高中信息技術(shù) 粵教版 必修二 信息系統(tǒng)中的計算機和移動終端 教學設(shè)計

1、教學設(shè)計 2.3 信息系統(tǒng)中的計算機和移動終端夏躍軍 深圳市龍崗區(qū)橫崗高級中學一、教材分析（一）內(nèi)容選自粵教版必修二信息系統(tǒng)與社會第二章信息系統(tǒng)的組成與功能第3節(jié)。（二）課程聯(lián)系第2.2章節(jié)已經(jīng)學習了信息系統(tǒng)的組成中的用戶、硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)資源，學習了信息系統(tǒng)的功能，如信息系統(tǒng)的輸入功能、信息系統(tǒng)的處理功能、信息系統(tǒng)的存儲功能、信息系統(tǒng)的控制功能、信息系統(tǒng)的傳輸與輸出功能。本節(jié)課繼續(xù)拓展學習信息系統(tǒng)中的計算機和移動終端，計算機和移動終端是信息系統(tǒng)最主要的組成部分。本節(jié)重點介紹了計算機和移動終端的作用及基本工作原理。通過探究網(wǎng)絡(luò)訂票系統(tǒng)中的計算機和移動終端，分析它們的作用。通過開展“組建計

2、算機系統(tǒng)”實驗，理解計算機的工作原理。通過閱讀“存儲程序”原理，加深對計算機工作原理的理解。通過實踐活動，了解計算機的參數(shù)。學習移動終端的工作原理，包括其硬件和軟件、移動互聯(lián)網(wǎng)和云計算的特點。（三）教材處理引入的處理：通過最新圖片引入教學，讓同學們耳目一新；活動的處理：教材中設(shè)計的活動較多，我們選取重點與難點進行學習；概括性處理：為理清課程的思路，教學課件中多采用思維導(dǎo)圖的方式呈現(xiàn)，讓課程條理明晰，讓同學們思路清晰。（四）本節(jié)課學業(yè)要求（1）知道計算機和移動終端的作用、計算機的工作原理和移動終端的工作原理。（計算思維）（2） 認識到信息系統(tǒng)中的計算機與移動終端是信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分之

3、一，體會計算機和移動終端促進社會變革，促進社會發(fā)展，作為青少年一代，我們要好好學習，以后充分利用現(xiàn)代化的計算機和移動終端知識為國家做貢獻；在學習到我國自行研制的超級計算機“神威太湖之光”在國際超級計算大會（）上亮相時，我們要有愛國主義情懷。（信息意識、信息社會責任）（3）在多項實踐活動中，學生需有一定的操作能力，需有合作精神。（操作能力與合作精神）二、學情分析（一）授課年級高一年級（二）學生知識情況已有知識情況：前一小結(jié)中，我們學習了信息系統(tǒng)的組成中的用戶、硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)資源，學習了信息系統(tǒng)的功能，如信息系統(tǒng)的輸入功能、處理功能、存儲功能、控制功能、傳輸與輸出功能。未知知識情況：學生對

4、于信息系統(tǒng)中的計算機和移動終端的作用模糊，不了解計算機的工作原理，不知道移動終端的工作原理。學科核心素養(yǎng)（一）信息意識1.理解移動終端、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算的相關(guān)概念；2.描述計算機和移動終端的基本工作原理；3.理解計算機、移動終端在信息系統(tǒng)中的作用。（二）計算思維能夠?qū)φ沼嬎銠C的組成部件及其作用，分析智能手機、平板電腦和筆記本電腦等移動終端，并就其操作系統(tǒng)實驗與比較。（三）數(shù)字化學習與創(chuàng)新1.能夠探究完成組建計算機的實驗；2.調(diào)查計算機的規(guī)格參數(shù)。（四）信息社會責任1.思考手機等移動終端與社會、生活的關(guān)系；2.在信息系統(tǒng)應(yīng)用過程上，能預(yù)判可能存在的信息泄露等安全風險。四、教學目標（一）知識與技

5、能1.知道計算機和移動終端的作用、計算機的工作原理和移動終端的工作原理；2.在實踐操作中了解計算機的結(jié)構(gòu)、功能與作用，提升動手操作能力，提高合作意識。（二）過程與方法1.通過圖片展示和活動探究，了解計算機和移動終端的作用；2.通過實驗了解計算機的硬件構(gòu)成，對計算機各組成部分有直觀的認識，理解計算機各部件的功能，了解計算機的各種技術(shù)指標和參數(shù)，了解計算機的組裝過程，學習計算機的發(fā)展過程、工作的基本原理、系統(tǒng)架構(gòu)及主要性能指標；3.通過知識性學習和過程性探究活動，了解移動終端的工作原理。（三）情感、態(tài)度與價值觀1.在實踐過程中，有安全意識，有合作精神；2.在信息系統(tǒng)應(yīng)用過程上，能預(yù)判可能存在的信息

