信息技术必修2 信息系统与社会第二章 信息系统的支撑技术2.1 计算机硬件教学设计

《计算机硬件组成》教学设计

一、课题：计算机硬件

二、课时：1课时

三、教材分析：

本节课是必修2《信息系统与社会》第2章“信息系统的支撑技术”中的第1节“计算机硬件”的内容。是对整个计算机硬件系统的介绍，它是针对高中学生的知识接受能力，对计算机的本质进行介绍，使学生充分了解计算机的组成。以便在学习后续知识对知识的理解更为深刻。内容涉及很多专业术语，这些术语都是比较难理解和掌握的，大多数学生学习起来有一定的难度，教师在教学中可能通过学习活动，引导学生观察、分析、比较、归纳和总结，使之逐步掌握计算机硬件的组成知识。

四、学情分析：

本节课授课对象是高一年级学生，在这之前学生已经对计算机有了一定的了解，他们认识鼠标、键盘等硬件设备。但学生对计算机的其他硬件组成及各硬件功能与特点认识不是很清晰，经过本课学习之后，对学生进一步了解计算机主机的外观及内部组成，及了解存储设备和输入、输出设备等有很大帮助。这个年龄段的学生对计算机有很强的好奇心，并且对学习计算机有很大的兴趣。学生的计算机水平有差距，水平高的学生和一般学生的认知能力、思维能力的不同会对教学效果有影响，所以让学生通过交流互相学习。

五、教学目标：

1.知识与技能

（1）认识并理解计算机硬件的组成；

（2）分析计算机硬件的功能及特点；

2.过程与方法 

（1）通过让学生阅读课本、小组讨论，了解计算机硬件的组成及各部件的功能及特点； 

（2）通过小组学习活动加强同学间的交流，通过知识框架，让学生小结本课内容，检查学生对知识掌握的情况。 

3.情感态度价值观

在学习过程中，激发学生学习计算机基础知识的兴趣和积极探究的精神。

六、教学重难点：

重点：认识并理解计算机硬件的组成

难点：分析计算机硬件的功能及特点

七、教学方法：

讲授法、讨论法、演示法、任务驱动法

八、教学过程：

1. 导入（复习导入）

教师引导学生回顾第一章第2节“信息系统的组成与功能”中信息系统的组成五大要素。其中信息系统中的硬件是指系统中看得见、摸得着的设备，它包含计算机硬件、移动终端硬件和网络设备等。

请学生例举生活中某个信息系统中所有的硬件，并以其中包含的“计算机硬件”引入课堂。（板书）

2. 新授

自主学习：让学生通读课本P33，回答以下2个问题：

①    简述计算机的发展历程（PPT展示）

计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模超大规模集成电路四个阶段。

②    了解目前超级计算机的发展情况，说说它对社会发展的影响。

超级计算机:能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑。

超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。

了解计算机发展历程与超级计算机后引导学生观看微视频并思考回答以下问题：

计算机硬件包含哪些？

设计意图：通过观看计算机主机硬件微视频，让学生了解计算机主机内部结构与部分。让学生从实际生活中的观察与认识对应起来，培养信息意识。

教师活动：PPT展示

计算机硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。从外观上看，计算机一般由主机、显示器、键盘和鼠标组成。在主机上最重要的部件是主板。

设计意图：帮助学生了解计算机硬件组成及主要部件，为后续小组合作完成任务做好铺垫。通过观察让学生加深硬件知识，激发学习兴趣。

学习活动：

将所有学生分为4组，每组派出1位同学上台观察老师手中的主板，结合所观看微视频分析主板上都有哪些部件组成，并与其他同学分享交流。

教师：评析学生所述，并归纳总结。

设计意图：任务驱动，支持学生自主学习，推动小组合作完成任务,让学生将自己通过观察认识主板结构，提升学生有目的获取信息的能力。

知识点1：运算器和控制器（板书及PPT展示）

在主板上有中央处理器（简称CPU），是计算机最核心的部件，由运算器和控制器组成。

关于CPU的相关简介：

运算器的功能：计算机数据处理的核心部件，由算术运算和逻辑运算的部件以及寄存器组成。

控制器的功能：计算机指挥中心，指挥协调计算机各个部件有序工作。

CPU主要技术指标：

1.字长：是指CPU可以同时处理的二进制数据的位数，是最重要的一个技术性能指标。

2.CPU外频：外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率，是主板为CPU提供的基准时钟频率，单位是MHz（兆赫兹）。

3.主频：CPU主频也称工作频率，是CPU内核电路的实际运行频率，用来表示CPU的运算、处理数据的速度。通常，主频越高，CPU处理数据的速度就越快。

知识点2：存储器（板书及PPT展示）

存储器的功能：存放程序和数据。其重要指标是存储容量,常见的有2GB、4GB、8GB等。

存储器的分类：主存储器（内存）、辅助存储器（外存）和高速缓冲存储器

内存：只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）

ROM和RAM的特点：

ROM：只读存储器，存放系统程序和数据，永久保存，断电，程序和数据也不会丢失。只能进行“读”操作

RAM：随机存取存储器，能进行读写操作，数据暂时保存，断电之后数据丢失。

常见的辅助存储器：硬盘、光盘、U盘等，其中硬盘分为机械硬盘（HHD）和固态硬盘（SSD），其重要指标是存储容量,常见的有500GB、1TB、2TB等。

特点：固态硬盘读写速度快、重量轻、能耗低、体积小；机械硬盘容量大，价格实惠

知识点3：输入设备和输出设备（板书及PPT展示）

输入设备：鼠标、键盘、摄像头、扫描仪、话筒、触摸屏等。

输出设备：打印机、音箱、显示器、绘图仪等。

九、课堂练习（PPT展示）：

十、课堂小结（PPT展示）：

（1）认识并理解计算机硬件的组成；

（2）分析计算机硬件的功能及特点；

十一、板书设计：