以此为依据，加深对校园气象站的了解。畅想未来的生活。感受信息技术进步给天气预测带来的变化。对整个过程要有所了解，能用自己的数据作为研究的依据。并要知识延伸要地理、气象统计领域，实现了于学科整合。第13课感知生长—数字农植园教学目标（1）了解校园数字农植园系统。（2）了解数字农植园基本组成。（3）能够登陆网站了解植物生长过程。（4）知道如何开展感知生长项目研究教学重、难点重点：登陆网站了解植物生长过程。难点：知道如何开展感知生长项目研究教学准备PPT课件教学过程教师活动学生活动设计意图一创设情境展示两张图片，说一说这两张图有什么不同教师提问：为什么会有那么大的区别？小结：只有满足植物生长条件，才能生长的更健康。，二讲授新知(1)提问：传统的农民伯伯是怎么生产的呢？学生：农民伯伯下地积累经验小结：下地观察，实际考察，积累经验，提问：作为现代的我们，有没有什么办法去帮助农民伯伯去感知生物的生长呢？同学们考虑一下。这样好吗？你看见过农民拿温度计下地吗？师：可以利用物联网技术。展示数字农植园，有远程摄像头，温度计、湿度计……登录网站，你得到了哪些信息？你是通过什么知道这些的呢？提问：和传统模式相比有什么优势？小结：可以远程观察、测量。你还能增加什么功能呢？展示数字农植园小型模型，说一说大家的想法能不能在模型上体现？教师设置远程手机用户终端，设置A1，就能全面了解植物生长信息，显示温湿度等；设置A2，给地浇水；说一说通过远程可以干什么？数字数字农植园好不好？有哪些有点？比较一下自由生长的植物和数字农植园里植物的涨势，提问：除了能观察、测量外，数字农植园还能够怎么样呢？小结：这就是物联网技术进步给我们带来的益处。有哪些呢？数字农植园工作示意图（2）数字农植园的基本组成具体可参见P50环境监测模块数据采集传输模块视频监控设备1视频监控设备2数据处理中心灌溉设备（3）感知生长登录网站，自主进行研究。页面包括“感知生长地图”、“感知生长新闻”、“研究项目”、“生长日志”、“研究报告”、“传感知识”、“实验基地”等栏目。从“感知生长”网站了解植物生长的全过程。三课后作业：记录生物生长环境与生长状况日期温度相对湿度生长状况四课后反思：通过一个阶段的记录你发现了什么？学生：第一棵长势好，第二课涨势不好。学生：第一颗生长在有阳光的地方，另一个生在阳光不充足的地方。学生：第一棵生长的环境不好，第二棵环境好，养料也充足。学生：和水分是否充足有关。学生：和土壤是否肥沃有关。学生：可以去田地里测量生：温度是20.7℃，湿度59.9%生：视频和数据传输设备、数据处理中心、用户终端。生：可以增加浇水设备，除虫设备，施肥设备，自动收割，调温设备，空气净化器………生：远程控制这些设备。生：远程浇水，温控等生答：远程控制。生：可以知道一棵植物种下去开花结果的全过程。如颜色、形状等，便于写观察日记。生：了解植物生长的习性，阳光等等。生：容易做生物生长的对比实验生：了解植物的生长周期及其果实。学生说一说每个设备所起到的作用。学生登录感知生长网站，了解动植物的感知生长项目，并开展感知生长项目的研究。利用学生熟悉的场景导入，亲切、自然，贴合实际。。培养学生自主学习的能力和合作学习。学生应该具备自我学习和完善的能力，还要知道去集思广益学生展开丰富的想象。联系一下实际，了解数字农植园是如何工作的思维扩展训练，展开丰富的想象学会分组交流，说一说这些仪器用途以此为依据，加深对校园气象站的了解。学会分组交流，说一说这些仪器用途畅想未来的生活。感受物联网技术进步给农业生产带来的巨大变化。对整个过程要有所了解，能用自己的数据作为研究的依据。并将知识延伸要地理、农业生产等领域，实现了于不同学科的有机整合。进一步调动了学生的学习积极性。附录资料：不需要的可以自行删除超全ARP知识什么是ARPARP（AddressResolutionProtocol）是地址解析协议，是一种将IP地址转化成物理地址的协议。