1、计算机硬件系统组成教学设计一、教材分析本课是冀教版初中信息技术第一单元第二课第二课时,主要对整个计算机硬件系统进行简要介绍,通过本节课的学习,揭开计算机的神秘面纱,使学生充分了解计算机硬件系统的组成,为后续知识的学习和操作,打下坚实的基础。本节课的内容涉及很多专业术语,这些术语都是比较难理解和掌握的,大多数学生学习起来有一定的难度,教师在教学中可以通过学习活动,引导学生观察、分析、比较、归纳和总结,使之逐步掌握计算机硬件系统的组成的知识。二、教学对象分析本课程的教学对象是初中生,具有活泼好动的特点,怀着对初中生活的憧憬来到一个新的环境里,对每样事物都充满着好奇,都想去探个究竟。随着社会的进步,
2、计算机的使用范围越来越广,计算机的硬件发展越来越迅速,计算机在家庭中的普及程度越来越高,很多学生的家中都有了计算机,但对计算机的认识可能仅仅局限于上网与打游戏,对于计算机硬件系统也只能从自己可以看到的来理解,认识比较片面,通过学习本节内容,可以让学生系统地认识计算机硬件系统。三、教学准备多媒体设备、CPU、CPU 风扇、内存条、硬盘、主板、整机一套(未组装)四、教学目标知识目标:1、掌握外部设备的组成;2、识别主板、CPU、内存、硬盘并掌握其作用与性能指标;3、能识别其他部件如显卡、声卡等并了解其作用;4、了解组装计算机的主要部件的过程。能力目标:1、培养学生的科学精神、创新精神和实践能力,提
3、高学生对信息社会的适应能力2、培养学生敢于动手、乐于动手的能力,以及理论联系实物的能力情感目标:1、通过教学探索,激发学生探求未知、认识新知的愿望,提高学习的积极性和主动性2、通过介绍国产软件,对学生进行爱国主义教育,学生感受到知识的价值,对学习计算机产生深厚的兴趣。五、教学重点、难点1教学重点计算机硬件系统的组成、结构及各主要部件的作用。2教学难点计算机硬件系统的组成及结构。六、教学策略本课的教学内容涉及较多专业述语、名词和概念,其中很多与学生日常接触到的内容不一致。因此在设计教学情境和活动时,通过展示计算机实物和观察多媒体图片,引导学生根据这些体验,认识所学内容,掌握专业词汇,理解概念,自
4、主归纳总结出系统结构图,同时培养学生自主探究、协作学习的能力,完成教学任务。七、教学过程一、导入小活动:拿出电脑主机,打开让学生看下(用以吸引学生注意力和学习兴趣)教师提问:大家知道我刚才用的这个计算机设备叫什么名字吗?学生回答:主机教师讲解:对,主机是计算机中一种很重要设备,我们平时用计算机学习、上网、聊天、购物,像这样有用的设备,计算机中还有很多。今天我们就一起来学习一下,计算机硬件系统的组成(板书) ,你们想不想学?学生回答:想!二、新授1、出示教学目标:(请同学齐读)知识目标:1、掌握外部设备的组成;2、识别主板、CPU、内存、硬盘并掌握其作用与性能指标;3、能识别其他部件如显卡、声卡
5、等并了解其作用;4、了解组装计算机的主要部件的过程。能力目标:1、培养学生的科学精神、创新精神和实践能力,提高学生对信息社会的适应能力2、培养学生敢于动手、乐于动手的能力,以及理论联系实物的能力情感目标:1、通过教学探索,激发学生探求未知、认识新知的愿望,提高学习的积极性和主动性2、通过介绍国产软件,对学生进行爱国主义教育,学生感受到知识的价值,对学习计算机产生深厚的兴趣。2、新授教师提问:大家都知道,计算机又被人们称为“电脑”,这是一种比喻,就好像用电的人脑一样,是人脑功能的延伸和扩充。因此,要了解计算机各部件的构成和作用,首先要了解人体各部位的功能。请问:人体的哪一部分能够进行计算,是人脑
6、,还是四肢或五官?学生:是人脑;老师:我们每个人都能记住自己的名字,人体的哪一部分能够进行记忆,是人脑,还是四肢或五官?学生:是人脑;老师:人脑能命令我们的四肢和五官做出各种活动,是整个人体的中心。那么一个人光有大脑没有四肢和五官行不行?学生:不行。他没办法说话走路和写字。老师:是啊!人脑再重要,也必须依靠四肢和五官将自己的功能发挥得尽善尽美。(将计算机各部件的功能与人体各部位的作用建立形象对照。)老师:计算机也同人一样,有相当于大脑的中心部件,也有相当于四肢和五官的外部设备和辅助部件。我们先来介绍外部设备。教师: 下面我请同学们将你知道的外部设备给大家分享一下,同时请你自动把它分一下类,是输
