第二章信息系统的支撑技术教学设计2026-2027学年浙教版高中信息技术必修二
第二章 信息系统的支撑技术 单元教学设计
单元课题 | 第二章 信息系统的支撑技术 | 教材版本 | 浙教版(2019)必修2《信息系统与社会》 |
课时安排 | 6课时(240分钟) | 授课对象 | 高中一年级学生 |
课型 | 单元教学 | 授课时长 | 240分钟 |
内容范围 | 2.1 计算机硬件 ~ 2.6 网络应用软件开发 | ||
核心素养 | 信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任 | ||
单元主线 | 从计算机硬件与软件入手,认识移动终端、传感与控制、网络系统等支撑技术,进而理解网络应用软件的开发过程,体会"技术支撑信息系统运行"的整体认识 | ||
教学方法 | 情境导入法、案例分析法、任务驱动法、实验探究法、分组讨论法 | ||
一、单元教学目标
1. 信息意识:了解计算机硬件五大部件的组成与工作原理,理解计算机软件的分类与作用,认识移动终端、传感器、网络系统等支撑技术在信息系统中的地位,感受技术发展对信息系统的支撑作用。
2. 计算思维:能从"硬件—软件—网络"的视角分析一个信息系统的支撑技术,理解计算机"输入—处理—存储—输出"的工作过程,学会用结构与系统化的方法分析技术问题。
3. 数字化学习与创新:能借助 micro:bit、智能手机等设备开展传感器信息采集等实践操作,体验网络应用软件的使用与开发过程,具备利用数字化工具开展学习与创新的意识与初步能力。
4. 信息社会责任:认识移动支付、传感技术在带来便利的同时可能带来的隐私与安全风险,理解规范使用网络、保护个人信息的重要性,形成安全、负责地使用信息技术的意识。
5. 合作育人:在小组合作完成思维导图绘制、网络应用体验与开发等任务中,学会分工协作与交流表达,形成主动探究、乐于分享的学习品质。
二、单元教学重点与难点
教学重点:计算机硬件五大部件及冯·诺依曼"存储程序"工作原理;系统软件与应用软件的区别;移动终端的硬件与软件组成及其工作原理;传感信息的获取与射频识别技术;网络系统的功能、分类与组成,TCP/IP协议;网络应用软件的 C/S 架构与 B/S 架构。
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教学难点:理解 CPU 的性能指标(主频、字长、核心数量、高速缓存)及其对计算机性能的影响;区分系统软件与应用软件;理解移动终端的"智能性"与"移动性";理解传感器信息的获取方式与 RFID 技术的工作过程;理解网络协议的作用与网络地址的分配;理解网络应用软件不同架构的特点与适用场景。
三、单元教学方法与教学准备
教学方法:情境导入法、案例分析法、任务驱动法、实验探究法、分组讨论法。
教学准备:教师准备:计算机硬件实物与结构图、计算机软硬件关系演示、智能手机/平板电脑等移动终端设备、micro:bit 开发板与温度传感器、RFID(校园卡、公交卡)实物、网络拓扑图与网线/交换机等设备、C/S 与 B/S 架构对比表、"智慧农场"网络应用软件演示案例;多媒体课件;小组合作评价表。
学生准备:课前预习教材 2.1—2.6 正文;观察自己手机中常用的应用软件,思考它们分别属于哪一类软件。
四、单元教学过程
课时安排与教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
【第1课时 2.1 计算机硬件】 情境导入(4分钟) | 呈现网络购物下单、超市自助收银等场景,提问:这些信息系统背后依靠哪些设备运行?引出计算机硬件。 | 结合生活经验自由发言,说出自己知道的相关设备。 | 用真实场景切入,激发兴趣,引出计算机硬件这一课题。 |
探究一 计算机的发展历程(10分钟) | 讲授:世界上第一台电子计算机 ENIAC 于 1946 年诞生于美国宾夕法尼亚大学,主要用于科学计算;梳理计算机发展的四个阶段:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模及超大规模集成电路计算机,说明其运算速度不断提高。 | 填写"计算机发展历程表",标注各阶段的代表性元件与特点。 | 用时间线呈现发展脉络,体会计算机技术不断演进。 |
探究二 计算机硬件的五大部件与工作原理(12分钟) | 讲解冯·诺依曼"存储程序"工作原理:计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成,程序和数据以二进制形式存储于存储器中;重点讲解中央处理器(CPU)由运算器和控制器组成,现代处理器还包含浮点处理部件、高速缓存等;存储器按用途分为主存储器(内存,含 RAM、ROM)、辅助存储器(外存)和高速缓冲存储器。 | 结合教材结构图识记五大部件,举例说出各部分的常见设备。 | 建立计算机硬件的整体认识,突破"存储程序"这一难点。 |
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探究三 计算机的性能指标(10分钟) | 讲解 CPU 的性能指标(主频、字长、核心数量、高速缓存)和存储器的指标(存储容量、读写速度),说明计算机的性能主要由 CPU、存储器等部件的性能指标决定。 | 查看自己手机或电脑的参数,简单比较不同设备的性能指标。 | 把抽象的性能指标与真实设备联系起来,加深理解。 |
第1课时小结与作业(4分钟) | 总结"发展历程—五大部件—性能指标"主线,布置作业;预告下节课学习计算机软件。 | 回顾本课要点,记录作业;课后完成基础题与复习题。 | 巩固所学,为下一课时铺垫。 |
【第2课时 2.2 计算机软件】 复习导入(4分钟) | 复习计算机硬件的五大部件,提问:只有硬件,计算机能工作吗?引出计算机软件。 | 回答问题,回顾硬件要点,思考软件的作用。 | 承上启下,自然引入计算机软件。 |
探究一 硬件与软件的关系(6分钟) | 讲解硬件是实体、软件是灵魂,硬件与软件的有机结合、相互配合才构成了完整的计算机系统。 | 讨论"没有任何软件的计算机(裸机)能做什么",体会软件的必要性。 | 建立硬件与软件相互依存的整体认识。 |
探究二 系统软件与应用软件(16分钟) | 讲解计算机软件分为系统软件和应用软件:系统软件是控制和协调计算机及外部设备、支持软件开发和运行的软件,如操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、服务支持软件等;应用软件是为某种特定用途开发的软件,如办公软件、图像处理软件、绘图软件、财务软件、教务管理软件等。 | 听讲、记录要点,结合自己的电脑或手机列举系统软件与应用软件各若干例。 | 掌握软件的分类,理解两类软件的不同作用。 |
探究三 软件归类实践(9分钟) | 给出一组软件(如 Windows、Linux、WPS、图像处理软件、数据库管理系统、杀毒软件等),组织学生分类并说明理由。 | 小组合作完成分类,交流辨析结果,说出判断依据。 | 在辨析实践中巩固软件分类的概念。 |
第2课时小结与作业(5分钟) | 总结硬件与软件的关系及软件分类;布置作业;预告下节课学习移动终端。 | 回顾本课要点,记录作业;课后完成实践题。 | 巩固所学,为下一课时铺垫。 |
【第3课时 2.3 移动终端】 情境导入(4分钟) | 呈现"一部手机走天下"的场景,提问:手机为什么能完成这么多任务?引出移动终端。 | 结合自身体验发言,说出手机常用的功能。 | 用生活场景切入,激发兴趣,引入移动终端。 |
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