从IP地址到物理地址的映射有两种方式：表格方式和非表格方式。ARP具体说来就是将网络层（也就是相当于OSI的第三层）地址解析为数据链路层（也就是相当于OSI的第二层）的物理地址(注:此处物理地址并不一定指MAC地址)。ARP原理：某机器A要向主机B发送报文，会查询本地的ARP缓存表，找到B的IP地址对应的MAC地址后，就会进行数据传输。如果未找到，则广播A一个ARP请求报文（携带主机A的IP地址Ia——物理地址Pa），请求IP地址为Ib的主机B回答物理地址Pb。网上所有主机包括B都收到ARP请求，但只有主机B识别自己的IP地址，于是向A主机发回一个ARP响应报文。其中就包含有B的MAC地址，A接收到B的应答后，就会更新本地的ARP缓存。接着使用这个MAC地址发送数据（由网卡附加MAC地址）。因此，本地高速缓存的这个ARP表是本地网络流通的基础，而且这个缓存是动态的。ARP协议并不只在发送了ARP请求才接收ARP应答。当计算机接收到ARP应答数据包的时候，就会对本地的ARP缓存进行更新，将应答中的IP和MAC地址存储在ARP缓存中。因此，当局域网中的某台机器B向A发送一个自己伪造的ARP应答，而如果这个应答是B冒充C伪造来的，即IP地址为C的IP，而MAC地址是伪造的，则当A接收到B伪造的ARP应答后，就会更新本地的ARP缓存，这样在A看来C的IP地址没有变，而它的MAC地址已经不是原来那个了。由于局域网的网络流通不是根据IP地址进行，而是按照MAC地址进行传输。所以，那个伪造出来的MAC地址在A上被改变成一个不存在的MAC地址，这样就会造成网络不通，导致A不能Ping通C！这就是一个简单的ARP欺骗。（读者注：某机器A利用其它某机器B的IP地址和一个事实上并不存在的MAC地下向另一台机器C发出ARP请求，导致C中的ARP缓存表的错误映射，称为ARP欺骗）ARP协议的工作原理在每台装有tcp/ip协议的电脑里都有一个ARP缓存表，表里的ip地址与mac地址是一一对应的，如图。arp缓存表以主机A（）向主机B（）发送数据为例。当发送数据时，主机A会在自己的ARP缓存表中寻找是否有目标IP地址。如果找到了，也就知道了目标的MAC地址，直接把目标的MAC地址写入帧里面发送就可以了；如果在ARP缓存表里面没有目标的IP地址，主机A就会在网络上发送一个广播,目标MAC地址是“ff-ff-ff-ff-ff-ff”，这表示向同一网段的所有主机发出这样的询问：“的mac地址是什么呀？”网络上的其他主机并不回应这一询问，只有主机B接受到这个帧时才向A作出回应：“的MAC地址是00-aa-0-62-c6-09。（如上表）”这样，主机A就知道了主机B的MAC地址，就可以向主机B发送信息了。同时，它还更新了自己的ARP缓存表，下次再向B发送数据时，直接在ARP缓存表找就可以了。ARP缓存表采用老化的机制，在一段时间里表中的某一行没有使用，就会被删除，这样可以大大减少ARP缓存表的长度，加快查询的速度。如何查看ARP缓存表ARP缓存表示可以查看的，也可以添加和修改。在命令提示符下，输入“arp-a”就可以查看arp缓存表的内容了。用“arp-d”可以删除arp缓存表里的所有内容。用“arp-s“可以手动在arp表中制定ip地址与MAC地址的对应关系。ARP欺骗的种类ARP欺骗是黑客常用的攻击手段之一，ARP欺骗分为二种，一种是对路由器ARP表的欺骗；另一种是对内网PC的网关欺骗。第一种ARP欺骗的原理是——截获网关数据。它通知路由器一系列错误的内网MAC地址，并按照一定的频率不断进行，使真实的地址信息无法通过更新保存在路由器中，结果路由器的所有数据只能发送给错误的MAC地址，造成正常PC无法收到信息。