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课题名称 1.1计算机的前世今生
教学准备
指导思想和理论依据 本教学设计力图以《初中信息技术课程标准》为依据.以“师生互动教学”为指导以信息技术融入学科教学为手段,以课堂为依托来实现教学目标。
教材解读 本课是清华版七年级年级上册第一单元认识计算机第1节计算机的前世今生的教学内容,属于理论课。
学情分析 现今计算机已广泛地应用于各行各业,人们的工作、学习和生活都越来越依赖计算机。但是学生们对计算机的发展史知之甚少。
教学设计
教学目标 常见的计算机 电子计算机的发展
教学重难点 掌握机械式计算机、机电式计算机、电子计算机的概念
板书设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 1.导入:计算机的发明将人类从繁重的脑力劳动中解放出来,并直接促进了信息社会的形成。当我们回顾历史会惊讶地发现,人们研发计算机的初衷竟然只是为了满足自动计算的需求。了解计算机的前世今生,将有助于我们正确认识并使用计算机。
环节二 形形色色的计算机
1.台式计算机
台式计算机是最早出现在我们身边的计算机。因为其体积相对较大,需要放置在专用的办公台面上,所以被形象地称为台式计算机,简称为台式机。
2.笔记本电脑
笔记本电脑又称为便携式电脑、手提电脑等。它是一种既方便携带又具有台式计算机特点的计算机,其机身轻巧得像“笔记本”一样,还具备自带电源的特点,非常适用于移动办公。
3.手持设备
手持设备又称为移动设备或口袋电脑,它是一种比笔记本电脑还要轻巧的计算机。
环节三 拓展阅读 计算机的分类
计算机的分类方法有很多。按照用途与使用范围,可以分为通用计算机和专用计算机两大类。通用计算机一般是指各行各业都能使用的计算机;专用计算机是指专为解决某一特定问题而设计制造的计算机。通用计算机按其规模、速度及功能可以划分为巨型机、大中型机、小型机、微型机及单片机,如图1.1.4所示。神威·太湖之光、天河2A等超级计算机都属于巨型机。微型机又称为个人计算机(personal computer,PC),台式计算机、笔记本电脑、手持设备以及卡片式计算机等都属于微型机。单片机又称为MCU(micro-controller unit,微控制单元),是集成在一块集成电路芯片上的、小且完善的微型计算机系统,如开源硬件主控板等。
环节四 计算工具的发展史
计算机演化与人类社会需求有着直接的关系。西方人发明了计算尺,中国人发明了算筹与算盘,
1.机械式计算机
19世纪之前,人们利用齿轮等机械部件发明了一些能够计算的机器,这些机器需要通过人力或蒸汽机进行驱动,并将齿轮的转数视作输出的计算结果,这一类计算机器被后人称为机械式计算机。
在众多的机械式计算机中,比较出名的有帕斯卡加法器、莱布尼茨乘法器及巴贝奇差分机等,
环节五 机电式计算机
19世纪后期,电力的发明与应用将人类带入了电气时代。人们开始运用电动机驱动机械式计算机,这类计算机称为机电式计算机。 1888年,霍列瑞斯——穿孔制表机开创了数据处理之先河,出现了“软件”的雏形。 1938年,楚泽设计出的Z1计算机是世界上第一台可编程的二进制计算机,他于1941年设计出的Z3计算机是世界上第一台通用程序控制的机电式计算机。同时期,著名的数学家艾伦·图灵提出了图灵机的概念。
环节六 拓展阅读
图灵机
1936年,英国数学家图灵从数学角度提出了一种可行的抽象机器,它就是现代通用计算机的鼻祖-图灵机。如图1.1.7所示,图灵机主要由处理盒、读写头与纸带组成。
环节七 3.电子计算机
1946年,美国宾夕法尼亚大学研发出了第一台采用数字技术的通用计算机ENIAC,它的占地面积为170平方米,质量达30吨,能进行5000次/秒的加法运算。ENIAC的诞生标志着人类进入了电子计算机时代,之后人们不断地改进电子计算机,使其实现了今天的性能。
电子计算机的发展阶段
第一代 电子管
第二代 晶体管
第三代 中小规模集成电路
第四代 大规模和超大规模集成电路
环节八 拓展阅读
未来计算机
以集成电路为基础的传统计算机芯片,会因为线路密度的增加而达到物理极限。为此人们开始研发各种新型芯片计算机,其中生物计算机、量子计算机与光子计算机被认为最具有发展前景。
项目实施
本节课的知识可以帮助你解决项目中的哪些问题?比如通过学习了解计算机的基本类型,确认需要升级的计算机属于哪种类型。
你还有哪些更好的设想?请填写在下面的横线上。
教学反思
信息技术融合与创新说明