2.1.2 计算机系统的组成-教案 2024—2025学年苏科版（2018）初中信息科技七年级全一册

教案设计 2.1计算机系统的组成 1、 教学内容分析 对计算机系统而言，硬件与软件是最基础的组成要素。从计算机系统这一基本的信息系统开始探究学习，进行无线网络信息系统的组建，然后尝试设计小型信息系统。从基本的计算机系统入手学习，打好基础，循序渐进，逐步提升。体验信息系统的工作过程，学习运用信息系统解决实际问题，做到理论与实际的结合。 2、 教学对象特点 教学对象已经完成了必修一的学习加之在日常生活中，大部分学生都有条件接触计算机等电子产品，对于计算机有一定的认识，但是对于计算机内部组成、硬件组成和工作原理缺乏系统的学习，缺乏一定的对比学习和总结能力。 3、 课程标准 1.探讨信息技术对社会发展、科技进步以及人们生活、工作与学习的影响，描述信息社会的特征，了解信息技术的发展趋势。 2.通过分析典型的信息系统，知道信息系统的组成与功能，理解计算机、移动端在信息系统中的作用，描述计算机和移动终端的基本工作原理。 3.通过分析常见的信息系统，理解软件在信息系统中的作用，借助软件工具与平台开发网络应用软件。 4、 教学目标 （一）核心素养指向目标 1.信息意识：自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息；在合作学习过程中，愿意与团队成员共享信息。 2.计算思维：知道计算机系统的组成与功能，并用形式化的方法表述问题。 3.信息社会责任：认识信息系统在社会应用中的优势，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。 4.数字化学习与创新：通过学习计算机系统，评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。 （二）知识获取目标 1.代入情境，学习计算机系统的组成帮助李想同学解决他的困惑。（计算思维、信息社会责任） 2.通过回忆生活情境和教师讲解，认识并理解计算机硬件和软件的概念。（信息意识） 3.通过教师举例形象化实物介绍以及基本定义，认识计算机硬件的组成。（信息意识） 4.通过图书馆借还书的生活实例，了解掌握计算机系统中软件系统的种类及其功能。（信息意识） 5.结合生活经验和思维导图，理解计算机软硬件在整个系统中的作用。（数字化学习与创新） 5、 教学重难点 1.重点：掌握计算机系统的组成以及各个部分的功能，比如计算机软硬件种类和功能以及作用。 2.难点：计算机系统的工作原理 6、 教法与学法 1.教学方法：直观展示教学法、思维导图法、任务驱动教学法、讲授法 2.学习方法：自主学习法、小组合作学习法 7、 教学环境 多媒体教室（电脑+投影+移动黑板） 8、 教学过程设计 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 课堂概述 指出本节课的学习内容与目标。 1.知道计算机系统的主要组成部分，能够描述其工作原理。 2.了解计算机硬件系统的基本组成，认识其主要的性能指标。 3.了解计算机系统软件系统的分类，区别各类软件的主要功能。 无 提出教学目标与学习概要内容，使学生把握本课总体。 课堂导入 1.设计情境：李想对计算机十分感兴趣，想要加入学校的计算机社团，但是他对于计算机一无所知，听说你目前正在学习这方面知识，特来向你请教……2.提出问题：通过本课所学，综合认识计算机系统的组成，为李同学解决他的疑惑。 代入情境，思考老师提出的问题，进入课堂。 教师以该情境为切入点，引导学生进入课堂，铺垫课堂知识讲解。 课堂过程 模块一 ※讲解一： 认识计算机硬件系统 什么是计算机的硬件系统？ 答：计算机硬件系统是构成计算机系统各功能部件的集合，是计算机完成各项工作的物质基础，是看得见的、摸得着的，实实在在存在的物理实体。 教师举例ATM，引导学生思考。 ※任务一： 请同学们说说生活中还有哪些类似的信息系统硬件？ 预设及补充回答： 超市电子秤、商品条码扫描仪、POS收银机、自动取票机、高铁进站闸机等。 ※讲解二： 探究计算机系统的硬件组成 计算机的硬件系统包括输入、输出设备，中央处理器，存储设备。 ※讲解三： 输入设备与输出设备 √输入设备 输入设备是向计算机输入数据的设备，是人或外部与计算机进行交互的一种装备，用于把原始数据和处理数据的程序输入到计算机中。 计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非数值型的数据，如图形、图像、声音等。 常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、麦克风等。 √输出设备 输出设备可将计算机的运行结果或者中间结果打印或显示出来。 常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、传真机等。 ※任务二： 依据讲解，请同学们辨别哪些是输入设备，哪些是输出设备？ ※讲解四： 中央处理器CPU 计算机系统的运算器和控制器合在一起被称为中央处理器。 运算器是用于加工数据的部件，可以进行算术运算和逻辑运算。算术运算就是数的加、减、乘、除以及乘方、开方等数学运算。逻辑运算包括逻辑判断和逻辑比较等。 控制器是计算机的控制部件，负责控制计算机系统的各个部分自动、协调地工作。 中央处理器是计算机的核心部件，它的功能主要包括解释计算机指令及处理计算机软件中的数据。 ※讲解五： 1.存储设备 定义：存储器是计算机系统的记忆装置，它的主要功能是存放程序和数据。 存储器分为内部存储器和外部存储器。 √内部存储器又称主存储器，分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。 随机存储器（RAM）中的数据可以读出，也可以写入，断电后存储内容消失。 只读存储器（ROM）中的数据只能读出,不能由用户再写入新内容,断电后数据不会丢失。 √外部存储器又称辅助存储器,如硬盘、U盘、软盘、磁带、CD、DVD、移动硬盘等，能长期保存信息,并且对信息的保存不依赖于电源。 2.比较内外部存储器 内存：容量小，存取速度快 外存：容量大，存取速度慢 1.应对讲解一，同学们在书中找到定义，并结合教师举例与自身生活经历，拓展思维，完成任务一，小组讨论信息系统硬件还有哪些，同学们积极分享讨论结果。 2.同学具体探究计算机系统硬件组成。 引导学生观察生活，将思维拓展开来，信息系统硬件形式不局限于计算机外形，各类自动化设备都有信息系统硬件。通过对比观察与思考加深硬件知识，激发学习兴趣，引导学生集中注意力思考与学习。 模块二 ※任务三： 同学们都有图书馆借书的经历，教师通过引导学生回忆借还书的过程，引出“软件”。 ※讲解六： 1.介绍软件的概念，指出软件的分类：系统软件和应用软件。 √系统软件 是具有通用功能的软件，包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。系统软件使计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体， 而不需要顾及底层每个硬件是如何工作的。 ＊操作系统(Operating System, OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都要在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。常见的操作系统包括Windows、Linux、 macOS、 iOS、 Android 等。 √应用软件 是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而设计的软件，如各类办公软件、多媒体加工软件、即时通信软件等都是应用软件。 2.讲解系统软件的特点。 ①与硬件有很强的交互性 ②能对资源共享进行调度管理 ③能解决并发操作处理中存在的协调问题 ④其中的数据结构复杂，外部接口多样化，便于用户反复使用 学生回忆借还书过程，并根据教师引导讲解，体验计算机的软件组成，学习软件知识。 通过师生对话、探讨启发学生思考，让学生从实际生活中的信息系统应用思考，引出软件概念，培养信息意识。软件是相对于硬件而言，没有软件的计算机是不能工作的。通过对比观察与思考引出操作系统，以熟悉的信息回顾硬件知识，感知操作系统的作用，激发学习兴趣，引导学生集中注意力观察与思考，学生完成任务二后教师再进行讲解，强化计算机软件的概念。 模块三 ※讲解七： 计算机的工作原理 教师讲解工作原理时，可采用类比法加深学生理解。 将输入设备看作是人类的眼睛，存储器看作是记忆网络，输出设备看作是肌肉，运算器和控制器是大脑。人类在眼睛接收到一定信号后，在大脑的控制下，调动记忆，依靠肌肉完成行动。这一过程和计算机的工作原理相似。 画图记录 讲解难点：计算机的工作原理，利用类比法使学生更易理解。 课堂总结 1.总结课堂所学并回顾开始的情境问题 2.布置完善思维导图的作业 依照课堂所学，扩展完善思维导图。 整体感知计算机系统的组成，拓展与巩固学习。 课堂过程补充 在知识讲解的过程中，适时布置学习任务，要求学生自主探究和小组合作探究，同时进行学习反馈。 任务驱动，支持学生自主学习，推动小组合作完成任务，让学生将自己了解或通过搜索引擎寻找硬件部分及功能，形成图表知识，提升学生有目的获取信息的能力；通过思维导图，让学生们信息处理能力有所提升。 根据基本知识内容，教师拓展课堂之外的一部分知识，并设计课堂问题。 学生完成课堂练习，并反馈给教师。 既可激发学生学习兴趣，又可丰富学习内容。学生解决相关课堂问题，可检验学生学习情况，得到反馈后进行补充教学。 板书设计 2.1计算机系统的组成 硬件：输入与输出设备、cpu、存储设备 软件：系统软件、应用软件 计算机的工作原理：类比人体运动 学生通过板书思维导图更快构建自己的学习思路。 学科网（北京）股份有限公司 $$