第二种ARP欺骗的原理是——伪造网关。它的原理是建立假网关，让被它欺骗的PC向假网关发数据，而不是通过正常的路由器途径上网。在PC看来，就是上不了网了，“网络掉线了”。一般来说，ARP欺骗攻击的后果非常严重，大多数情况下会造成大面积掉线。有些网管员对此不甚了解，出现故障时，认为PC没有问题，交换机没掉线的“本事”，电信也不承认宽带故障。而且如果第一种ARP欺骗发生时，只要重启路由器，网络就能全面恢复，那问题一定是在路由器了。为此，宽带路由器背了不少“黑锅”。arp欺骗－网络执法官的原理在网络执法官中，要想限制某台机器上网，只要点击"网卡"菜单中的"权限"，选择指定的网卡号或在用户列表中点击该网卡所在行，从右键菜单中选择"权限"，在弹出的对话框中即可限制该用户的权限。对于未登记网卡，可以这样限定其上线：只要设定好所有已知用户（登记）后，将网卡的默认权限改为禁止上线即可阻止所有未知的网卡上线。使用这两个功能就可限制用户上网。其原理是通过ARP欺骗发给被攻击的电脑一个假的网关IP地址对应的MAC，使其找不到网关真正的MAC地址，这样就可以禁止其上网。修改MAC地址突破网络执法官的封锁根据上面的分析，我们不难得出结论：只要修改MAC地址，就可以骗过网络执法官的扫描，从而达到突破封锁的目的。下面是修改网卡MAC地址的方法：在"开始"菜单的"运行"中输入regedit，打开注册表编辑器，展开注册表到：HKEY_LOCAL_MACHINE/System/CurrentControlSet/Control/Class/子键，在子键下的0000，0001，0002等分支中查找DriverDesc（如果你有一块以上的网卡，就有0001，0002在这里保存了有关你的网卡的信息，其中的DriverDesc内容就是网卡的信息描述，比如我的网卡是Intel21041basedEthernetController），在这里假设你的网卡在0000子键。在0000子键下添加一个字符串，命名为"NetworkAddress"，键值为修改后的MAC地址，要求为连续的12个16进制数。然后在"0000"子键下的NDI/params中新建一项名为NetworkAddress的子键，在该子键下添加名为"default"的字符串，键值为修改后的MAC地址。在NetworkAddress的子键下继续建立名为"ParamDesc"的字符串，其作用为指定NetworkAddress的描述，其值可为"MACAddress"。这样以后打开网络邻居的"属性"，双击相应的网卡就会发现有一个"高级"设置，其下存在MACAddress的选项，它就是你在注册表中加入的新项"NetworkAddress"，以后只要在此修改MAC地址就可以了。关闭注册表，重新启动，你的网卡地址已改。打开网络邻居的属性，双击相应网卡项会发现有一个MACAddress的高级设置项，用于直接修改MAC地址。MAC地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址，由网络设备制造商生产时写在硬件内部。这个地址与网络无关，即无论将带有这个地址的硬件（如网卡、集线器、路由器等）接入到网络的何处，它都有相同的MAC地址，MAC地址一般不可改变，不能由用户自己设定。MAC地址通常表示为12个16进制数，每2个16进制数之间用冒号隔开，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一个MAC地址，其中前6位16进制数，08:00:20代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE分配，而后3位16进制数0A:8C:6D代表该制造商所制造的某个网络产品（如网卡）的系列号。