第3章信息系统的基础设施3.1信息系统中的计算机与移动终端 教案（表格式）-高中教学同步《信息技术-信息系统与社会》

《信息技术-信息系统与社会》教案
课 题 第3章信息系统的基础设施3.1信息系统中的计算机与移动终端 课 型 班课 课 时 1
授课班级 高一1班
学习目标 知识理解：学生应能理解信息系统中不同硬件设备的功能和重要性，以及它们如何协同工作以提供无缝的用户体验。 技术意识：学生能够认识到计算机技术发展的历史脉络，理解计算机与移动终端的基本体系结构及其演变。 实际应用：通过信息系统的实际例子（如新闻网站系统），使学生能够将理论知识与实际应用相联系，理解信息系统在日常生活中的应用。 批判性思维：鼓励学生思考技术进步如何影响信息系统的设计和应用，以及这些系统如何塑造我们的社会和日常生活。
学习重难点 教学重点 设备多样性与信息访问：强调不同类型的硬件设备（如计算机、智能手机等）在遵循特定标准和规范下，如何实现信息系统中的无缝信息访问。 信息系统的互联性：展示信息系统通常需要与其他系统联合工作的例子（例如网络购物流程），以理解不同系统间的互动和依赖。 体系结构的演进：着重介绍计算机体系结构的发展，从电子管到超大规模集成电路的演变，以及这些技术如何推动计算能力的提升。 程序存储原理：解释现代计算机依据程序存储原理工作的方式，以及这一原理是如何促进软件与硬件设计分离的。 教学难点 理解抽象的体系结构概念：学生可能难以理解计算机五大基本组成部分（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备）的具体作用及其相互关系。 程序存储原理的具体应用：让学生理解程序存储原理的实际意义，以及它如何简化问题解决过程，可能需要结合具体实例进行讲解。
教学方法 讲授法：使用直接讲授来介绍信息系统中硬件设备的基础知识和计算机体系结构的历史发展。 案例分析：通过分析具体的信息系统实例（如新闻网站系统、网络购物流程），让学生理解信息系统的工作方式和系统间的互联性。 多媒体展示：利用幻灯片和视频等多媒体工具，展示计算机体系结构的演变和程序存储原理的工作机制，增强学生的直观理解。 讨论与互动：通过提问和讨论，鼓励学生思考不同设备如何实现信息系统中的相同信息访问，以及技术发展对信息系统设计和应用的影响。
课前准备 更新和审查课程内容：确保所有信息都是最新的，特别是关于技术发展的部分，如计算机体系结构的最新进展。 设计互动环节：准备课堂讨论问题和小组活动，以促进学生对信息系统中不同设备作用的理解。 实例准备：收集具体的信息系统案例，如新闻网站系统和网络购物流程，以便在讲解中引用。 多媒体材料准备：制作或更新幻灯片，包含关键概念的图表、图片和动画，以帮助学生更好地理解抽象概念。 预备读物和资源：为学生提供背景材料，如关于计算机历史和体系结构的文章，以及程序存储原理的解释。 评估工具：准备课后作业和测验，以评估学生对课程内容的理解和掌握程度。
教学媒体 幻灯片：展示计算机和移动终端在信息系统中的作用，体系结构的演变，以及程序存储原理的解释。 视频材料：使用教育视频来展示计算机体系结构的变化和技术发展的历史。 互动白板：用于课堂上的实时演示和注释，增加学生的参与感。 实物展示：如果可能，展示不同类型的计算机和移动终端设备，让学生直观感受硬件设备的差异。 在线资源：提供在线文章和教程链接，供学生课后阅读和参考。 模拟软件：使用信息系统模拟软件，让学生体验不同设备访问信息系统的过程。
教学过程
教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图
活动一： 创设情境 生成问题 通过幻灯片展示不同类型的计算机和移动终端设备的图片，如智能手机、平板计算机、巨型计算机等，并简要介绍它们在信息系统中的应用。 学生观察图片，思考并讨论这些设备在访问信息系统时可能遇到的共同点和差异。 通过直观的图片展示和初步讨论，激发学生对不同硬件设备在信息系统中作用的好奇心，为后续学习奠定基础。
