粤教版高中信息技术必修一 2021-2022学年 1.2信息技术及其发展 教学设计

1.2信息技术及其发展
教学目标：
1.列举信息技术的应用实例。
2.探讨信息技术对社会发展、科技进步以及个人生活与学习的影响。
3.了解信息技术的历史和发展趋势，体验信息技术所蕴含的文化内涵。
教学过程：
我们有了“龙芯”――振兴中华，走向世界
2002年9月29日，我国信息技术产业再次迎来了令人兴奋的时刻。1958年9月研制出我国第一台电子计算机的中国科学院计算所宣布，由该所研制的商品化通用高性能中央处理器(CPU)芯片，拥有自主知识产权的“龙芯”1号投产成功，这是我国信息产业在掌握计算机核心技术的道路上迈出的关键一步。
中国信息产业发展迅速，但使用的多是外国芯片，缺乏具有自主知识产权的芯片尤其是中央处理器（CPU）芯片已成为中国的一大“芯”病。“龙芯”1号既是安全服务器的CPU芯片，又是通用的嵌入式芯片，它打破了国外垄断，为改变中国信息产业的“无芯”局面迈出了重要一步。
计算机和网络也已经成为人们生活中重要的组成部分。中国互联网络信息中心(CNNIC)第12次《中国互联网络发展状况统计报告》的数据显示，截至2003年7月31日，我国网民数量已经达到5910万，较之半年前增长了890万。网民每周上网天数也从半年前的3.4天上升为现在的4.1天。网民每周上网时间的明显增加进一步表明互联网正在逐渐渗透至人们的日常生活，人们对互联网的依赖性更强了。据预计，互联网产业和传统产业的结合程度、互联网的渗透程度将进一步增强。
这样的发展状况表明了什么？信息技术的迅猛发展，已经对我们产生了什么样的影响？我们该如何主动应对这场深刻的变革呢？
一、信息技术及其应用
信息在社会各个领域的应用已经非常广阔，但采取什么样的手段或技术，才能有效地处理信息和利用信息呢？这都涉及到信息技术及其应用的问题。那么，信息技术在近年来人们的生活、工作、生产和学习等方面都发挥了哪些作用呢？下面让我们一起来探讨吧!
以“信息技术的应用与变革”为题目，通过列举信息技术的应用实例，探讨信息技术的发展及其对人们生活、工作、学习等方面的影响。你可以从以下任一角度进行研究：
1、调查你的同学、父母、亲威或朋友，了解他们经常采取什么样的通讯方式与他人保持联系的？
2、调查你的父母或老师，了解他们近年来工作条件的变化，并让他们谈谈自己的一些真实感受。
3、到邮电局或银行调查了解一些基本业务运作情况，例如邮寄服务、电子汇款、信用卡等。
4、调查某个社区的公共通信设施装置及分布情况，例如公共电话亭、磁卡电话、邮电局等。
5、到超市或商场，了解人们如何利用计算机自动收款系统购物和付款的？但还存在什么样的问题？
6、调查学校的教室、实验室里教学设施的装备和使用情况，以及它们对老师教学和同学学习带来了什么样的影响或变化？
7、通过查阅文献和网络检索，探讨现代信息技术或信息产业的发展情况。
8、通过调查或实地考察，了解同学上网、家庭上网、社区网民或者基础通信设施等情况。
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现结合有关调查和权威文献，对信息技术及其应用情况概括如下：
1、信息技术
所谓信息技术，是指对各种信息进行获取、加工、管理、表达与交流等方面的技术。而现代信息技术主要是指利用电子计算机和现代通信手段对信息进行采集、处理、存储与传播的一门高新技术。在现代社会，人们利用各种先进的信息技术手段获取信息、处理信息，产生了更大的社会效益和经济效益，把人类社会带入了一个广阔的发展空间。
2、信息技术的应用
信息技术的迅猛发展，使得它在人类社会的各个领域都得到了广泛而深入的应用，并产生了深刻的影响。
（1）在获取信息方面的应用
在日常生活中，人们除了利用口、眼、鼻、耳、肤等感官采集信息之外，还采用了如测震仪和天文望远镜等先进的仪器设备采集信息（如下图示）。这些信息采集技术，包括信息识别、信息提取、信息检测等技术，称为“传感技术”，它可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。
由于光学技术和电子技术的发展，我们可以借助放大镜、显微镜、望远镜、照相机、摄影机、侦察卫星、扫描仪等看清楚微小的、遥远的或高速运动的物体；电话机、收音机、CD唱机以及超声波和次声波等测量仪可以看作是人的听觉器官的延伸；湿度表、温度表以及各种测量振动、压力的仪表可以看作是人的皮肤温度感觉和压力感觉功能的延伸。
