单元一 任务1 走进计算机世界（教案）-《信息技术应用基础》（高教版）同步精品课堂

《信息技术应用基础》 (高等教育出版社)教案 课 题 1.1 走进计算机世界 课 型 新授 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本单元是《信息技术应用基础》的开篇内容，主要目的是让学生对计算机有一个全面而初步的认识，教材从计算机的发展历程入手，通过介绍计算机的起源、不同发展阶段的特点以及代表性计算机，帮助学生了解计算机的演变过程；在介绍计算机的特点时，从硬件和软件两个方面展开，使学生明白计算机能够高效、准确地处理各种信息的原因，计算机的分类部分则按照不同的标准，如用途、规模、性能等，将计算机分为多种类型，让学生了解计算机的多样性；计算机的应用领域涵盖了众多行业，体现了计算机在现代社会中的重要地位，对未来发展的探讨则激发学生对计算机技术的探索兴趣。最后，介绍计算机在我国的发展历程和成就，增强学生的民族自豪感。 学情分析 由于学生家庭环境、初中阶段信息技术课程开设情况不同，学生在计算机知识掌握程度和操作技能方面存在较大个体差异，部分学生可能已经熟练掌握一些高级操作，而部分学生可能还停留在基础操作层面。 学习目标 知识与技能： 1. 了解计算机的发展历程，包括不同阶段的代表性计算机及其特点。 2. 掌握计算机的主要特点，熟悉计算机的分类方法和常见计算机的类型。 3. 了解计算机在各个领域的广泛应用，以及计算机的未来发展趋势。 过程与方法： 1. 通过观看计算机发展历程的视频资料，培养学生的观察和分析能力。 2. 在讨论计算机特点和分类的过程中，引导学生学会归纳和总结。 情感态度与价值观： 1. 感受计算机技术的飞速发展及其对社会生产生活的巨大变革作用，认识到“科学技术是第一生产力”。 2. 增强民族自豪感，了解我国在计算机领域从无到有、奋力追赶并取得瞩目成就的历程。 学习重难点 教学重点： 1. 计算机的发展历程及各阶段的特点。 2. 计算机的主要特点和分类方法。​ 教学难点： 1. 理解计算机各发展阶段的技术特点和对社会发展的影响。 2. 区分不同分类标准下的计算机类型及其应用场景。 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 课前准备 教师：教案、PPT课件 学生：课前预习 教学媒体 电子课件、多媒体 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 【课程导入】 1. 播放一段30秒左右的快剪视频：内容涵盖古老的算盘、ENIAC巨型机、现代笔记本电脑、智能手机、可穿戴设备、超级计算机、人工智能机器人等画面，背景音乐富有科技感。 2. 提问：“同学们，视频中展示了形态各异的‘计算工具’，从庞然大物到掌中之物，是什么力量驱动了这种翻天覆地的变化？今天，我们就一起‘走进计算机世界’，揭开它的神秘面纱，探索它的过去、现在和未来！” 观看视频，感受计算机形态的巨大变迁，思考教师提问，产生学习兴趣。​ 利用震撼的视听效果快速吸引学生注意力，直观呈现计算机发展的宏观图景，激发学习兴趣和探究欲望。 活动二： 调动思维 探究新知 【传授新知】 · 计算机发展历程​ 1. 讲述奠基：简述ENIAC（1946年，美国，电子管，庞大、耗电、速度慢）及其意义。强调冯·诺依曼提出的“存储程序”思想（计算机结构5大部件、二进制、程序控制）是后续发展的理论基础。 2. 四代更迭：展示四代计算机代表性图片和核心元件图片/模型。 精讲要点： ■ 第一代 (1946-1957)： 电子管。特点：体积巨大、耗电高、发热量大、速度慢（几千次/秒）、使用机器/汇编语言。应用：科学计算（如导弹弹道）。 ■ 第二代 (1958-1964)： 晶体管。特点：体积减小、可靠性提高、速度提升（几十万次/秒）。出现高级语言(FORTRAN, COBOL)。应用：科学计算、数据处理、过程控制。 ■ 第三代 (1965-1970)： 中小规模集成电路。特点：体积功耗显著降低，速度和可靠性大幅提高。操作系统成熟。应用：科学计算、数据处理、过程控制、文字图形处理。 ■ 第四代 (1971-至今)： 大规模(LSI)和超大规模(VLSI)集成电路。特点：微型化成为可能（微处理器诞生！），性能指数级增长，成本大幅下降。网络普及。应用：渗透到社会生活的方方面面。 · 计算机的特点 1. 设问引导： “基于刚才了解的发展历程，大家觉得计算机有哪些‘过人之处’让它如此强大？” 2. 归纳讲解： 结合实例精讲核心特点： ■ 运算速度快： 举例：天气预报需处理海量数据，超级计算机（如神威·太湖之光）以每秒十亿亿次计算。 ■ 计算精度高： 举例：航天轨道计算、圆周率π的计算位数。 ■ 存储容量大： 展示不同容量存储卡/硬盘图片，对比从KB到TB、PB的容量单位。强调内存（RAM）与外存（硬盘/U盘）的作用。 ■ 具有逻辑判断能力： 举例：自动控制系统（如电梯运行）、搜索引擎筛选信息。 ■ 自动化程度高： 强调“存储程序”思想是关键，程序运行无需人工干预每一步。 ■ 网络与通信功能： 强调互联网使计算机如虎添翼，实现信息全球共享和即时通信。 · 计算机的分类 1. 提出问题： “计算机都长得像我们的台式机或笔记本吗？我们怎么给形形色色的计算机分类？” 2. 讲解分类标准与结果： ■ 按规模与性能分（重点）： ①巨型机： 速度最快、功能最强、价格最贵。应用：国防尖端、气象预报、石油勘探、模拟核试验。展示我国“天河”、“神威”系列图片/视频。 ②大型机： 处理能力强、可靠性高、支持多用户。应用：大型企业数据中心、银行核心系统、航空公司订票系统。 ③小型机： 性能低于大型机，结构简单，易于维护。应用：中小企业、工业控制、高校实验室。 ④微型机： 最常见！个人使用。包括台式机、笔记本、平板、智能手机等。应用：办公、学习、娱乐、通信。 ⑤工作站： 高性能微型机，图形、计算能力强。应用：工程设计、动画制作、软件开发。 ⑥服务器： 提供网络服务的计算机。强调其功能而非外形。应用：网站托管、邮件服务、文件共享、数据库服务。 ■ 按用途分： ①通用计算机： 可解决多种问题，适应性强。 ②专用计算机：专为解决特定问题设计，效率高。 在笔记本上记录表单的定义和基本组成。观察教师展示的图示，理解各组成部分的作用。 观察图片/实物，理解四代计算机的核心差异（特别是元件的演变），思考并回答教师提问，在笔记本上记录关键点。 思考教师设问，结合生活经验（如手机速度、存储照片量、网络购物）理解各个特点，聆听教师举例，记录要点。 观看图片/视频，理解不同分类标准下的结果，重点掌握按规模分类。思考并回答教师提问，尝试联系学校或生活场景。 让学生掌握表单的基本概念和组成，为后续学习打下基础。 利用实物/图片增强直观性，通过对比突出四代更迭的核心标志——电子元件，时间轴帮助形成清晰脉络。强调冯·诺依曼体系奠定基础。 从发展历程自然过渡到特点，通过生活化、专业化的实例帮助学生理解抽象特点，避免枯燥罗列。 通过丰富的图片/视频展示不同类型的计算机，使抽象分类具体化。强调按规模分类是核心，并引导学生理解服务器等功能性概念，联系实际场景加深理解。 活动三： 调动思维 探究新知 【传授新知】 · 计算机的应用领域 1. 引入：计算机本领这么大，它都在哪些地方‘施展拳脚’呢？我们分组来找找看！ 2. 布置小组任务(5分钟)： 发放任务卡，每组分配1-2个领域，要求快速讨论并列举尽可能多的具体应用实例。 任务卡领域参考：科学计算、数据处理/信息管理、过程控制/实时控制、人工智能、计算机辅助技术、网络通信、多媒体技术、办公自动化。 2. 案例分析(精讲补充)： 在学生汇报基础上，教师进行精讲和典型案例强化： ①科学计算： 气象预报、航天轨道计算、核物理模拟。 ②数据处理/信息管理： 银行交易系统、超市POS与库存管理、学生学籍管理系统、铁路/航空订票系统。 ③过程控制/实时控制： 工业机器人生产线、数控机床、化工厂自动控制系统、智能家电。 ④人工智能： 人脸识别、语音助手(Siri/小爱)、自动驾驶、智能推荐(抖音/淘宝)、AlphaGo。 ⑤计算机辅助技术： CAD：建筑图纸、机械设计图。 CAM：数控加工编程。 CAI：教学软件、在线学习平台。 ⑥网络通信： 电子邮件、即时通讯、视频会议、远程医疗、物联网。 ⑦多媒体技术： 网络视频、数字电影、动画制作、电子游戏。 ⑧办公自动化(OA)： 电子政务、无纸化办公、协同办公系统。 · 计算机的发展趋势 1. 提问过渡： “计算机已经如此强大，它的未来会怎样？” 2. 讲解趋势： ①巨型化： 超级计算机性能持续突破（E级、Z级计算），解决更复杂问题。 ②微型化： 可穿戴设备（智能手表、健康监测贴片）、嵌入式系统更普及。 ③网络化： 5G/6G、物联网(IoT)、万物互联更深更广，“云”成为常态。 ④智能化： 人工智能(AI)向更高级发展，深度融合到各领域。 ⑤多媒体化： 虚拟现实(VR)/增强现实(AR)/混合现实(MR)技术更成熟，交互更自然。 3. 新一代探索： 简要介绍（原理不深究） ①量子计算机： 利用量子力学原理，潜力巨大。 ②生物计算机(DNA计算)： 利用生物分子处理信息，高并行、低能耗。 ③光子计算机： 用光信号代替电信号，速度极快。 4. 设问： “大家想象一下，未来的计算机会是什么样子？用在什么地方？” · 计算机在我国的发展 1. 情感引入： “计算机的发展是全球的竞赛，中国科学家们也在奋力拼搏，取得了令人骄傲的成绩！” 2. 简述历程与成就： ①起步（1950s）： 1958年，我国第一台电子管计算机103机研制成功（DJS-1型）。 ②追赶（1960s-1970s）： 1965年研制晶体管计算机，1973年研制集成电路计算机。 ③崛起（1980s-至今）： 超级计算机领域的辉煌： 1983年：银河-I（1亿次/秒）。 1992年：银河-II（10亿次/秒）。 1997年：银河-III（100亿次/秒）。 后续：“天河”系列、“神威”系列多次登顶全球超级计算机TOP500榜单。 其他领域： 龙芯等国产CPU研发、互联网和移动互联网的蓬勃发展（华为、阿里巴巴、腾讯、字节跳动等世界级企业）。 分组讨论，积极思考，结合生活经验和专业背景列举应用实例。小组代表汇报讨论结果（1-2分钟/组）。聆听其他组汇报和教师精讲，补充笔记。 了解未来趋势和前沿探索，思考教师设问，激发想象力。 聆听我国计算机发展历程，了解“银河”、“天河”、“神威”等重大成就，增强民族自豪感。记录关键时间点和名称。 通过小组讨论激发学生主动思考，将理论知识与实际生活、未来职业联系起来。教师精讲和典型案例分析则深化理解，拓宽视野，避免讨论流于表面。 打开学生视野，了解技术前沿，激发对科技未来的兴趣和想象。点到为止，避免过于艰深。 进行爱国主义和科学精神教育，让学生了解我国在计算机领域的奋斗史和取得的辉煌成就，增强民族自信心和科技报国情怀。 活动四： 巩固练习 素质提升 【随堂检测】 1. 学校机房供学生日常学习使用的计算机，通常属于（ ） A. 巨型机 B. 大型机 C. 小型机 D. 微型机 2. 计算机的一个主要特点是________容量大，常见的单位有GB、TB等。 3. 请列举计算机在生活中的三个具体应用实例，并说明它们主要利用了计算机的哪个特点？（例如：网上购物 - 利用网络通信和数据处理）。 4. 简述我国在超级计算机领域取得的一项重大成就（写出名称和一项关键指标或意义）。 学生按照教师布置的任务，独立完成练习，遇到问题可以向教师请教或与同学讨论。 通过课堂练习，让学生巩固所学的内容，提高实际操作能力。​ 课堂小结 作业布置 课堂小结： 作业布置： 整理课堂笔记，熟记计算机四代发展时间、元件、特点；列举计算机6个应用领域及实例；记住我国至少2个计算机发展成就。 板书设计 1. 计算机的发展历程 • 四个阶段：电子管时代、晶体管时代、集成电路时代、大规模集成电路时代 • 代表性计算机：（举例） 2. 计算机的特点 • 运算速度快 • 准确性高 • 存储容量大 • 具有逻辑判断能力 • 具有自动控制能力 3. 计算机的分类 • 按用途分：通用计算机、专用计算机 • 按规模和性能分：巨型计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机等 4. 计算机的应用领域 5. 计算机的未来发展 6. 计算机在我国的发展 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$