七年级 信息技术 第3课 教学设计.doc

第3课 计算机的发展与应用一、教学目标知识与技能：1知识目标：了解计算机的产生和发展。了解我国计算机的发展状况；掌握计算机的特点与具体应用。2能力目标：知道我们使用的计算机是第几代，能说出计算机的特点与应用于哪些方面。3情感目标：通过对计算机发展现状的了解，增加对社会的责任感。情感态度与价值观：感受信息技术在各领域的发展，激发学对信息技术课的兴趣。二、教学重、难点：教学重点：计算机的发展教学难点：计算机的特点三、教学过程：一、 计算机的诞生1942年，在宾西法尼亚大学任教的莫利克提出了用电子管组成计算机的设想，这一方案得到了美国陆军障道路研究所的关注。当时正值第二次世界大战之际，新武器研制中的弹道问题涉及到许多复杂的计算，单靠手工计算已远远满足不了要求，急需自动计算的机器。于是在美国陆军的资助下，1943年开始研制第一台计算机，并于1946年研制成功，命名为ENIAC。ENIAC是一个庞然大物，重30余吨，使用了18000多个电子管，1500多个继电器，占地170平方米，耗电150千瓦，耗资40万美元，有两间房子那么大，这台计算机只能进行每秒5000次的加法运算、400次乘法运算。ENIAC的诞生第一次实现了人们使用机器进行大量、快速计算的愿望，具有划时代的意义，它为当代电子计算机的发展奠定了基础，揭开了信息社会的序幕。给同学们看视频材料，第一台计算机的诞生。二、计算机的发展阶段自从第一台电子计算机问世以来，随着微电子技术的飞速发展，计算机科学与技术已成为本世纪发展最快的一门学科，人们以计算机中电子器件的变革作为标志，把计算机的发展划分为四代。代次起止年份所用电子元器件数据处理方式运算速度应用领域第一代19461957电子管汇编语言、代码程序几千几万次/秒国防及高科技第二代19581964晶体管高级程序设计语言几万几十万次/秒工程设计、数据处理第三代19651970中、小规模集成电路结构化、模块化程序设计、实时处理几十万几百万次/秒工业控制、数据处理第四代1970今大规模、超大规模集成电路分时、实时数据处理、计算机网络几百万上亿条指令/秒工业、生活等各方面给学生展示图片电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、第一代电子管计算机和第一代晶体管计算机。三、计算机的特点及分类1、计算机的特点计算机作为一种通用的信息处理工具，它具有极高的处理速度、很强的存储能力、精确的计算和逻辑判断能力，其主要特点如下：（1）运算速度快当今计算机系统的运算速度达到每秒万亿次，微机也可达每秒上亿次，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如：卫得轨道的计算、天气预报的计算等，过去人工计算需要几年、几十年，而现在的计算机只需几天甚至几分钟就可完成。（2）计算精确高科学技术的发展特别是尖前端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中上万公里以外的预定目标，是与计算机的精确计算分不开的。它的精确度是其他任何计算工具所望尘莫及的。（3）具有记忆和逻辑判断能力计算机不仅能进行计算，而且能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，以供用户随时调用；还可以对各种信息（如语言、文字、图形、图像、音乐等）进行算术运算和逻辑运算，并能根据运算判断结果，自动执行操作，甚至进行推理和证明。例如：语音输入程序，可将你的声音转换成文字，显示在屏幕布上供你编辑，这样不用键盘就可输入文字。（4）有自动控制能力计算机内部操作是根据人们事先编好的程序自动控制进行的。用户把需要解决的问题事先设计好运行程序，计算机十分严格地按程序规定的步骤操作，整个过程不需人工干预。2、计算机的分类四、计算机的应用计算机的应用已渗透到社会的各个领域，正在改变着人们的工作、学习和生活的方式，推动着社会的发展。归纳起来可分为以下几个方面：1、科学计算计算机最开始是为解决科学研究和工程设计中遇到的大量数学问题而研制的计算工具。随着现代科学技术的进一步发展，数值计算在现代科学研究中仍然占据着重要地位，在尖端科学领域中，显得尤为重要。例如，人造卫星轨迹的计算，要解30万个方程，处理100万条大地测量数据，如果没有计算机进行计算几乎是不可能完成的。在工业、农业、自然科学以及工程技术的各领域都离不开计算机的精确计算；就连我们每天收听收看的天气预报，也是通过计算机大量运算得出来的，如果人工计算就需要好几个星期，这时的“预报”就无价值可言了。2、信息处理目前计算机的信息处理应用已非常普遍，如企业管理、人事管理、财务管理、图书资料管理、经济管理、高考录取等都有大量的数据处理，这些信息的处理虽不涉及复杂的数学问题，但要处理的数据量大，时间性强，必须依靠计算机才能及时、准确的完成。信息处理已成为当代计算机的主要任务，是现代化管理的基础。3、自动控制自动控制是指计算机通过预先设定的程序对控制对象进行自动操作，完成预定的任务。目前被广泛用于钢铁企业、石油化工业、汽车工业、机械制造、医药工业等生产中，如炉温自动控制、自动焊接生产线、数控机床等。使用计算机进行自动控制可大大提高劳动效率和产品质量，降低成本，缩短生产周期。在国防和航天领域中，计算机广泛应用于飞机、人造卫生和宇宙飞船等飞行器的遥测、遥控。我国建立的许多地面卫星监控站，就是用来控制卫星的。4、计算机辅助设计和辅助教学计算面辅助设计是指借助计算机的帮助，人们完成各类工程设计工作。目前计算机辅助设计技术已广泛应用于工程技术领域。采用计算机辅助设计，可缩短设置障碍计时间，提高工作效率，节省人力、物力和财力，更重要的是提高了设计质量。计算机辅助教学是指用计算机来辅助完成教学计划或模拟某个实验过程。利用计算机辅助教学软件可以给学生提供一个有声有色、生动活泼、寓教于乐的多媒体课堂，不仅能减轻教师的负担，还能激发学生的学习兴趣，提高教学质量，为培养现代化高质量人才提供了有效方法。5、人工智能方面的研究和应用1997年5月一台名为“深蓝”的计算机，战胜了国际象棋特级大师世界国际象棋冠军卡斯帕洛夫，展示了计算机的智能。人工智能是计算机研究和应用的新领域。目前，在医疗诊断、定理证明、语言翻译、机器人应用等方面已有了显著的成绩。例如：医疗专家系统，可以模拟医生患者分析病情，开药方，提供咨询；机器人也被应用于代替人从事繁重的劳动和危险的工作，如在有放射线、污染有毒、高温、低温、高压、水下等环境中工作