目前，科学家已经研制出许多应用现代感测技术的装置，不仅能替代人的感觉器官捕获各种信息，而且能捕获人的感官不能感知到的信息。通过现代感测技术捕获的信息是精确的数据，便于计算机进行处理。
传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术，更使人感知信息的能力得到进一步的加强。
人们还发明了信息识别技术（包括文字识别、语音识别和图形识别等），利用它们实现声音识别、手写输入、指纹识别等功能。
（2）在传递和交流信息方面的应用
在人类社会的发展中，信息的传递和交流发挥了重要作用。在古代，人类曾用烽火狼烟、击鼓飞鸿、飞马传书等原始方法来进行信息的传递和交流，这些方式只能传递十分简单的信息，而且很难进行远距离传送，信息也不一定准确；随着邮政行业的发展，人们开始用邮寄的方式传递信息，大量的信件得到传送，但是速度较慢，依赖于交通的发展；而现代社会则是用电报、电话、电视、广播、电子邮件等通信手段来表达、传递和交流信息。
随着计算机与网络技术的迅猛发展，信息技术发生了根本性的变化，它把人类社会带入了信息时代，人们通过计算机可以处理与传递大量复杂的信息，可以同时传递文字、声音、图像、动画等多媒体信息，具有很强的交互性。
（3）在处理和控制信息方面的应用
信息处理包括对信息的编码、压缩、加密等。在对信息进行处理的基础上，还可形成一些新的更深层次的决策信息，这称为信息的“再生”。电子计算机就是信息处理机，信息的处理与再生都有赖于现代电子计算机的超凡功能。计算机和网络技术等信息处理技术能帮助人类更好地存储信息、检索信息、加工信息和再生信息。
在生产工艺方面，人们利用计算机技术实现自动化控制管理，大大提高了生产效率和产品质量。在家用电器方面，人们还利用计算机技术对机器的正常运转进行管理，甚至还有人开始尝试结合网络技术实现对家电的远程控制及智能化管理。信息技术的应用，已经渗透到我们的日常生活乃至所有的社会领域。
现代信息技术的发展，已经大大缩小了世界的距离，信息的传递和交流变得相当的容易，我们的地球真正变成了“地球村”，信息技术正在彻底改变着我们的工作方式、交往方式和生存方式，并从根本上改变并推动着人类社会向前发展。
二、信息技术的发展
在现代社会，信息技术不断发展和进步，人们的学习和生活等方面也随之发生了重大变化，高新技术产业成为了世界关注的重要领域。但是，信息技术的过去、现在以及未来又会是怎样的呢？
1、信息技术的历史
人类社会发展至今，正在进行第五次信息技术革命.
第一次信息技术革命是语言的使用。语言的产生是历史上最伟大的信息技术革命，其意义不亚于人类开始制造工具和人工取火。
第二次信息技术革命是文字的创造。为了长期存储信息，如记数、记事等，就要创造一些符号代表语言，经过多少年代的发展，这些符号逐渐演变成文字，使人类活动得以记录下来。
第三次信息技术革命是印刷的发明。例如中国古代四大发明中的造纸术和印刷技术，使得人类文明传播得更远更广。
第四次信息技术革命是电报、电话、广播、电视的发明和普及应用。
第五次信息技术革命始于20世纪60年代，其标志是电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。
2、信息技术的发展趋势
(1)高速、大容量。
速度越来越高、容量越来越大，无论是通信还是计算机发展都是如此。
(2)综合化。
包括业务综合以及网络综合。
(3)数字化。
数字设备设计非常简单，便于大规模生产，可大大降低成本。现在数字化发展非常迅速，各种说法也很多，如数字化世界、数字化地球等。而数字化最主要的优点就是便于大规模生产和便于综合这两大方面。
(4)个人化。
即可移动性和全球性。一个人在世界任何一个地方都可以拥有同样的通信手段，可以利用同样的信息资源和信息加工处理的手段。
在当今这样一个“信息爆炸”的时代，信息量越来越大，特别是多媒体技术的发展，各种文字、图形、声音、动画在全球范围内传播。为了解决信息传递过程中“车多路窄”的拥挤现象，在1993年，美国就率先提出了建立信息高速公路的设想，信息高速公路已成为当今世界的热门话题。信息高速公路改变了产业结构，信息产业成为了世界各国不得不重视和发展的“龙头产业”。