每个网络制造商必须确保它所制造的每个以太网设备都具有相同的前三字节以及不同的后三个字节。这样就可保证世界上每个以太网设备都具有唯一的MAC地址。另外，网络执法官的原理是通过ARP欺骗发给某台电脑有关假的网关IP地址所对应的MAC地址，使其找不到网关真正的MAC地址。因此，只要我们修改IP到MAC的映射就可使网络执法官的ARP欺骗失效，就隔开突破它的限制。你可以事先Ping一下网关，然后再用ARP-a命令得到网关的MAC地址，最后用ARP-sIP网卡MAC地址命令把网关的IP地址和它的MAC地址映射起来就可以了。找到使你无法上网的对方解除了网络执法官的封锁后，我们可以利用Arpkiller的"Sniffer杀手"扫描整个局域网IP段，然后查找处在"混杂"模式下的计算机，就可以发现对方了。具体方法是：运行Arpkiller（图2），然后点击"Sniffer监测工具"，在出现的"Sniffer杀手"窗口中输入检测的起始和终止IP（图3），单击"开始检测"就可以了。检测完成后，如果相应的IP是绿帽子图标，说明这个IP处于正常模式，如果是红帽子则说明该网卡处于混杂模式。它就是我们的目标，就是这个家伙在用网络执法官在捣乱。局域网ARP欺骗的应对一、故障现象及原因分析情况一、当局域网内某台主机感染了ARP病毒时，会向本局域网内（指某一网段，比如：这一段）所有主机发送ARP欺骗攻击谎称自己是这个网端的网关设备，让原本流向网关的流量改道流向病毒主机，造成受害者正常上网。情况二、局域网内有某些用户使用了ARP欺骗程序（如：网络执法官,QQ盗号软件等）发送ARP欺骗数据包，致使被攻击的电脑出现突然不能上网，过一段时间又能上网，反复掉线的现象。关于APR欺骗的具体原理请看我收集的资料ARP欺骗的原理二、故障诊断如果用户发现以上疑似情况，可以通过如下操作进行诊断：点击“开始”按钮->选择“运行”->输入“arp–d”->点击“确定”按钮，然后重新尝试上网，如果能恢复正常，则说明此次掉线可能是受ARP欺骗所致。注：arp-d命令用于清除并重建本机arp表。arp–d命令并不能抵御ARP欺骗，执行后仍有可能再次遭受ARP攻击。三、故障处理1、中毒者：建议使用趋势科技SysClean工具或其他杀毒软件清除病毒。2、被害者：(1)绑定网关mac地址。具体方法如下：1）首先，获得路由器的内网的MAC地址（例如网关地址54的MAC地址为0022aa0022aa）。2）编写一个批处理文件AntiArp.bat内容如下：@echooffarp-darp-s5400-22-aa-00-22-aa将文件中的网关IP地址和MAC地址更改为您自己的网关IP地址和MAC地址即可，计算机重新启动后需要重新进行绑定，因此我们可以将该批处理文件AntiArp.bat文件拖到“windows--开始--程序--启动”中。这样开机时这个批处理就被执行了。(2)使用ARP防火墙(例如AntiArp)软件抵御ARP攻击。AntiArp软件会在提示框内出现病毒主机的MAC地址四，找出ARP病毒源第一招：使用Sniffer抓包在网络内任意一台主机上运行抓包软件，捕获所有到达本机的数据包。如果发现有某个IP不断发送ARPRequest请求包，那么这台电脑一般就是病毒源。原理：无论何种ARP病毒变种，行为方式有两种，一是欺骗网关，二是欺骗网内的所有主机。最终的结果是，在网关的ARP缓存表中，网内所有活动主机的MAC地址均为中毒主机的MAC地址；网内所有主机的ARP缓存表中，网关的MAC地址也成为中毒主机的MAC地址。前者保证了从网关到网内主机的数据包被发到中毒主机，后者相反，使得主机发往网关的数据包均发送到中毒主机。第二招：使用arp-a命令任意选两台不能上网的主机，在DOS命令窗口下运行arp-a命令。例如在结果中，两台电脑除了网关的IP，MAC地址对应项，都包含了86的这个IP，则可以断定86这台主机就是病毒源。