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第一单元 电脑为什么处理信息


第一单元 第一课 一、教学目的

电脑为什么处理信息

电脑中的信息是如何表示的?

1. 了解信息与信息技术的含义,知道电脑为什么能处理信息。 2. 了解二进制及其运算,认识二进制表示信息的实际意义。 教学重点:是二进制数的表示和与十进制数的对应关系, 教学难点:是二进制数运算。 教学过程: 一、引入:在“电脑中的信息

表示”这个主题引领下开展教学,用问 题去启发学生课堂思维,借助探究培养学生信息素养。或许一个微小 的视角就足以打开学生好奇之心,开启学习电脑知识的广阔天地。 结合课本 P1—2 引出了冯·诺依曼提出采用二进制以及冯·诺依曼体 系结构。故事情景:冯·诺依曼为何要选择二进制,而不是三进制、 四进制等其他进制?当然, 这个故事中还可以进一步引出二进制背后 鲜为人知的故事:莱布尼茨发明二进制以及我国的《易经》与二进制 之间的联系等。 通过安排学生阅读教材、上网查阅资料、相互交流探讨思考等方 式寻求问题的答案。 然后,老师从两个方面进行引导,一是二进制表示更方便、更容 易实现,二是运算处理更简单。 其次是本课的教法。 如何教?采用传统教学中的方法来教二进制 的表示、运算、转换?显然学生会感到比较难,兴趣不大。不妨从物

理元件能够方便实现二进制表示开始, 与学生一起讨论如何方便记忆 二进制数与十进制数的对应。 如何用数学中学过的短除法、 十进制数的幂次展开式等进行十 进制与二进制的转换?为什么引入十六进制?它的基数为什么有 ABCDEF 六个大写字母?等等。通过对比、分析、迁移、归纳,得 出十进制数与其他进制数之间相互转换的一般规则。结合课本 P4—8 例题讲解 第三,可以考虑分层次教学要求。学生的数学基础不一样,认知 能力也有差异,学习本课内容就可能有差距。对不同层次的学生制定 不同的要求,将学习内容分为基本要求、较高要求和拓展要求,对学 有余力的学生增加阅读、自学和讨论、探究的内容。 第四, 拓展与探究。 学了二进制、 十六进制, 可以拓展到四进制、 五进制、 八进制等, 结合教材中提到的日常生活中的非十进制数介绍, 尝试制定八进制的表示及相关运算规则, 从中感悟出任意进制的一般 规则。对特别有兴趣的学生可以引导探究二进制小数的表示、运算及 转换规则等等。 第五,辅助工具的使用。可以制作辅助教学中重难点的动画或微 视频供学生自主学习, 也可以组织学生借助教学平台中的讨论功能或 QQ 进行讨论交流。 最后,希望通过学习本课和阅读相关资料,对学生渗透爱国主义 教育,使学生认识到二进制计数法的创造、电脑的研制及现代信息及 通信技术的发展成

果基本上都属于欧美等西方国家的专利,我国鲜有涉及。我们只有紧 跟世界信息科技前进步伐,努力学习和掌握好信息技术,才能迎头赶 上。 三、完成 P4、5、6、8、9 试一试 四、教学小结:二进制数的表示和与十进制数的对应关系,二进制数 运算。 五、板书设计: 第一课 电脑中的信息是如何表示的?

一、为什么电脑要用二进制/ 二、二进制数的表示和运算规则 三、二进制数、十进制数、十六进制数 六、教学反思

第二课 如何使信息数字化 教学目的: 1. 能说出为什么要将信息数字化,了解 ASCII 码及字符编码方法。 2. 了解汉字编码方案及图像编码方法,知道图像像素及图像压缩。 3. 大体了解声音和视频的数字化方法。 教学重点:是字符的数字化及 ASCII 编码, 教学难点:是理解汉字和图像的编码方式。 教学过程: 一、引入:人类社会已经进入高度信息化的社会,信息的数字 化不仅是电脑技术的基础,也是多媒体技术、智能技术、信息化社会 和数字城市、数字校园的基础。 认识数字化的重要性、 了解信息数字化的方法对学生深入学习 和应用信息技术,适应信息化社会的需求具有重要意义。 上一课已经学习了电脑是采用二进制来表示数的, 换句话说, 电脑只认识二进制数,那么,不论是字符、汉字、图像还是声音、视 频都必须数字化,而且是用二进制数字来表示。那么,问题来了,如 何数字化?实际上也就是如何将字符、图像等转化为二进制数字? 本课中包含的字符数字化、图像数字化、声音数字化、视频 数字化基本涵盖了各种多媒体信息,其中字符、图像是最常见的信息 形式,是学习的基本内容,声音、视频的数字化相对比较复杂,理解 起来有一些难度,故此将它们安排为选学内容,由授课老师根据实际 情况来选择教学。

