【文档说明】第4课《计算机系统及其工作原理》教学设计11-七年级上册信息技术【川教版】.docx，共(11)页，34.396 KB，由小喜鸽上传

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信息技术七年级上册（四川教育出版社）第四课计算机系统及其工作原理【教学任务分析】虽然课本给出本课的学习任务是：了解计算机系统的基本组成及简单工作原理，了解计算机的分类。但本人认为这三个学习任务中，如果从掌握计算机这种电子设备来为以后的学习及工作等服务角

度出发，了解计算机系统的基本组成这个学习任务要求还不够，这点要求至少要上升到熟悉计算机系统的基本组成。毕竟，计算机的使用在以后绝大部分学生的学习、工作、生活中扮演着重要的角色，是其常用的一种电子工具。因此，本人认为：通过本课的学习，为学生构建一个学习计算机技术的结构篮图为目的，而不是

仅仅了解计算机系统的基本组成。其余两学生任务：了解计算机的简单工作原理和了解计算机的分类，本人无异议。【教材知识分析】从知识结构的层次上来讲，本课是初中学生学习信息技术的基础，是帮助学生从专业的角度认识与学习整个

计算机系统的关键之处。信息技术包括的三大技术：1、现代通信技术；2、电子计算机技术；3、微电子技术。而小学、初中、高中这几个阶段学习信息技术这门学科，其实主要就在于学习电子计算机技术。而其余两信息技术的学习需到大学从事相关专业方能深入的学习、研究。因此，本课是学生真正从专业的角度学习认

识电子计算机技术的启蒙篇，在整个计算机技术的学习中起着谋篇布局的总作用，对学生以后学习电子计算机技术起着一个学习指导方向作用：是学习研究硬件方向还是钻研软件方面。在本课的教学过程中，我将此课分成两节课进行教学（40分钟/节）

，适当拓展些材料以加深学生的认识，并把第五课有关存储换算的问题一并纳入本课的教学中，结合生活中的一些常用带存储功能的产品通过换算，以加深学生对存储器的理解。【学情分析】对于刚升入初中学段的学生来讲，对电子

计算机的认识相当有限，仅局限于知道有这种设备，能初步使用这种设备。而在当今社会中无论是学习、工作、生活均需要用到电子计算机技术。电子计算机已经是人们常用的一种电子设备，掌握电子计算机技术已经逐步为了人们的一种生存本领。学生现在的认识与今后的需求就产生了矛盾。因此，作为中学生

来讲，需要更深一步学习信息技术，以解决这个矛盾，为自己将来的发展赢得更大的空间。以前的学习大多以娱乐、任务为驱动，以培养学生能动手、会操作为目的。对于电子计算机的组成及原理等方面不具备了解的能力，存在严重的不足。而本课的学习在知识层次上，对学生的认识提出了一个更高的要求，是学生深入认识与学习电子

计算机技术的起始阶段。【教学重点】计算机系统的基本组成（突破点：方便加深学生记忆，总结为252结构）【教学难点】计算机系统的基本组成（原因：专业术语性强，对学生来讲不易理解）【教学地点】各班教室【教学媒体】多媒体电脑、投影仪、本课教学用PPT【教学过程】第一节：（

任务：1、计算机系统的组成2部分；2、硬件系统的组成5部分）提问导入激发学生求知兴趣：【师】同学们大多都已经使用过了电子计算机，作为一个电子产品，它的使用和我们家里面的其他电子产品一样吗？比如：我们在家看电视，想看时按电源开关打开就看，不看时直接按电源开

关关掉，使用电子计算机能这样吗？学生回答：不能这样做。进一步提问导入教学：【师】同学回答正确，但为什么不能这样做，其原因？此时学生会进入思考，有回答要损坏计算机，但大多数回答不上来，或回答错误。【师】通过本课的学习我们来解决这个问题，为什么不能。这与电子计算机系统的组成有关

。板书：整个计算机系统（计算机）的组成：2部分1、硬件系统（简称：硬件）看得见、摸得着的物理实体和连线。2、软件系统（简称：软件）比如：打字练习软件、游戏软件等。【师】正因为计算机有软件系统，因此计算机的使用不能像家里的电视机等电子产品一样使用

