互联网应用中的数据
我们每天都在用互联网应用：看新闻、查地图、听音乐、看视频。
这些应用之所以“好用”，是因为背后有各种各样的数据，以及把它们送到你眼前的一套传输机制。
课时
1 课时（45 分钟）
学习方式
小组体验 + 合作探究
环境
网络教室 · 中小学信息科技学习平台
学习目标与重难点
学习目标
通过对互联网中数据的体验和探究，了解互联网中常见的数据构成，初步理解互联网应用中的数据传输过程。
重点与难点
教学重点：互联网中常见的数据构成。
教学难点：互联网应用中的数据传输过程。
情境导入：你今天用互联网做了什么
回忆一下，从早上起床到现在，你用过的互联网应用：
追问三连：这些应用传给你的到底是什么？它们是同一种东西吗？怎么在一两秒内就出现在手机上？
一、互联网应用中的数据构成
下面四个典型应用，几乎覆盖了互联网上最常见的数据形态。点击卡片，看看它们各自由哪些数据构成。
数据构成：三个层次
① 内容数据
你直接看到、听到的：文字、图片、音频、视频。数据量最大，也是用户最关心的部分。
② 属性数据
描述内容“是谁、在哪、何时”：标题、作者、发布时间、经纬度、栏目分类、标签。
③ 交互 / 统计数据
由用户行为产生：点击量、点赞、评分、评论、播放进度、搜索记录。
常见数据类型一览
| 数据类型 | 常见格式 | 典型应用 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 文本数据 | TXT / HTML / XML / JSON | 新闻正文、评论、歌词 | 体积小，可压缩率高，易检索 |
| 图像数据 | JPG / PNG / GIF / SVG | 新闻配图、地图瓦片、封面 | JPG 有损压缩，PNG 支持透明，SVG 是矢量可无限缩放 |
| 音频数据 | MP3 / AAC / WAV / FLAC | 音乐、播客、语音消息 | WAV 无损但体积大；MP3、AAC 有损压缩，体积小 |
| 视频数据 | MP4（H.264 / H.265）、WebM | 短视频、直播、网课 | 体积最大，通常同时含音频流与视频流 |
| 空间（位置）数据 | 经纬度坐标、GeoJSON | 导航、外卖、共享单车 | 记录“在哪里”，可与地图图层叠加 |
| 结构化数据 | 数据库表、CSV、JSON | 商品列表、成绩、订单 | 有固定字段，便于查询与统计 |
先点一个素材，再点它对应的数据类别。每组 12 个素材 / 6 个类别。
限时 60 秒，归错一个立即结束本局——结束后点「🔄 重新挑战」可以再来一次（重新计时）。
所以“数据构成”不是单一类型，而是“多种数据的组合”。
特别看一个：在线词云是怎么“变”出来的
输入：一堆文本
例如把 1000 条关于“人工智能”的新闻标题收集起来。
输出：一张图形
词频越高的词，字号越大、颜色越醒目。
二、互联网应用中的数据传输
数据存在服务器上，你在屏幕上看到它——中间发生了什么？以浏览器访问一个网页为例：
下面是浏览器访问一个网页时发生的 6 件事，顺序被打乱了。按正确的先后顺序依次点击——点对了才会变绿，点错了会抖一下。
三个问题，答对才过关。答错只给提示、可以再试 —— 不计时不淘汰，先把道理弄懂。
看一集 45 分钟的 1080p 网剧（码率约 5 Mbps），大概用掉多少流量？每人投一票，投完看结果。
2. 编码：同样是内容，体积可以差很多
| 数据类型 | 编码 / 格式 | 压缩方式 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 文本 | UTF-8 / GBK | 无损 | UTF-8 是国际通用编码，中文占 3 字节；编码不一致会乱码 |
| 图像 | JPG / PNG / WebP | JPG 有损，PNG 无损 | 网页配图多用 JPG/WebP，图标多用 PNG/SVG |
