第4课 计算机系统及工作原理
泸州市江阳西路学校 张俊
一、教学内容分析：
本节是四川人民出版社出版的《信息技术》七年级上册第4课《计算机系统及其工作原理》4.1内容，授课为1课时。4.2内容及探索活动将放到下节课完成。本节内容既是前面学习内容的自然延伸，又是后面学习内容的前期准备，起着承上启下的作用。
本节内容针对七年级学生的知识水平和接受能力，对计算机原理进行介绍，学生通过对计算机感性的认识，了解计算机系统的各个组成部分，为学生学习后继知识打下坚实的基础。
本节内容知识点多、理论性强，抽象不好理解，这节课能否讲得生动易懂，关键在于能否激发学生学习的热情。
二、学生情况分析：
七年级的学生，从知识结构来看，学生普遍接触过计算机，对计算机的组成有一定的了解；从心理特点来看，他们好奇心强，渴望获得教师的认同。作为老师只要充分注意到这一点，讲解演示过程中注意讲懂讲透，并且注意在学生遇到问题时用情感激励法来鼓励学生克服困难，勇于探索的精神。
七年级的学生有一定的电脑操作能力，喜欢动手操作，但对理论课热情不足、学习积极性、主动性不高。
其次，学生的学习情况不一，通常中等生多有偏科现象，学困生在学习上则呈现一定的惰性和怕动脑状况。
三、教学目标：
知识与能力目标
1.了解计算机系统的基本组成；
2.了解运算器、控制器、存储器的功能；
3.掌握输入输出设备与计算机系统关系。
过程与方法目标
1.培养学生学会观察与归纳的能力；
2.通过自主学习、合作学习培养学生学习能力。
情感态度与价值观目标
1.培养学生信息技术的兴趣；
2.增强学生学习信息技术信心。
四、重点难点：
根据教材内容和学生当前掌握的知识水平，确定如下教学重难点：
重点
1.掌握计算机系统的五大基本组成部分
2.认识计算机核心部件CPU。
难点：
1.了解计算机系统各个组成部分的关系、功能；
2.系统软件与应用软件的区别、主存储器与辅助存储器的区别。
五、教学方法：
讲授法、观察法、讨论法、赏识教育法
六、教学准备：
硬件设备
1.教学电脑、投影仪、语音系统
2.计算机硬件实物（CPU、内存条、硬盘）
软件资源
1.教学前准备的课件
2.各类展示图片、动画等
七、教学过程：
环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
用电脑连接的数码摄像头实时给同学们拍照，并马上呈显到大屏幕上。
老师：刚才我用到的这个电脑硬件设备大家知道是什么吗？……
老师：拥有数码摄像头，可以非常方便地将所拍摄的照片通过计算机显示出来。数码摄像头仅仅是计算机外部连接设备中的一个小部件。其实，计算机还有许多十分重要的部件，这些部件通过一些控制办法，使其像人一样会计算，并帮助我们处理、完成许多工作。那么，这是什么样的一些部件和控制的方法呢？同学们想不想进一步去了解？
学生：知道，是数码摄像头……
学生：思考
创设学习情景，设置悬念，激发学生新的求知欲望
展示目标 明确方向
展现教学目标：
（1）了解计算机组成各部分的名称和作用。
（2）知道什么是计算机软件，了解计算机软件的作用。
此环节学生需要进行简单的识记
让学生明确本课要掌握的知识点，这样学习才更有方向性、目的性
师生交互 类比教学
计算机又称为“电脑”，这是一种比喻，就好像用电的大脑一样，是人脑的延伸和扩充。因此，为了更好理解计算机各部件的作用，以下先来了解人体各部位的功能，做一个类比。
老师：人体的哪一部分能够进行计算，是人脑，还是四肢或五官？
老师：我们每个人都能记住自己的名字，人体的哪一部分能够进行记忆，是人脑，还是四肢或五官？
老师：人脑能命令我们的四肢和五官作出各种活动，是整个人体的指挥中心。那么一个人光有大脑没有四肢和五官行不行？
老师：是啊！人脑再重要，也必须依靠四肢和五官将自己的功能发挥得尽善尽美。
将计算机各部件的功能与人体各部位的作用建立形象对照。
老师：计算机也同人一样，有相当于大脑的核心部件，也有相当于四肢和五官的外围设备和辅助部件。我们先来介绍计算机的大脑CPU。