，不能不用时直接按电源键关闭。【师】关于硬件系统的组成【师】（此部分为拓展知识）我们都知道计算机系统具有存储程序这一功能特点，哪么是谁最早提出计算机需要具备此特点的人呢？介绍“现代计算机之父”——美籍匈牙利科学家冯·诺依曼：他提出：数字计算机的

数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯诺依曼的这个理论称为冯·诺依曼体系结构。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼被称为数字计算机之父。根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：1、把需要的程序和数据送至计算机中

。2、必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。3、能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。4、能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。5、能够按照要求

将处理结果输出给用户。为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：完成数据加工处理的运算器；控制程序执行的控制器；记忆程序和数据的存储器；输入数据和程序的输入设备；输出处理结果的输出设备

。板书：1、硬件系统的组成（包括）：5部分（1）、运算器（2）、控制器（3）、存储器（4）、输入设备（5）、输出设备【师】五大硬件部分教学内容：（1）、运算器；（2）控制器【师】根据之前的学习，我们知道，当今的计算

机处于第四代：大规模超大规模集成电路计算机时代。人们通过先进的科学技术与生产工艺，把（1）运算器、（2）控制器；集成在一块芯片上，这块芯片是计算机的核心部件，是计算机的大脑。中文名称叫：中央处理器简称：处理器；英文名称叫：CPU【师】（此部分为拓展知识）CPU的型号有多种：早期的80286、

386、486、奔腾CPU、酷睿I3、酷睿I5、酷睿I7。CPU分单核、双核、四核、八核、十六核多种（这里所谓的“核”可理解为大脑个数）生产CPU的厂家有：Intel、AMD为了保密等的需要我们国家也有自己生产的CPU：龙

芯CPU、飞腾等，并且国产CPU在数据处理能力方面居全球一流水平，只是生产成本大而无法大量用于民用生活中。CPU的价格从几百元到上万元不等，一台计算机，CPU的性能型号决定了整个计算机的性能、档次，是计

算机运行效率的关键部件。（3）存储器计算机之所以能存储大量的各类材料信息、程序与数据，完全由部件的功能实现。存储器分两类：第一类：主存储器（内存）；特点：容量小，速度快，但是断电后信息会消失。是数据运算与存储的临时场所，不能用来保存数据。举例：内存条。第二类：辅助

存储器（外存）；特点：容量大，用来存储程序、信息等的部件。举例：硬盘、光盘、U盘、软磁盘等。（拓展部分）两类存储器在单独的一个计算机系统中均必不可少，两类存储器进行数据处理转存的原理以启动“画图软件”为例如下：计算机接收到指令（双击“画图程序”）后，将外存（硬盘）中有关“画图

程序”的信息调入（读取信息）到内存（内存条）运行，此后的作图过程（画图过程及结果），均在内存条中临时存储，如果我们需要将画图结果保存在计算机中，就需要点画图程序中的保存进行（此时实际是将内存条中的临时存储信息转存到外存——硬盘中）。【师】提问：根据二类存储器的特点以及两类存储器的

转存原理，请问：如果上述过程中，我们还没来得及点保存（即没将信息由内存中转存到外存），此时计算机突然断电，将会造成什么样的后果？我们重新打开计算机后，之前所作的图还能找到吗？为什么？学生会回答：不能保存

画图的结果，原因是内存条断电后不能保存信息。【师】因此，我们以后使用计算机要养成一个良好的习惯，需要保存的材料要及时保存。关于存储器容量的问题：【师】计算机存储容量很大，一台计算机可以存放一个小型图书馆的书籍材料。哪么计算机中的存储容量到底是怎么一回事？像生活中我们用于度量长度的单位有厘

米（cm）、分米（dm）、米（m）、度量质量的单位有克（g）、千克（kg）等，计算机中度量容量的单位有如下（按从小到大顺序）：b（位）、B（字节）、KB（千字节）、MB（兆字节，简称：兆）、GB（吉字节，简称：G）、TB（太字节，简称：T）等。我们在生活

中也常听过人提起，手机的存储卡是2G、8G之类的，哪么这里的数据是什么意思？其实有关生活中电子产品的存储容量，如手机内存卡等与计算机中的容量是一样的单位，由此可见存储容量的度量单位是一新生的术语名词，是信息技术发展起来的必然结果。各单位之间的换算关系：8b=1B210