原理：一般情况下，网内的主机只和网关通信。正常情况下，一台主机的ARP缓存中应该只有网关的MAC地址。如果有其他主机的MAC地址，说明本地主机和这台主机最后有过数据通信发生。如果某台主机（例如上面的86）既不是网关也不是服务器，但和网内的其他主机都有通信活动，且此时又是ARP病毒发作时期，那么，病毒源也就是它了。第三招：使用tracert命令在任意一台受影响的主机上，在DOS命令窗口下运行如下命令：tracert48。假定设置的缺省网关为，在跟踪一个外网地址时，第一跳却是86，那么，86就是病毒源。原理：中毒主机在受影响主机和网关之间，扮演了“中间人”的角色。所有本应该到达网关的数据包，由于错误的MAC地址，均被发到了中毒主机。此时，中毒主机越俎代庖，起了缺省网关的作用。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~·（ARP欺骗的更容易理解的解析）最近在论坛上经常看到关于ARP病毒的问题，于是在Google上搜索ARP关键字，结果出来很多关于这类问题的讨论。我的求知欲很强，想再学习ARP下相关知识，所以对目前网络中常见的ARP问题进行了一个总结。1.ARP概念咱们谈ARP之前，还是先要知道ARP的概念和工作原理，理解了原理知识，才能更好去面对和分析处理问题。1.1ARP概念知识ARP，全称AddressResolutionProtocol，中文名为地址解析协议，它工作在数据链路层，在本层和硬件接口联系，同时对上层提供服务。IP数据包常通过以太网发送，以太网设备并不识别32位IP地址，它们是以48位以太网地址传输以太网数据包。因此，必须把IP目的地址转换成以太网目的地址。在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。但这个目标MAC地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。ARP协议用于将网络中的IP地址解析为的硬件地址（MAC地址），以保证通信的顺利进行。1.2ARP工作原理首先，每台主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己ARP列表中是否存在该IP地址对应的MAC地址，如果有﹐就直接将数据包发送到这个MAC地址；如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机对应的MAC地址。此ARP请求数据包里包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址；源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。例如：A的地址为：IP：MAC:AA-AA-AA-AA-AA-AAB的地址为：IP：MAC:BB-BB-BB-BB-BB-BB根据上面的所讲的原理，我们简单说明这个过程：A要和B通讯，A就需要知道B的以太网地址，于是A发送一个ARP请求广播（谁是，请告诉），当B收到该广播，就检查自己，结果发现和自己的一致，然后就向A发送一个ARP单播应答（在BB-BB-BB-BB-BB-BB）。1.3ARP通讯模式通讯模式（PatternAnalysis）：在网络分析中，通讯模式的分析是很重要的，不同的协议和不同的应用都会有不同的通讯模式。更有些时候，相同的协议在不同的企业应用中也会出现不同的通讯模式。ARP在正常情况下的通讯模式应该是：请求->应答->请求->应答，也就是应该一问一答。2.常见ARP攻击类型个人认为常见的ARP攻击为两种类型：ARP扫描和ARP欺骗。