本课的教法建议采用主题引领下的任务驱动和探究教学。在 “如何使信息数字化”这个主题引领下,将教学内容设定为 2~4 个任 务及若干探究活动。 比较自然的做法就是将教材中的每个部分设定为 一个学习任务,围绕任务的完成开展教学活动,包括要完成该任务所 需要学习和掌握的知识、方法和技能,需要组织开展的合作、交流和 探究活动等。第一单元 电脑为什么能处理信息? 利用学生好奇心开展探究活动,对发挥学生想象力,培养创新意 识十分重要。 在学习字符的数字化及 ASCII 码前, 可以先让学生说一 说日常生活中的数字化例子,电话号码、身份证号、学生考号、银行 账号、QQ 和微信号等等,都是信息的数字化例子。发动学生展开想 象,如何将英文符号和汉字进行数字化?考虑到电脑只认识二进制, 生活中把信息编成十进制数代码的方法不能解决问题, 需要进一步考 虑如何将字符、阿拉伯数字 0~9 及一些特殊符号编成二进制数代码。 这就可以引出 ASCII 码——国际通用的标准编码了。 汉字和图像以及声音、视频等编码是如何解决的,同样可以用 上述方法进行教学设计。 特别是要让学生知道我国汉字编码方案出台 的历史背景以及对推动我国电脑及信息技术普及的重要意义。 可以将 选学内容声音、视频的数字化作为拓展学习内容或课外阅读内容。 教学小结: 说出为什么要将信息数字化, 了解 ASCII 码及字符编 码方法。汉字编码方案及图像编码方法,图像像素及图像压缩。 板书设计:第二课 如何使信息数字化

一、字符的数字化

二、图像的数字化 三、声音的数字化 四、视频的数字化 教学反思:

第三课 教学目的:

将信息输入电脑

1. 能说出常用的输入信息的设备,了解他们的工作原理和使用方法。 2. 了解并学会使用常用的汉字输入方法。 3. 学会使用 OCR(文字识别)软件、手写输入、语音输入和声音录 制等 教学重点:是了解字符(包括汉字) 、图像信息的输入, 教学难点:是理解输入设备的工作原理。 教学过程: 该课可以在“如何将信息输入到电脑中”这个主题引领下,采用小组 合作讨论方式开展教学活动。 建议安排 1~2 课时。 如果安排两课时, 则可以在第一节课完成讨论和交流、评点。第二节课完成教师演示、 学生尝试活动。教师演示和学生尝试内容也相应精简,有选择进行, 将其他内容安排课外阅读、拓展练习。 教师可以用设问或情景方式引入为什么要开展这样的讨论活动。 讨论的问题可以设计为如下表格: 小组成员: 组长: 组员: 讨论的问题: (选择其一) 1. 如何将字符、汉字信息输入到电脑? 2. 如何将图像、图片信息输入到电脑? 3. 如何将声音、视频信息输入到电脑?

用到的设备: 用到的软件: 使用的方法: 有何设想或展望: 如果将全班分为 6 个小组,那么 1 和 4 组,2 和 5 组,3 和 6 组各讨 论一个问题,讨论时可以阅读教材、上网查询,将小组讨论结果填写 到表中,也可以制作成 PPT。然后,各小组展示各自的成果(表格 或 PPT) ,其他小组同学可以 补充、评点。最后,由老师进行归纳(汇总) 、讲解和分析。 本课的教学内容与计算机的发展过程紧密相关,要让学生了解, 从 1946 年世界上第一台计算机诞生以后,在相当长的一段时间内, 只能将字符信息输入到计算机中, 也就是说, 计算机只能处理字符信 息,使用的输入设备也很少。一直到上世纪 80 年代初,才解决了汉 字输入问题,之后陆续解决了图像、声音、视频的处理和输入问题, 各种输入设备、软件等也逐步问世。 教师在汇总、 讲解过程中可以展示一些典型的输入信息的设备及 使用方法的图片(当然有实物更好) 、PPT 或微视频等。可以演示手 机或数码相机拍照摄像之后传输到电脑、手写板绘画、扫描及 OCR 识别,可以让学生尝试软键盘输入、手写输入、语音输入等方法,可 以让学生观看视频监控录像片段, 通过阅读或视频方式了解通过传感 器收集信息实现智能化的处理系统, 从而开阔学生视野, 拓展学科知 识。