7、入设备还是输出设备。学生:输入设备:将信息输入给计算机的设备,常见的有键盘、鼠标、麦克风、摄像头等输出设备:将信息输出计算机的设备,常见的有显示器、音响、打印机、投影仪等教师:刚才我们介绍了各种外设,包括输入设备和输出设备,它相当于我们的四肢和五官,同学们猜一下计算机的大脑和心脏在哪里呢?答案是主机箱里,计算机中最主要的部件都存放在这里。教师:我请同学们用 3 分钟时间快速浏览一下课本第 18 到第 20 页,同时请同学们组织一下语言,你来给大家介绍一下主机箱里你觉得很重要的的部件,并说出它重要的理由。教师讲解:谁能给大家介绍一下,在主机箱里,你认为的很重要的部件?(接下来学生的顺序也许和教案
8、的顺序不一样,要随机应变,根据学生的顺序而改变讲解的顺序)学生:中央处理器(CPU)教师补充:实物的样子:平时大家见到的是它外部的散热片和风扇,是因为它要高速运转,因此产热量也大,如果不加散热片和风扇的话,电脑一开机就当。但是它真实的样子是这样的(出示图片,有正面和反面的)它的表面是一张金属包的标牌,上面有 CPU 的型号、性能指标、产地等基本信息。标牌下面的才是真正的那张芯片,反过来,这么多密密麻麻的针脚是 CPU 和主板连接的部分,它们排列成正方形。但是为了区分方向,四个角上有一个角是缺一针的,并且在它相对应的标牌的那一面,也是有一个金色三角形的指示标识的。(多媒体展示 CPU 的实物和图
9、片)内部组成:它由控制器和运算器构成,它是一种封装好的超大规模的集成电路组成的系统部件,具有运算、处理和控制的功能,是计算机的核心部件。功能:它的性能好不好,直接决定着这台计算机的性能的好与坏。他的一个重要的一个性能指标是时钟频率,简称主频。用来表示中央处理器的运算速度。主频越高,中央处理器的运算速度越快。目前流行的个人计算机中央处理器的主频已超过 2GHz。品牌:常见的中央处理器的品牌有:AMD 和 Intel,在现在的市场上, AMD 的运算速度更快一点,如果想要玩大游戏的时候不卡的话,最好选用 AMD 的 CPU,只是它的价位稍高一点,Intel 的 CPU,现在发展的也不错。安装时注意
10、事项:CPU 功能这么强大,但是它却是一个娇气的家伙,安装它的时候却需要小心再小心。下面请大家看一下一段视频,是如何安装 CPU 和它上面的风扇的。教师点拨:现在常用的 CPU 一般都是马来西亚、新加坡等一些地区生产的,我国虽然有一些自主研发的处理器,但是从稳定性和运算速度上来说,还是差的很远,但是外国有关的技术封锁的很紧,中国人要用 CPU 就必须得买他们的产品,因此希望同学们能认真学习,在不远的将来为中国研发出高速高质的国产 CPU。教师提问:谁还能像刚才那位位同学一样给大家介绍一下,在主机箱中,你认为的很重要的部件呢?学生:内存储器教师补充:实物的样子:它是多个寄存芯片集成在一个线路板卡
11、上,一般是绿色的,长条的,常被称为内存条。在内存条的下方,有一系列的表 面 镀 金 而 且 导 电 的 触 片 , 排 列 如 手 指 状 , 被称 为 “金 手 指 ”, 它 是 与 主 板 进 行 连 接 的 部 分 。 为 了 区 分 方 向 , 金 手 指 的 一 端 有 一 个 缺口 , 没 在 正 中 间 , 同 样 , 在 主 板 的 内 存 插 槽 上 也 有 相 应 的 隔 断 , 插 错 了 方 向 是 插 不 进 去的 , 除 非 你 使 劲 硬 插 , 但 是 我 强 烈 建 议 你 不 要 这 样 做 。功能:它是计算机的临时存储单元。输入计算机的信息暂时存放在这里,
12、等待中央处理器的提取和处理。虽然硬盘也有储存资料的作用,但是他们俩的速度相当于是闪电侠和乌龟。但是很不幸的是,内存储器必须在供电的状态下才能保存资料,电源一拔,里面立刻空空如也。容量: 内 存 储 器 的 容 量 的 大 小 也 直 接 影 响 计 算 机 的 运 算 性 能 。 一 般 为 512M 到 4G。扩 大 内 存 也 可 以 通 过 增 加 内 存 条 的 数 量 或 更 换 大 容 量 内 存 条 的 方 式 实 现 。使用注意事项: 随 着 每 日 频 繁 的 计 算 机 启 动 和 关 闭 , 芯 片 不 断 被 加 热 和 冷 却 , 慢 慢 地 芯片 会 偏 离 出 插