2.1ARP扫描（ARP请求风暴）通讯模式（可能）：请求->请求->请求->请求->请求->请求->应答->请求->请求->请求...描述：网络中出现大量ARP请求广播包，几乎都是对网段内的所有主机进行扫描。大量的ARP请求广播可能会占用网络带宽资源；ARP扫描一般为ARP攻击的前奏。出现原因（可能）：*病毒程序，侦听程序，扫描程序。*如果网络分析软件部署正确，可能是我们只镜像了交换机上的部分端口，所以大量ARP请求是来自与非镜像口连接的其它主机发出的。*如果部署不正确，这些ARP请求广播包是来自和交换机相连的其它主机。2.2ARP欺骗ARP协议并不只在发送了ARP请求才接收ARP应答。当计算机接收到ARP应答数据包的时候，就会对本地的ARP缓存进行更新，将应答中的IP和MAC地址存储在ARP缓存中。所以在网络中，有人发送一个自己伪造的ARP应答，网络可能就会出现问题。这可能就是协议设计者当初没考虑到的！2.2.1欺骗原理假设一个网络环境中，网内有三台主机，分别为主机A、B、C。主机详细信息如下描述：A的地址为：IP：MAC:AA-AA-AA-AA-AA-AAB的地址为：IP：MAC:BB-BB-BB-BB-BB-BBC的地址为：IP：MAC:CC-CC-CC-CC-CC-CC正常情况下A和C之间进行通讯，但是此时B向A发送一个自己伪造的ARP应答，而这个应答中的数据为发送方IP地址是（C的IP地址），MAC地址是BB-BB-BB-BB-BB-BB（C的MAC地址本来应该是CC-CC-CC-CC-CC-CC，这里被伪造了）。当A接收到B伪造的ARP应答，就会更新本地的ARP缓存（A被欺骗了），这时B就伪装成C了。同时，B同样向C发送一个ARP应答，应答包中发送方IP地址四（A的IP地址），MAC地址是BB-BB-BB-BB-BB-BB（A的MAC地址本来应该是AA-AA-AA-AA-AA-AA），当C收到B伪造的ARP应答，也会更新本地ARP缓存（C也被欺骗了），这时B就伪装成了A。这样主机A和C都被主机B欺骗，A和C之间通讯的数据都经过了B。主机B完全可以知道他们之间说的什么：）。这就是典型的ARP欺骗过程。注意：一般情况下，ARP欺骗的某一方应该是网关。2.2.2两种情况ARP欺骗存在两种情况：一种是欺骗主机作为“中间人”，被欺骗主机的数据都经过它中转一次，这样欺骗主机可以窃取到被它欺骗的主机之间的通讯数据；另一种让被欺骗主机直接断网。第一种：窃取数据（嗅探）通讯模式：应答->应答->应答->应答->应答->请求->应答->应答->请求->应答...描述：这种情况就属于我们上面所说的典型的ARP欺骗，欺骗主机向被欺骗主机发送大量伪造的ARP应答包进行欺骗，当通讯双方被欺骗成功后，自己作为了一个“中间人“的身份。此时被欺骗的主机双方还能正常通讯，只不过在通讯过程中被欺骗者“窃听”了。出现原因（可能）：*木马病毒*嗅探*人为欺骗第二种：导致断网通讯模式：应答->应答->应答->应答->应答->应答->请求…描述：这类情况就是在ARP欺骗过程中，欺骗者只欺骗了其中一方，如B欺骗了A，但是同时B没有对C进行欺骗，这样A实质上是在和B通讯，所以A就不能和C通讯了，另外一种情况还可能就是欺骗者伪造一个不存在地址进行欺骗。对于伪造地址进行的欺骗，在排查上比较有难度，这里最好是借用TAP设备（这个东东好像有点贵勒），分别捕获单向数据流进行分析！出现原因（可能）：*木马病毒*人为破坏*一些网管软件的控制功能3.常用的防护方法搜索网上，目前对于ARP攻击防护问题出现最多是绑定IP和MAC和使用ARP防护软件，也出现了具有ARP防护功能的路由器。呵呵，我们来了解下这三种方法。3.1静态绑定最常用的方法就是做IP和MAC静态绑定，在网内把主机和网关都做IP和MAC绑定。欺骗是通过ARP的动态实时的规则欺