活动二： 调动思维 探究新知 详细讲解计算机和移动终端如何遵循规范和标准来访问信息系统，以及它们在信息系统中的相互作用。 学生听讲并在教师的引导下，通过提问和回答的方式，深入理解不同设备间的信息访问机制。 通过互动讲解，帮助学生理解信息系统中硬件设备的多样性和互联性，以及遵循的共同规范和标准。
活动三： 调动思维 探究新知 介绍计算机体系结构的历史发展，从电子管到超大规模集成电路的演变，以及程序存储原理的概念和重要性。 学生观看相关历史发展的视频材料，之后分组讨论计算机体系结构的演变对现代计算机技术的影响。 通过视频材料和小组讨论，让学生更直观地理解计算机技术的发展历程和程序存储原理的革命性意义。
活动四： 巩固练习 素质提升 布置与课堂内容相关的练习题和一个小项目，如模拟设计一个简单信息系统，考虑其所需的硬件设备和工作流程。 学生独立完成练习题，然后以小组形式合作完成小项目。 通过练习题和小项目，巩固学生对信息系统中硬件设备作用和体系结构的理解，同时提升他们的合作能力和实际应用能力。
课堂小结 作业布置 课堂小结 信息系统的访问设备多样性：本节课我们学习了信息系统可以通过不同的硬件设备如计算机和移动终端进行访问。关键是这些设备只需遵循特定的规范和标准，就能实现信息系统中的相同信息访问体验。 硬件设备的多样性与作用：探讨了信息系统中包含的各种硬件设备，包括巨型计算机和个人移动设备，以及它们在信息系统中的作用和重要性。 信息系统的互联性：强调了信息系统通常需要与其他系统联合工作，例如网络购物中商品展示、支付和网络银行等系统的互动。 计算机体系结构的演变：从电力时代的开启到现代，我们了解了计算机体系结构的发展历史，包括电子管、晶体管、集成电路和VLSI等阶段。 程序存储原理的理解：学习了现代计算机依据程序存储原理工作，理解了这一原理如何简化问题解决过程，并促进了软件与硬件设计的分离。 作业布置 理论题：简述信息系统中使用的不同硬件设备至少三种，并解释它们各自的作用。 应用题：选择一个你熟悉的信息系统（如学校管理系统、医院预约系统等），描述其可能包含的硬件设备及它们是如何互动的。 思考题：讨论程序存储原理在现代计算技术中的重要性，以及它如何改变了计算机问题的解决方式。 研究作业：查找并简要介绍一种你认为有影响力的计算机体系结构发展过程中的技术，说明它对后续技术发展的影响。
板书设计 第3章 信息系统的基础设施 3.1 信息系统中的计算机与移动终端 3.1.1 计算机、移动终端与信息系统 - 访问规范和标准：不同设备，相同信息体验 - 硬件设备多样性：巨型计算机、智能手机、平板等 - 信息系统联合工作示例：新闻网站系统 - 服务器角色：信息系统的“核心” - 人性化应用界面：个人计算机、智能手机等终端 3.1.2 计算机与移动终端的体系结构 - 物质基础：电力时代和电子设备制造能力 - 通用计算模型：图灵(Alan Mathison Turing) - 计算机体系结构：运算器、控制器、存储器、输入/输出设备 - 发展历程：电子管 → 晶体管 → 集成电路 → VLSI - 现代计算机种类：巨型计算机、个人计算机、移动终端、嵌入式计算机 程序存储原理 - ENIAC：需要重新连接电子元件 - 现代计算机：程序和数据存储在存储器中 - 结果：程序设计与电路设计的分离 - 软件领域：独立于计算机硬件
教学反思 在本次课程中，我的目标是确保学生能够理解不同硬件设备如何通过遵循特定的规范和标准来访问信息系统，并获得相同的信息体验。通过举例说明，如新闻网站系统的工作流程，我试图使学生理解信息系统联合工作的必要性和实际应用场景。 我认为课堂上关于计算机和移动终端体系结构的讨论有助于学生掌握技术发展的历史脉络，同时理解现代计算设备背后的基本工作原理。通过介绍程序存储原理，我希望学生能够领会到这一原理对简化计算机操作及促进软件领域独立发展的重要性。 然而，我也意识到在教学过程中可能存在对某些概念解释不够深入的情况，特别是涉及到更复杂的技术细节时。在未来的课程中，我可以考虑更多地使用互动教学方法，如小组讨论或实验演示，以增强学生对这些抽象概念的理解。 总体来说，此次课程为学生提供了关于信息系统基础设施的重要见解，并为他们未来深入学习计算机科学和信息技术奠定了坚实的基础。