13、 槽 。 最 终 导 致 接 触 不 好 , 产 生 内 存 错 误 。品 牌 : 现 在 一 般 好 的 内 存 条 的 品 牌 主 要 有 金 士 顿 、 宇 瞻 、 现 代 等 。教师归纳量知识点: 存储容量的基本单位是字节(Byte) ,用 B 来表示,一个汉字占两个字节,一个英文字母占一个字节。常见的容量单位有 KB(千字节) ,MB(兆字节) ,GB(吉字节)它们之间的换算关系是:1KB = 1024B ,1MB= 1024KB,1GB = 1024MB。教师提问:还有没有你认为重要的部件呢?学生回答:外存储器,教师补充:它是长这个样子的。 (出示图片)主要用于长期存放信息的存储器
14、,它的存储量大,断电后数据不会消失,存取速度比内存慢的多,常见的有硬盘、软盘、光盘、优盘等。硬盘容量常用 GB 表示,现在一般的硬盘通常在几百 G 以上。它不能直接和主板进行连接,必须通过电源线和数据线和主板进行连接。因此也是早成它存取信息速度慢的一个很重要的原因。教师归纳:输入设备、CPU(控制器、运算器) 、存储器、输出设备,构成了计算机系统的硬件系统。(注意:在讲解硬件设备的过程中,一一展示实物,并用大家熟悉的称谓、型号来讲,并指出它们各自的相似与不同。比较我们国家的硬件生产发展与国外的差异,用以激发学生的爱国热情和学习动力。 )教师提问:你绝对不会看漏一样东西,因为装在主机底部的就是它
15、,如果没有意外的话,它就是电脑里最大的零件。学生:主板教师:老师可最喜欢它了。因为它为中央处理器、内存和各种功能卡(如声卡、显卡、网卡等)提供插槽,为各种存储设备、输入输出设备提供接口。(出示图片,详解各接口的连接设备,尤其要点明各接口的颜色是相对固定的)而且它的功能也越来越强大,实行三包四包五包政策,可以实现显卡声卡网卡等一系列的功能。插在它上面或周边的零部件,都是由 CPU 控制的。简单的说,主板就是 CPU与各零部件的沟通的平台,形成一套完整的系统。教师问:大家看的显示器和投影仪输出出来的图像很好看,其实是一个零部件发挥着重要的作用的。那就是显卡。显卡,看名字也就知道了它的作用,是将主机
16、的输出信号转换成字符、图像等信号,传送到显示器上显示。它的名字是显示适配器,是连接主机与显示器的接口卡。一般集成在主板上,你也可以根据自己的使用需要,比如看 3D 的画面或影片,或者处理一些图片或照片,你就可以购买一个独立的显卡,安装在主板的插槽中。教师问:人们看到的是显示器输出出来的信息,那么人们听到的信息是从哪里发出来的呢?学生回答:音箱播放出来的,教师点拨:对,音箱播放的也是计算机发出来的声音,但是音箱还有耳机只能播放声波那样的模拟信号,计算机发出来的只能是数字信号,是主板上的一个零部件实现了模拟信号和数字信号之间的转换,你知道是哪个零部件吗学生回答:声卡教师点拨:对,就是声卡。它是专门
17、处理音频信号的接口电路板卡,可以连接话筒、音箱、耳机等设备。教师讲授兼小总结:请同学看一下书第 21 页信息岛内容,结合大屏幕的图,用三分钟的时间,试着分析一下,这些输入输出接口都是连接哪些外部设备的?三分钟时间到的时候,可就不许看书了(给学生一点紧迫感和压力感,以促使学生的学习)教师学生互动:反复指认,反复记忆(提示学生,往往电脑上的插口的颜色也是为了提醒使用者不要差错,比如键盘的紫色插头、鼠标的蓝色插头耳机的红色插头和绿色插头)小活动:教师:那现在老师这里有一个任务需要大家的帮助了,你能帮我一下吗?教师:现在,咱们七年级综合办公室的老师们要用电脑来备课,我从电脑城买了一套设备回来了, (将
18、各个设备一一展示,并加强学生对设备的认识)谁能帮我组装一下,使它们能正常使用。每五个人一组,可以互相商量,限时一分钟。学生:现场演示 教师:没到前面来的同学不要失望,这个主板留在教室里让你们看一天,有什么不会的问题下课后可以互相交流。3、总结教师:同学们,我们这节课学了这么多重要的零部件,对电脑有了一个最简单的了解了。现在请同学们试着总结一下,电脑的硬件系统是由哪几部分组成的啊?输入设备:键盘 鼠标 摄像头 麦克风 扫描仪等输出设备:显示器 投影仪 打印机 绘图仪 音箱等主 机 :中央处理器(CPU) 、外存储器(硬盘、U 盘、光盘等)内存储器、显卡、声卡等4、当堂练习:课后小记:我认为我这一节课最大的亮点就是充分考虑了学生学情,设计一个比较好的情景引入来激发学生好奇心和求知欲,在兴趣的引导下主动获取知识,变“要我学”为“我要学” ,第二个就是在能过这节课的学习活动,学生能感受到一种克服学习上的困难,产生获取新知,有一种成功的喜悦。在一种“学海无涯乐作舟“中无形提升了信息素养。