初识计算机-公开课教学设计

《第4课计算机系统及其工作原理》教案第一课时课题：计算机系统及其工作原理（第4课第1课时）【教学目标】1.知识与技能了解计算机系统的基本组成及简单工作原理；了解计算机的分类。2.过程与方法本节课采用自主学习、探究学习、体验学习、模拟学习等多种教学方法，观察、思考、交流、讨论，培养自主学习、合作探究和处理信息的能力。3.情感态度与价值观（1）联系生活实际，感受知识的价值。（2）通过小组合作，鼓励交流、讨论、探究，培养团队协作精神。【教学重点与难点】重点：了解计算机硬件的知识。难点：计算机容量单位之间的换算关系。【教学方法】观察体验、合作讨论、自主探究、小组竞赛、启发引导、任务驱动。【教学过程】1.情境导入教师：随着科技的发展和社会信息化程度的提高，计算机作为功能强大的信息处理工具，已经成为人们学习、生活和工作中不可缺少的一部分。但是在享受计算机带来的方便的同时，人们却经常被各种各样计算机系和分类问题所困扰。那么，你们究竟有多了解这方面的知识呢？学生讨论、交流，师生互评。教师展示教学课件，出示键盘、鼠标、主机、显示器、打印机、硬盘、光盘、U盘等图片，并总结出计算机系统分为硬件和软件。练习与提高：教师设计有关计算机系统的问题，采用学生抢答或小组竞赛的形式，激发学生参与课堂教学的热情。2.新课讲授教师引入：今天我们一起来认识计算机系统及其工作原理的相关知识。通过大家的共同努力，相信大家都会成为一位计算机的小行家。模拟学习：观看介绍计算机硬件的录像，给学生以感性认识。自主学习：学生结合所看录像，学习教材中计算机的硬件知识。合作竞争学习：教师打开机箱，展现计算机实物部件，让学生结合所学知识进行知识抢答，师生互评。体验学习：学生接触实物部件，增强感性认识，消除对计算机的神秘感。教师板书：计算机系统结构图。教师介绍：世界上第一台电子计算机于1946年诞生，它采用美籍匈牙利科学家冯.诺依曼提出的存储程序的思想，并沿用至今。根据这一原理制造的计算机被称为冯.诺依曼结构计算机，冯.诺依曼又被称为“现代计算机之父”。采用这一原理制造的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。（冯诺依曼提出的计算机的基本工作原理是:1、数字计算机数制采用二进制。2、计算机应该按照程序顺序执行。3、计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。）硬件是构成计算机的各种物理设备或器件的总称，是计算机中那些看得见、摸得着的实体，如图4-1所示。计算机机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5个部分组成。运算器运算器是进行运算的部件，完成计算机中所有的算术运算和逻辑运算。控制器控制器是计算机的神经中枢，指挥着整个计算机的工作。把运算器和控制器放到一个芯片上构成的器件叫做“中央处理器”。中央处理器简称CPU（CentralProcessingUnit），它是计算机的核心部件，相当于人的大脑。一般情况下中央处理器决定计算机的档次，人们通常说的Pentium4计算机、双核和Athlon计算机，都是以中央处理器的型号来称呼计算机的。不过Pentium4、双核只是总称，即使同样是Pentium4的处理器，其速度也可能各不相同，如Pentium4与Pentuim4。世界著名的中央处理器生产厂商有Intel、AMD等。存储器存储器用来存储程序和数据信息。存储器分为主存储器和辅助存储器。主存储器也叫“内存”，通常用于存储计算机要执行的程序和数据。内存条是主存储器中的主要部分，其存储的内容会因为断电而丢失。所以，在关机前一定要将需要保存的信息转存到外部存储器中。内存容量较小，但存取速度较快。常用的计算机内存容量有512MB、1GB、2GB。内存的大小直接影响计算机的运行速度，在中央处理器不变的情况下，内存越大，计算机的运行速度越快。辅助存储器也叫“外存”，用来存放当前暂时不执行的程序和数据。常用的外存有硬盘、光盘和U盘。外存的特点是断电后仍然能够保存信息，与内存相比存取速度较慢。硬盘的容量很大，通常有120GB、250GB、320GB、500GB等容量。根据性能和用途的不同，光盘可分为只读型光盘、可写一次性光盘和可擦写光盘三种类型。