学生：是人脑；
学生：是人脑；
学生：不行。（他没办法说话走路和写字等）
小组讨论计算机各个部件和人的器官的对应关系。
以人体为比喻，帮助学生建立计算机各部件与功能的对应关系。
探究学习
计算机的“大脑”CPU
首先向学生引出计算机的核心部件——中央处理器CPU，重点对CPU在计算机中的核心地位和主要功能向学生作全面阐述。并通过实物展示，向学生说明它其实是由运算器和控制器放在一个芯片上构成的，紧接着分别用一句话介绍运算器和控制器的功能。此时，老师可以把展示的实物在全班进行传递，以便让学生更好地观察CPU，同时，再向学生介绍目前主流的CPU的生产厂商，并进一步向学生说明，通常情况下，CPU是决定一台计算机档次的关键，突出CPU在计算机中的重要地位。
通过比较我们国家的CPU的生产制作水平与国外的差距，激发学生的爱国热情和学习动力。
计算机的存储器
教师通过下面这个问题向学生引出存储器这一概念。
老师：“计算机运行时，除了要执行大量的运算工作以外，往往还需要存储大量的信息和数据，那他们是保存在哪里的呢？
紧接着向学生介绍按用途可以分为主存储器和辅助存储器。简要说明完存储器的分类和内存在计算机中所起作用以后，把内存条的实物向全班学生展示，还可以让学生对内存在计算机中的地位作简要了解。
老师：“内存不仅是计算机内部的存储中心，而且内存的容量会直接影响计算机运行速度的快慢。”
由于对存储容量单位的理解是学生掌握存储器这一知识的关键所在，因此有必要对常用的容量单位：KB、MB、GB和这三个单位之间的换算关系以及常见的外存容量向学生做出简要说明。
老师：“计算机把暂时不执行的程序和数据存放于外存当中，如果计算机需要执行外存中存放的程序或调用外存中的数据，那么计算机将把这些程序或数据从外存取出并放到高速的内存中去供CPU使用”
对于常见的外存配以相应的图片或实物展示，促进学生的理解，并用简短的语言说明各种存储器的优、缺点，加深学生的印象。
最后用一句话对存储器这一板块知识做出总结
老师：“和内存相比，外存的容量更大，但存取信息的速度却比内存慢的多。”
（3）计算机的输入/出设备
老师：“好，到现在为止，我们已经认识了硬件系统中的中央处理器和存储器，现在请大家想一下，当我们要让计算机完成一件事情时，是通过什么将这个命令告诉计算机的呢？而当计算机完成这件事情后，又是通过什么将计算结果呈现出来的呢？”
（4）计算机的软件
老师：“到现在为止，计算机的硬件系统我们已经有了一个整体的认识。一台计算机要能正常使用，除了硬件，还必须有软件，硬件和软件是互不相离的两个部分，离开了谁，整个电脑都无法使用。”
通过将硬件和软件的关系比喻为人的躯体和思想，并配合生动的图片展示让学生了解硬件和软件之间重要的依存关系以及软件在计算机中不可缺少的地位，由此进入对软件系统的学习：
通过一个简单的图示让学生了解哪些是常用的系统软件和应用软件；
学生观察
学生可以适当讨论交流
学生思考
学生观察讨论，区别计算机内存与手机等电子设备存储器的区别
学生：动手计算容量单位之间的换算
学生思考并回答。
可先由学生之间进行讨论并得出哪些是他们认为的输入、输出设备，鼓励学生积极发言，再由教师对他们的讨论结果进行概括和纠正，对回答正确的学生加以表扬，肯定他们的学习成果。同时，还可以通过图片的展示加深学生的理解和记忆。
学生以小组为单位举例回答各类软件
在此环节中，通过讲授法和观察法，可以让学生及时掌握存储器这一知识，并且加深他们对存储设备的印象，从而达到突出教学重点的目的
现实生活中，人们往往不能分辨计算机内存与其他电子设备存储器的区别，这里可以从实物上做区别
通过提问，帮助学生及时理清了学习思路，又将教学内容自然引入到输入、输出设备上来。
实践应用
计算机系统的组成的填空题；
学生练习完毕后，教师作简单点评，对表现出色的学生加以表扬，要及时肯定他们的学习成果，通过这种课堂教学评价方式，保持了学生的积极性和良好的学习热情。