| 音频 | MP3 / AAC / WAV / FLAC | MP3、AAC 有损；WAV、FLAC 无损 | 人耳听不出的细节被丢弃，换来体积大幅缩小 |
| 视频 | H.264 / H.265（HEVC） | 有损 | H.265 比 H.264 同画质约省一半码率 |
3. 影响传输速度的因素
数据量
文件越大，传得越久
带宽
“路有多宽”，决定单位时间能过多少数据
压缩编码
同样的内容，编码选得好能省一半流量
时延与拥塞
服务器远、同时用的人多，就会卡
先选一个宽带，再点亮你们家同时在用的服务，看这条“路”会不会堵。带宽是所有设备一起分的，不是每人一份。
四、知识链接：流媒体技术
视频动不动几百 MB。如果必须“全部下载完才能看”，在线视频根本没法用——这就轮到流媒体技术出场。
传统下载
先把整个文件下载到本地，再播放。
缺点：等待久、占存储、无法直播。
流媒体
把文件切成小片，边下载、边播放，只保留一小段缓冲。
优点：秒开、自适应清晰度、支持直播。
缓冲（Buffer）
先存几秒数据兜住网络抖动，避免卡顿。转圈就是在补缓冲。
分片传输
视频被切成若干小段，按需请求，不用一次拿完。
自适应码率
网络好上高清，网络差自动降清晰度，保证不断流。
亲身体验：围绕主题搜集素材并分类整理
② 上网搜集至少 6 个素材，覆盖至少 3 种数据类型；
③ 每个素材记录：类型、格式、大小、来源网址；
④ 按类型分类整理（文本 / 图像 / 音频 / 视频 / 数据表），并说明分类理由。
| 主题 | |
|---|---|
| 小组成员 |
| 序号 | 素材名称 | 数据类型 | 格式 | 大小 | 来源 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 |
随堂练习
课堂小结
一条主线
数据有哪些（文本 / 图像 / 音频 / 视频 / 位置 / 结构化）
→ 数据怎么传（DNS → TCP → HTTP 请求响应）
→ 数据为什么快慢不同（数据量 × 编码 × 带宽）
→ 大数据怎么秒开（流媒体、分片、缓冲）
三句话记住它
① 一个互联网应用里的数据，往往是多种类型混在一起的。
② 你看到的网页，是请求—响应换来的，不是“存”在手机里。
③ 数据能不能秒开，取决于大小、编码和带宽。
② 用公式估算：你在家看一集 40 分钟、码率 8 Mbps 的剧，大约消耗多少流量？按你家宽带算要下多久？
③ 找一找身边还有哪些“数据构成很复杂”的互联网应用，写出它包含的 3 种数据类型。
实施建议（教师用）
1. 编写意图与本课定位
互联网数据是互联网创新应用的基础。随着互联网应用日益普及，产生了更多的互联网数据。在此之前，学生已体验了互联网应用，学习了互联网的服务、互联网协议等内容。为引导学生从“应用体验”走向“数据本质”，本课安排两部分内容：互联网应用中的数据构成 与 互联网应用的数据传输。
2. 第一部分怎么讲（数据构成）
从常见的互联网应用入手，通过探究“新闻网站”“地图导览网站”“手机 APP 的在线音乐”及“在线词云”等典型应用中的数据形态，分析这些数据类型。
为进一步提升学生对数据构成的理解，教科书通过“亲身体验”栏目，围绕主题搜寻遴选相关素材，并进行分类整理。
3. 第二部分怎么讲（数据传输）
为了更好地理解互联网应用的数据传输过程，引导学生从日常应用体验逐步提升到对原理和技术本质的理解：通过体验浏览器访问数据资源的过程，探究 Web 服务的请求与响应过程，以及互联网应用数据传输的基本原理。
同时，为让学生理解不同数据的类型、编码、容量等对网络数据传输的影响，设置了关于流媒体技术介绍的“知识链接”栏目。
4. 教法与建议课时
建议课时：1 课时。
本课建议从学生的实际生活经验出发，采用小组体验和合作探究，深化对互联网应用中数据传输过程的理解。学生通过浏览各类主题网站，逐步感受到数据在互联网应用中的重要性，但他们对互联网数据的构成、种类却不甚了解，建议引导学生了解更多互联网的数据形式。