《电子计算机的发展与应用》教学设计.doc

粤教2003课标版普通高中课程标准实验教科书《信息技术》（必修）
《信息技术基础》第一章 信息与信息技术
第1.2.2节 信息技术的应用与影响
第2课时 计算机的发展与应用

【教材分析】
这一节课是在高一级学生了解了信息、信息社会、信息技术及其发展趋势相关理论的基础上，增加的一节理论课，进一步学习电子计算机的发展史、特点与应用。它是前面所学理论知识的进一步细化，其目的是使学生对计算机这一信息技术的主要工具进一步深入了解，从而对信息技术的相关概念更全面的了解，特别是在了解了计算机的特点与应用后，肯定能激发学生对这门学科的热爱，对计算机的好奇，（学生心里肯定会想，我以后要用计算机去做些什么？计算机为什么能去做这些事？它的内部是怎样组成？又怎样工作的呢？）从而为以后的学习做下铺垫。也为整个计算机学科的学习打下理论的基础。
【学情分析】
高一级的学生，经过初中的信息技术学习，在知识的认知上肯定存在差异，但几年的学习都具有一定的计算机操作能力（如上网查找资料），而且他们对这门学科的热爱，肯定是在操作课，而对理论知识的学习，肯定是索然无味。但学生好奇好动好表现的心理，也肯定不会因为是理论课而改变。因此，虽然是理论课，同样老师要尽可能把课堂交给学生，发挥学生的主动性就能将这节课的理论知识学好。
【教学目标】
1.知识目标：
①了解电子计算机的产生和发展；
②了解电子计算机的特点；
③了解电子计算机的应用。
2.能力目标：
培养学生分析、自主探究学习的能力；通过操作实践，培养学生运用信息技术创造性探索或解决实际问题能力。
3.情感目标：
培养学生的协作精神，展示自我的能力，形成积极主动地学习和使用信息技术、参与信息活动的态度。
【教学重点、难点】
1.教学重点：
计算机发展过程中每一阶段的主要电子元件。
2.教学难点：
计算机具体应用的不同领域。
【教学方法】
讲授、讨论、探究
【教学过程】
导入：
回顾信息、信息社会、信息技术及其发展趋势等知识，引出计算机做为主要载体和工具在信息技术和通信技术中的重要性。
一、人类早先的计算工具
1.结绳记事：人类最初用手指计算，因为人有两只手，十个手指头。用手指头计算固然方便，但不能存储计算结果。于是人们用结绳记事来延长记忆能力。
2.算筹：到了春秋时到就出现了算筹。算筹是我国古代最早用来计数和计算的工具，一般是由十几厘米长的竹签制成，用它摆成不同的形式来表示不同的数。
3.算盘：到了唐朝已经有了至今仍在使用的计算工具——算盘。珠算是我国人民独特的创造。
4.计算尺和机械式计算机：欧洲直到17世纪才出现计算尺和机械式计算机。
二、计算机及其发展
（一）计算机简述：
随着社会的发展和进步，信息量在不断地增加，需要计算和统计的数据越来越多，那么有一种能从事复杂计算和控制的工具必然会产生——也就是电子计算机。
科技的发展推动了计算机的产生和进步。
计算机基本运算部件发展从机械齿轮、电子管、晶体管、集成电路向超大规模集成电路发展。
第一台计算诞生：1946年2月世界上第一台电子计算机ENIAC(埃尼阿克）（电子数字积分计算机）在美国的宾夕法尼亚大学诞生。它采用电子管作为计算机的基本元件，由18000多个电子管，1500多个继电器，10000多只电容器和7000多只电阻构成，占地170m2，重量30吨，每小时耗电30万千瓦,是一个庞然大物，每秒能进行5000次加法运算。 当时仅仅用于军事和科研工作，解决数学计算问题。1955年10月切断电源，服役9年多。
第一台计算机的意义：它把科学家从奴隶般的计算中解放出来，它的问世，标志着电子计算机是的的到来，它的出现具有划时代的意义。
（二）计算机的发展历程：
1.第一代计算机（1946-1958）
采用电子管作为逻辑元件，用阴极射线管或汞延迟线作主存储器，外存主要使用纸带、卡片等，程序设计主要使用机器指令或符号指令，应用领域主要是科学计算。当时的运算速度为5千-3万次每秒。
代表机型：1946年2月世界上第一台电子计算机ENIAC(埃尼阿克）（电子数字积分计算机）在美国的宾夕法尼亚大学诞生。
特点：体积大，笨重，运算速度慢。
2.第二代计算机（1959-1964）
采用晶体管代替了电子管，主存储器均采用磁芯存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的外存储器，程序设计使用了更接近于人类自然语言的高级程序设计语言，计算机的应用领域也从科学计算扩展到了事务处理、工程设计等多个方面。