U盘又称“闪存”。作为一种新型的存储工具，其各方面性能都很稳定，其容量通常有2GB、4GB、8GB等。输入设备输入设备是从计算机外部将数据、命令等信息输入计算机内存的设备。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、光笔、数码照相机、数码摄像机等。（图4-5）输出设备通过输出设备可以把计算机的处理结果转换成人们能够识别的信息。常见的输出设备有显示器、音箱、打印机等（图4-6）。练习与提高：教师设计有关计算机硬件的问题，采用学生抢答或小组竞赛的形式激发学生参与课堂教学的热情。教师引入：在计算机硬件系统中，不管是内存储器还是外存储器，它们的容量大小是怎样衡量的呢？教师展示图文并茂的教学课件，师生共同探讨教学内容，并由教师进行总结。计算机处理信息的最小单位是比特（bit），最基本的容量单位是字节（Byte，缩写为B）；一个英文字符占1个字节，一个汉字占2字节；常见的容量单位有比特、字节、千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）。常见单位之间的换算关系：1Byte=8bit，1KB=1024B，1MB=1024KB,1GB=1024MB。小组合作讨论：完成本节的“探索活动”，填写教材中的表格。学生互评，教师小结。课堂小结：任务小结：小组合作讨论，总结所学的计算机知识。课堂评价：评选课堂“优秀之星”和“优秀合作小组”。第二课时课题：计算机系统及其工作原理（第4课第1课时）教学设计者：眉山市东坡区东坡中学宋群凤【教学目标】复习上节课计算机硬件知识。了解计算机的软件知识。了解计算机的工作原理。了解计算机的分类。【教学重点与难点】重点了解计算机的软件知识。了解计算机的分类。难点了解计算机的工作原理。【教学过程】1.情境导入师生复习：师生共同完成计算机系统结构图。小组活动：各小组设计有关计算机硬件知识的思考题，并和其他小组进行相互测试，由教师点评。2.新课讲授教师引入：如果说计算机的硬件是躯壳，计算机的软件便是灵魂。只有硬件的计算机算不上是一台完整的计算机。模拟学习：观看介绍计算机软件知识的录像，给学生以感性认识。自主学习：学生结合所看录像，学习教材中计算机的软件知识。教师展示图文并茂的教学课件，师生共同探讨教学内容，并由教师进行总结。计算机软件计算机软件是计算机系统中程序、数据和相关技术文档资料的总称。软件是计算机的灵魂，是发挥计算机功能的关键，用户通过计算机软件使用计算机。软件可以分为系统软件和应用软件两大类。（1）系统软件包括操作系统、语言处理程序等。如Windows操作系统、Linux操作系统、Basic语言处理程序、C语言处理程序等。（2）应用软件是在硬件和系统软件的支持下，为解决各类实际问题采用某种计算机语言编写的程序。如文字处理软件、办公软件、机器人控制软件、动画制作软件等。教师引入：我们已经了解了计算机是由硬件和软件组成的，那么同学们知道计算机到底是如何工作的吗？合作交流：学生交流、讨论，并尝试回答问题。教师归纳：（教师板书）计算机的工作原理如果让计算机来完成一道计算题（2+5）ⅹ3=?,计算机应该怎么完成工作呢？首先，通过输入设备，如键盘、鼠标，将2、5、3这些数据和体现运算步骤（先加后乘）的程序输入计算机；程序和数据输入计算机后，用存储器存放它们；然后由运算器对这些数据进行具体的运算处理，并得到运算结果；最后，通过输出设备将运算结果输出到屏幕上或打印到纸上。整个工作过程都是在控制器的控制下完成的。计算机在完成一个任务的时候，总是先通过输入设备将程序和原始数据送入内存，告诉计算机要做哪些工作、按什么步骤工作。然后，计算机从内存中取出指令送到控制器去识别，分析该指令要求做什么事情。控制器根据指令的含义发出相应的命令，控制各部分的工作。当任务完成后，将结果通过输出设备输出。教师引入：我们已经了解了计算机的软件，和计算机的工作原理，大家知道有哪些种类的计算机吗？合作交流：学生交流、讨论，并尝试回答问题。教师归纳：（教师板书）计算机的分类我们前面已经讲到，按计算机系统的规模，计算机可以分为巨型机、大型机、小型机、微型机等类型。巨型机和大型机也称“高性能计算机”，主要用于国防和科学计算，如人类基因工程、宇宙天体运动、海