2.1计算机硬件教学设计2026-2027学年浙教版高中信息技术必修二
2.1 计算机硬件 教学设计
课题 | 2.1 计算机硬件 | 教材版本 | 浙教版(2019)必修2《信息系统与社会》 |
所在单元 | 第二章 信息系统的支撑技术 | 课型 | 新授课 |
课时安排 | 1课时(40分钟) | 授课对象 | 高中一年级学生 |
授课教师 |
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教材分析 | 本节是第二章的开篇,介绍信息系统最基础的硬件支撑。教材从计算机发展历程切入,重点讲解冯·诺依曼结构的五大部件、工作原理及主要性能指标,为后续学习软件、传感与网络等支撑技术打基础。 | ||
一、教学目标
1.信息意识:了解计算机的发展历程,认识硬件是信息系统运行的物质基础;知道计算机主要性能指标的含义,能根据需求初步判断硬件配置是否合适。
2.计算思维:理解冯·诺依曼「存储程序」思想和五大部件的协作关系,能说出指令从取到执行的大致流程,建立"硬件按程序工作"的基本认识。
3.数字化学习与创新:通过识别主机箱内主要部件、查看本机配置的实践活动,学会用数字化工具观察和分析计算机硬件;能在小组讨论中提出自己对硬件选型的看法。
4.信息社会责任:了解我国在处理器等核心硬件领域的发展,增强自主创新意识和科技强国信念;认识硬件技术进步对信息社会发展的推动作用。
5.合作育人:通过小组观察、讨论与分享,培养团队协作能力与表达交流能力。
二、教学重点与难点
教学重点:计算机硬件的五大组成部件;冯·诺依曼「存储程序」工作原理;主频、字长等主要性能指标。
教学难点:CPU 中运算器与控制器的分工协作;存储器层级(主存、缓存、外存)的关系;指令执行的基本过程。
三、教学方法与教学准备
教学方法:情境导入法、任务驱动法、小组讨论法、演示讲解法。
教学准备:教师准备多媒体课件、打开主机箱的台式机实物(或各部件拆解图片)、CPU 与内存条实物;学生准备教材、笔记本,课前预习本节内容。
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四、教学过程
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
情境导入 | 播放一段「双十一」智能物流仓库里机器人搬运、分拣包裹的短视频。提问:机器人能够精准识别、搬运包裹,背后靠的是什么?引导学生意识到所有智能活动最终都要依靠硬件来执行,引出本节课题——计算机硬件。 | 观看视频,思考并回答老师提出的问题,说说自己眼中计算机由哪些部分组成。 | 以贴近生活的智能场景引入,激发学习兴趣,让学生感受硬件是一切信息处理的物质基础。 |
探究一 | 1.讲解世界上第一台电子计算机 ENIAC:1946 年诞生于美国宾夕法尼亚大学,用了约 1.8 万只电子管,重 30 吨,每秒可完成约 5000 次加法运算。 | 认真听讲,在教材上标注四个发展阶段及关键元件;小组讨论"为什么计算机能越做越小、越做越快",派代表发言。 | 以历史发展为主线,让学生了解计算机技术演进的脉络,建立技术不断进步的整体印象。 |
探究二 | 1.出示台式机主机箱实物或拆解图,依次讲解冯·诺依曼结构的五大部件:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 | 观察实物或图片,在笔记本上画出五大部件关系简图;以小组为单位指认机箱内主要部件,说说它们各属于五大部件中的哪一类。 | 通过实物观察和画图,把抽象的硬件结构具象化,帮助学生建立部件之间协作关系的直观认识。 |
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