教学小结:说出常用的输入信息的设备。 板书设计:第三课 将信息输入电脑

一、将文字符号输入电脑 二、将图像、图片输入电脑 三、将声音、视频输入电脑 教学反思:

第四课 教学目的:

电脑是如何工作的?

1. 了解电脑的基本组成部件,并说出各个部件在电脑中的作用。 2. 会查看自己电脑的主要部件及其性能说明。 3. 知道什么是电脑指令和电脑程序,能简要描述电脑是如何工作的。 本课重点:是认识、熟悉电脑的主要功能部件, 难点:是了解电脑的工作原理。 教学过程: 分析:本课有两个主要教学内容,一是电脑硬件组成部件,二 是电脑基本工作原理。 电脑硬件组成是看得见摸得着的实物, 可以给 学生以感性认识,电脑的工作原理是看不见、摸不着的理论知识,比 较抽象。因此,两个部分的内容可以考虑采用不同的教学方法。 一、 引入: 你见过的电脑有哪些种类?都由哪些部分组成?我们常说 的硬件、软件指的是什么?电脑是如何工作的?等等。 二、讲解新课: (一) 、电脑系统的组成 对于电脑的硬件组成部分,准备一些各个部件的高清图片,让 学生认一认、辨一辨、说一说、写一写,目的是让学生知道 CPU、 内存、硬盘、键盘、鼠标、显示器以及主板、机箱等硬件设备的名称、 功能。 (投影显示) 为了让学生有进一步的感性认识,可以设计两个探究活动: 1、是按照教材上要求让学生查看自己使用的电脑主要硬件的名称、

型号、参数指标。参数指标可以作为拓展内容,大致了解即可。 2、是带领学生到网上(京东或太平洋电脑城)模拟买电脑,选择一 款电脑(台式、笔记本均可) ,通过与学生一起阅读、分析产品介绍、 技术指标等,加深对电脑各部件及性能的了解。例如,可以让学生针 对某款电脑说明看懂并填写部件名称、品牌、基本参数等。 以下是一款联想电脑: 联想 lenovo B570 Intel Core i5-2410M(2.30GHz)双核处理器 三星 DDR3 1333MHz 4GB Western Ditial 750G SATAⅡ 3 个 USB2.0 接口,建兴 DVD 刻录机 LG 显示屏 15.3 英寸宽屏 Intel HD Graphics Family 集显(256M 显存) 内置网卡 瑞昱 RTL8186E,无线网卡 声卡 瑞昱 ALC272 电池 三洋 L09S6Y02 锂电池 请完成以下填写: 电脑品牌: CPU : 内存: 硬盘: 硬盘接口: 光驱: 显示卡: 网卡: 显示器: 二、电脑指令与程序 电脑为什么能按照我们的意图,自动完成各种各样的任务?

引导学生阅读课本 P30-31 并回答。 三、电脑是如何工作的? 关于电脑工作原理的教学,实际上是让学生知道电脑是如何工作 的?由此,引入“冯·诺依曼结构”和指令、程序的概念,具体教法 建议采用类比教学法, 即针对做一道算术运算, 将电脑计算的过程 (原 理) 与人工计算的过程进行比分析, 这也就很好地解释了计算机为什 么俗称“电脑”了。作为拓展,可以让有兴趣或想进一步探究的学生 上网查阅了解冯·诺依曼“程序存储原理” 。 在电脑工作原理教学中多采用一些示意图片、动画模拟或微视频 等素材,并结合小组讨论、合作交流等形式, 四、教学小结:1、认识、熟悉电脑的主要功能部件, 2、了解电脑的工作原理。 五、板书设计: 第四课 电脑是如何工作的?

一、电脑系统的组成 二、电脑指令与程序 三、电脑是如何工作的 六、教学反思:


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