在不久的将来，人们可以舒适地坐在家中，通过网络就可以上班办公；学生坐在家里就可以听课，享受高质量的远程学习和远程教育；电子商务的兴起和大力发展，人们在网上可以购买自己喜爱的商品，可以进行大宗的商品交易；病了的话，可以通过各种传感仪器，把自己身体的信息传送到数字医院进行诊治；人们也可以足不出门，尽知天下；未来“虚拟现实”技术的发展，人们更会有身临其境的感觉……
所谓信息高速公路，是指利用大容量、高速率的光纤作为传播媒体，建立起覆盖全国乃至全世界范围的光纤网络，通过计算机系统、电视、电话和传真等通信手段，把全国或全世界的学校、医院、企业和民用住宅等联结起来，使教师、学生、医生、家长和企事业所有人员能随时得到他们所需要的信息。
信息作为一种客观存在，它一直都在积极地发挥着人类意识或没有意识到的重大作用。科学技术在近两个世纪所取得的空前进步，使人们终于认识到，信息是与物质和能源可以相提并论的用以维系人类社会存在及发展的三大要素之一。因此，只有科学地了解和认识信息的基本作用，才能更好地把握信息，进而才能使信息更好地为科学技术、经济和社会发展服务。
概括起来，信息的基本作用主要体现在以下几个方面。
1.信息是人类认识客观世界及其发展规律的基础
信息的基本功能主要表现为信息的认识功能。信息是客观事物及其运动状态的反映，是揭示客观事物发展规律的重要途径。客观世界里到处充满着各种形式和内容的信息，人类的认识器官，包括感觉器官和思维器官，对各种渠道的信息进行接收，并通过思维器官将已收集到的大量信息进行鉴别、筛选、归纳、提炼、存储而形成不同层次的感性认识和理性认识。在这一认识过程中，人类是认识论的主体，信息是认识论的客体。
2.信息是客观世界和人类社会发展进程中不可缺少的资源要素
物质、能源和信息是构成客观世界的三大要素。在人类社会发展的进程中，它们又是维护社会生产和经济发展的重要资源。在当今信息化社会中，与其他资源相比，信息资源具有特别重要的意义。人类对各种资源的有效获取、有效分配和有效使用，无一不是凭借对信息资源的开发利用来实现的。信息资源在推动社会发展、促进人类社会进步等方面正发挥着日益重要的作用。
3.信息是科学技术转化为生产力的桥梁和工具
纵观人类历史发展的过程，从初级社会到高级文明社会经历了五六千年，而人类社会的近代文明史只是发展在近几百年。造成这一历史现象的根本原因在于近三百年来科学技术作为生产力发挥了关键的作用，是科学技术这一生产力要素造就了人类的近代文明。但是科学研究中的成果、技术上的创新作为推动社会前进的直接生产力是需要转化的，而转化的桥梁或工具则是人们所要把握的信息和其他一些因素。
观察现代工业文明，信息及信息技术无时无刻不在发挥着它传播知识成果、继承和发扬人类文明的桥梁和工具作用。没有观察和实验数据，没有科研报告，没有书刊资料，没有机读信息和电子信息，没有在人类历史长河中不断扩充和增值的知识与智能，就没有当今文明的社会，而这一切恰恰都来源于以某种形式流动着的信息。这些信息既是体现科学技术自身，也是传播和推广科学技术，使其转化为生产力的工具和手段。
4.信息是管理和决策的主要参考依据
信息是科学管理的基础。从广义上讲，任何管理系统都是一个信息输入、交换、输出的信息与信息反馈系统。这是因为管理者首先要知道被管理对象的一些基本情况，在一定程度上消除对管理对象认识的不确定性后，制定出相应的对策，进而实施管理。更进一步地讲，任何组织系统要实现有效的管理，都必修及时获得足够的信息，传输足够的信息，产生足够的信息，反馈足够的信息。只有以一定的信息为基础，管理才能驱动其运行机制，只有足够的信息，才能保证管理功能的充分发挥。
5.信息是国民经济建设和发展的保证
信息作为一种重要资源已经得到了社会的广泛承认。信息可以创造财富，通过直接或间接参与生产经营活动，为国家经济建设的各方面发挥出重要的作用。
作为一种知识性产品，信息的价值是无法直接计算的，但它的经济效益却是实实在在的。
一项适时对路的信息，可以带来一种新产品，或者在贸易中处于有利地位；信息的交流可以鼓励竞争，消除垄断，使不同的企业或工程项目得到相互的促进和发展；技术经济信息可以有利于产品的更新换代，有利于产品质量的提高，促进技术的进步和生产的发展；市场信息能提高全民经济生产的协调性等。
在工业发达国家，信息经济正迅速发展成为指导现代经济的主要经济，并且对世界各国的经济发展都产生了重大的影响和推进。近些年来，我国信息产业的发展异常迅速，信息经济产值的快速增长已很好地证明了信息在经济发展中所起的巨大作用。