代表机型：1954年美国贝尔实验室建成世界上第一台晶体管计算机TRADIC。开始了第二代计算机的发展。
特点：体积小、寿命长、功耗小，运算速度快，可靠性高。
3.第三代计算机（1965-1970）
采用中小规模的集成电路块代替了晶体管等分立元件，半导体存储器逐步取代了磁芯存储器的主存储器地位，磁盘成了不可缺少的辅助存储器，计算机也进入了产品标准化、模块化、系列化的发展时期，计算机的管理、使用方式也由手工操作完全改变为自动管理，使计算机的使用效率显著提高。
代表机型：1964年研制出计算机历史上最成功的机型之一IBM S/360。S/360极强的通用性适用于各方面的用户，它具有“360度”全方位的特点，并因此得名。IBM为此投入了50亿美元的研发费用，远远超过制造原子弹的的20亿美元。IBM360成为第三代电脑的标志性产品 。
特点：运算速度更快、体积更小、价格更低、功能更强、性能更可靠。
4.第四代计算机（1971-至今）
使用大规模和超大规模集成电路，主存储器均采用半导体存储器，主要的外存储器是磁带、磁盘、光盘，微处理器和微型计算机诞生。多媒体技术和网络技术的广泛应用，让计算机深入到社会的各个领域。
代表机型：1976年苹果计算机；1982年IBM个人计算机。
特点：运算速度更快、存储容量更大、体积更小、功能更强、造价更低、可靠性更强。
三、计算机发展的另外一种划分：
大型机→小型机→微型机→客户机/服务器→互联网→···
四、计算机的特点与应用领域
1.计算机的特点：
①运算速度快、精度高；
②存储容量大、记忆能力强；
③具有逻辑判断功能；
④自动化程度高。
【思考探究】
请小组交流讨论，列举几个学习和生活中使用计算机的例子。总结计算机的应用领域。
2.计算机的应用：
①科学计算（数值计算）：计算机高速、精确和连续运算的能力，能实现科学研究和工程计算计算中非常复杂、运算量非常大的科学计算问题。
②数据处理：计算机强大的数据处理和信息检索功能，应用于办公自动化（OA）、计算机辅助管理与决策、影视动画设计和会计电算化等。
③过程控制：工业上，实现生产流水线等自动化控制；科学研究上，实现卫星飞行方向控制。
④计算机辅助技术：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助教学（CAI）等。
⑤人工智能：模拟人的智能去处理一些事情，完成某项工作。
⑥其他应用：日常生活中的应用，如家用电器、电子玩具、存储资料、获取信息等。
五、未来计算机
来计算机将是微电子技术、光学技术、超导技术和电子仿生技术相互结合的产物。
六、课堂练习
1.世界上第一台计算机是哪一年在哪个国家诞生的？该计算机运算能力如何？
答：1946年2月诞生于美国，运算速度每秒5000次。
2.计算机的主要特点有哪些？
答：①运算速度快、精度高； ②存储容量大、记忆能力强；
③具有逻辑判断功能； ④自动化程度高。
3.计算机的主要应用领域有哪些？
答： ①科学计算（数值计算）； ②数据处理； ③过程控制；
④计算机辅助技术， ⑤人工智能； ⑥其他应用。
七、课堂小结
1.迄今为止，计算机经历了4个主要发展阶段，分别以电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路为电子元件。
2.随着技术的不断发展，计算机的信息处理能力已成为信息技术的核心，广泛应用于各个领域。
八、课后作业：
1.目前世界上运行最快的计算机是什么？其处能力怎样？我国计算机发展的现状？
2.展开想像：利用网络, 查找资料,设想30年后,计算机将在我们的生活中发挥怎样的作用?
九、板书设计
电子计算机的发展与应用

一、电子计算机的产生和发展
二、电子计算机的特点
三、电子计算机的应用
十、教学反思
虽然本节课的知识点，只是几个概念问题，那怎么让学生理解记忆它，就是这节课的关键，死记硬背肯定不行，只有通过自己动手做、动嘴讲，与生活实例相结合，才能保证学生对理论知识的理解记忆。所以采用任务驱动法，让学生参与课堂，发挥主动性就能将这节课的理论知识学好。
教师应该关注学生对知识学习的过程与方法，而不仅仅是结果。在课堂教学中，教师给予学生充分展示自我的机会。