B=1KB即：1024B=1KB210KB=1MB即：1024KB=1MB210MB=1GB即：1024MB=1GB210GB=1TB即：1024GB=1TB需要注意的是：从B到之后的进位都是以210即1024

为进率，而不是我们常用的1000为进率。一个英文字符的存储占1个字节，即1B容量；一个汉字的存储占2个字节，即：2B容量，请大家拿笔和纸计算下，1MB（1兆字节）理论上能存储多少个汉字？等多数人计算后，列

出算式：1×1024×1024÷2（=524280，52万汉字）看下你们所使用的语文书，字数为多少，1MB可以存这样的书多少本？学生看后回答3本。大家再算算，我手里有个U盘，容量为8G，看下理论上能存你们的语文书多少本？待同学们计算后列算式：8×1024×3（=24576本）我们学校的图书阅览室

，有图书36200册，平均字数不超过20万，大家算算理论上需要多大容量的U盘能存下全部文字内容？列式：36200×200000×2÷1024（KB）36200×200000×2÷1024÷1024（MB）36200×200000×2÷10

24÷1024÷1024（GB）=13.49(GB）U盘的容量往往是2的倍数，有1G、2G、4G、8G、16G、32G、64G，根据计算结果，我们只需要一个16G的U盘就可以把全校的图书室内容装完。现在

人们所用的计算机，外存（硬盘）容易往往在几百吉到1TB间，由此可见，它的存储容量相当大了，所以，一台计算机可以存一小型图书馆的材料也就不足为奇。经过学习，我们知道存储的容量进率为1024，但是在现实生活中，存储器生产制造商采用的进率是1000，因此，实际标称的硬盘容量为1TB，大家买到

手的有没真正的1TB？（4）输入设备：对于计算机来讲，计算机通过这种设备接收来自外部的信息或指令。或者说：人们通过这种设备指挥、控制计算机做事情。想想我们所使用过的设备，哪些具备这功能？键盘、鼠标（5）输出设备：对于计算机来讲，计算机

通过这种设备向外界展示它处理信息的过程或结果。或都说：人们通过这种设备，知道计算机处理程序的结果。我们所接触过的，哪些设备具备这样的功能？显示器、打印机、音箱等。【师】提问两个：1、有一种电脑设备叫光笔（老师描述光笔的功能及使用出现的地方），请问光笔属于输入还是输

出设备？学生很快判断：输入设备2、由于科技的进步，现人们生产出一种设备叫触摸屏（老师描述触摸屏的功能及使用出现的地方），请问此设备属于输入还是输出设备？学生回答不一，争论很大。最后老师提示学生思考该设备具备的功能，学生回答具有输

入设备功能也具有输出设备的功能。老师再进一步给学生指出，该设备既属于输入设备，也属于输出设备。有些设备往往不只有单一功能，并且设备的外观多种多样，由于科技在不断进步，形成的产品具有多样化，判断这产品属于五大硬件中的哪种，应该从本质功能上去

判断。【解密主机】通过以上的学习，我们认识了硬件系统的组成。在实际计算机的使用中，人们通常用一个机箱将CPU（1运算器、2控制器的集成芯片）、存储器装起来，当然除此外里面还有一个叫主板的设备（其功能是实现硬件各部件之间的连接

，完成数据通信），这个组合就通常被叫做主机。由此大家知道了主机是什么。外部再连接输入设备（键盘、鼠标等）、输出设备（显示器、音箱等）。这就构成了我们所使用的一台计算机的完整硬件系统。【教学反思】1、本课分两节讲，知识深入，特别是第一节课，对学生是一种挑战。2、

但认真跟随老师讲去听课，并结合使用的学生来讲，理解深。对今后计算机的学习认识提高很有帮助。3、本课专业术语性强，学生初步接触，不容易接受，对此类术语的应用应在今后的教学中，多提，常态化，使学生多次接触、接受。

4、在讲存储容量的换算中，因还没实质性的讲解二进制，存储单位中b（位）就没提。只讲它是计算机中最小的容量单位。5、本节课中，知识多结合生活中的学生熟悉电子产品设备，能从本质上认识其中一些数据，学生表现出的热情不错。6、本节课讲解了计算机系统的组成（252结构）中的2和5，后面的一个2放在第

二节，和计算机的工作原理一并讲解。讲完后再总的回顾给出整个结构组成。