学生完成练习
及时帮助学生理清学习思路，进一步突出本节课的教学重点
小结
通过板书和多媒体课件向学生指出，一个完整的计算机系统由硬件和软件两大部分所组成。
教学点评：
第4课教学的内容涉及概念较多，容量较大，而且也较为抽象难懂。基于对这一因素的考虑，教师将教学时数分为2课时。本课是第4课的第1课时，教学内容为4.1部分。
本课以连接电脑的数码摄像头为学生拍照导入新课，这是学生喜闻乐见、愿意积极参与的一种活动方式。数码拍照贴近学生生活，能较好地抓住学生好于表现的年龄特点。使得学生从课堂一开始就能表现出极的大兴趣和对本课的高度关注，同时，从一个外设的出现到引入计算机硬件等概念是顺理成章的事，自然、合适。这是一个值得借鉴的引入。
为了使学生能更形象地理解电子计算机，教师采用了类比教学，把计算机和人进行了比较。学生由于对人、对自己有真切的自我体验，对人体器官的功能和人大脑能思想有比较直观的认识，通过类比，能让学生更好地理解组成计算机的各种硬件设施及其功能和计算机软件概念，使相对抽象的概念变得更易于让学生理解和接受，有效地突破教学中的难点和重点。在教学过程中，教师出示了大量的实物，如内存条、CPU、硬盘等，通过对实物的展示将更进一步强化学生对未曾接着过的计算机部件所获得直观的经验。
从教学目标的设置来看，教师确立的知识与能力目标定位准确。在具体教学过程中，教师也能紧紧围绕这个核心展开教学，课堂教学的推进呈现出层次性，由表及里、由浅入深，思路比较清晰。所安排的教学活动也能较好地服务于这一目标，达成度较好。
相对来讲，三维目标中的过程与方法、情感态度与价值观的目标设置则相对较为笼统，不太具体。从教案本身表述的做法来看，学生活动的安排对促进这些目标的达成也显得不够给力。例如，在本课设计的探究环节中，学生的探究并未能得到充分体现，虽然教师鼓励学生积极讨论，并对一些问题进行自主概括和发言，但教学活动实际仍主要由教师配合课件讲解完成，对学生的“探究”二字落实不够。
另外，在实践应用环节中教师对学生课堂作业的填空题目设计应在教案中以具体的试题形式呈现出来，避免作业布置的随意性；在探究环节中，学生动手计算容量单位之间的换算该怎样来做也应该有一个具体计划和要求。
（点评人：泸州市教育科学研究所 许文刚）
课件17张PPT。计算机系统及其工作原理七年级信息技术第四课大家来拍照有同学想把自己的形象放进计算机中去吗？
除了摄像头，计算机还有很多其他部件，也像“数码摄像头”一样好用，同学们想不想了解它们？ 任务目标了解计算机组成各部分的名称和作用。
知道什么是计算机软件，了解计算机软件的作用。 一、计算机系统组成硬件系统软件系统光有硬件，没有软件的计算机称为裸机。软件是计算机的灵魂。二、计算机硬件组成运算器存储器输入设备控制器输出设备中央处理器
CPU计算机
的大脑常见CPU（intel与AMD）存储器 辅助存储器（外存储器）特点：读写速度快、存储量小，断电后信息丢失特点：存储量大，读写速度较内存慢，断电后仍能保存信息 主存储器 （内存储器）主存储器市面上常见的内存条是主存储器的一种，它具有掉电或重启计算机后数据全部丢失的特点。内存容量一般有：1GB、2GB、4GB等辅助存储器硬盘软盘光盘和光盘驱动器U盘移动硬盘硬盘是主要的辅助存储器，其容量比主存储器大的多：250GB、320GB、500GB和1TB等；U盘是常用的移动存储器:2GB、4GB、8GB等主存储器与辅助存储器的 主要区别:CPU主存储器辅助存储器返回直接间接常见输入设备返回常见输出设备计算机硬件系统小结CPU
内存储器
硬盘
光盘驱动器
软盘驱动器显示器键盘鼠标计算机硬件系统小结三、软件系统软件系统软件应用软件如操作系统win98/xp、
C语言编译处理程序等。如办公软件、设计软件、杀毒软件、动画制作软件等计算机系统的组成 计算机的工作原理CPU存储器运算器控制器外存储器内存储器数据流指令流