6、泄露等安全風險。五、重難點分析（一）教學重點1.計算機的工作原理及軟硬件架構(gòu)；2.移動終端組成部件及操作系統(tǒng)的比較。（二）教學難點1.計算機和移動終端的基本工作原理；2.計算機的性能指標。六、教學方法項目學習法、任務(wù)驅(qū)動法、交流協(xié)作法、自主探究法七、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境引出新課（5分鐘）（1）情境導(dǎo)入，激發(fā)興趣信息系統(tǒng)中的計算機與移動終端是信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分之一。師：計算機和移動終端的作用，看著下圖，自由發(fā)言，你想說什么？ 教師對學生的回答點評，鼓勵學生多進行探索性學習。生：討論、交流教師提出的問題，各小組選擇一名代表發(fā)言。讓學生體會信息系統(tǒng)中的計算

7、機與移動終端是信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分之一；探究性學習計算機和移動終端的作用。二、活動設(shè)計、探索新知（13分鐘）計算機和移動終端的作用：師：同學們完成表格2-4；師：計算機具有海量存儲、高速運算的特點，信息系統(tǒng)中的計算機主要用于數(shù)據(jù)存儲、加工、計算、分類和整理，實現(xiàn)對信息的管理和對各種設(shè)備的實時控制。移動終端是指可以在移動中使用的計算機設(shè)備，主要用于實現(xiàn)人機交互，其移動性主要體現(xiàn)為移動通信能力和便攜化體積。移動終端包括手機、筆記本電腦、平板電腦、車載電腦等。移動終端不僅可以通話、拍照、聽音樂、玩游戲，而且可以實現(xiàn)定位、信息處理、指紋掃描、身份證掃描、條碼掃描、IC卡掃描以及酒精含量檢測等

8、豐富的功能，成為移動執(zhí)法、移動辦公和移動商務(wù)的重要工具。讓學生填寫表格二、實驗活動，小組合作以小組為單位，參考教材光盤中的演示視頻，我們開展“組建計算機系統(tǒng)”的實驗。師：計算機系統(tǒng)本身就是基本、重要的信息系統(tǒng)，也是其他信息系統(tǒng)的重要組成元素。生：分析：小組分析討論計算機和移動終端所起的作用，并將表2-4補充完整。表2-4網(wǎng)絡(luò)訂票系統(tǒng)中計算機和移動終端的作用生：以小組為單位，在信息技術(shù)實驗室中開展“組建計算機系統(tǒng)”的實驗。通過探究活動，讓學生了解計算機和移動終端所起的作用。讓學生有合作精神。通過實驗活動，讓學生了解計算機的工作原理，對計算機各部分有直觀的認識。讓學生有合作精神。三、深度拓展學思結(jié)

9、合（15分鐘）計算機的工作原理1計算機的發(fā)展計算機的發(fā)展以硬件物理器件的變革為主要特征，先后經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的技術(shù)變革。2016年，我國自行研制的超級計算機“神威太湖之光”（如圖2-11所示）在國際超級計算大會（ISC）上亮相?！吧裢狻背売嬎銠C安裝了40 960個中國自主研發(fā)的“申威26010”眾核處理器，該眾核處理器采用64位自主神威指令系統(tǒng)，峰值性能為12.5億億次/秒，持續(xù)性能為9.3億億次/秒。2計算機工作的基本原理計算機的基本原理是存儲程序和程序控制。計算機開始運行之前，要預(yù)先把指揮計算機如何進行操作的指令序列（稱為程序）和原

10、始數(shù)據(jù)輸送到計算機內(nèi)存儲器中。每一條指令中明確規(guī)定了計算機從哪個地址取數(shù)、進行什么操作、然后送去什么地址等步驟。計算機在運行時，先從內(nèi)存中取出第一條指令，通過控制器的譯碼，按指令的要求，從存儲器中取出數(shù)據(jù)進行指定的運算和邏輯操作等加工，然后再按地址把結(jié)果送到內(nèi)存中。接下來，再取出第二條指令，在控制器的指揮下完成規(guī)定操作。依此進行下去，直至遇到停止指令。3計算機的系統(tǒng)架構(gòu)計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。兩者之間相互依存，互為補充，如圖2-12所示。圖2-12計算機系統(tǒng)架構(gòu)圖（1）硬件。硬件是計算機系統(tǒng)的物理裝置，即由電子線路、元器件和機械部件等構(gòu)成的具體裝置，是看得見、摸得著的實體。

11、計算機硬件包括：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。（2）軟件。軟件一般是指一系列按照特定順序組織的計算機數(shù)據(jù)和指令的集合。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。計算機軟件包括：系統(tǒng)軟件（包括操作系統(tǒng)、診斷程序和語言處理程序等）和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件還包含支撐軟件，支撐軟件有接口軟件、工具軟件、環(huán)境數(shù)據(jù)庫等，它能支持用機的環(huán)境，提供軟件研制工具。4計算機的主要性能指標計算機功能的強弱或性能的好壞，不是由某項指標決定的，而是由它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、硬件組成、軟件配置等多方面的因素綜合決定的。一般可以這些指標來評價計算機的性能：字長、主頻、運算速度、存取周期、存儲容量和外部設(shè)備等。此外，可靠性、兼容

12、性、可維護性和輸入/輸出數(shù)據(jù)的傳輸率等，也是衡量計算機性能的技術(shù)指標。除了性能指標外，計算機還有其他一些指標，如所配置外圍設(shè)備的性能指標以及所配置系統(tǒng)軟件的情況等。另外，各項指標之間也不是彼此孤立的，在實際應(yīng)用時，應(yīng)該把它們綜合起來考慮。二、移動終端的工作原理師：人們旅游時可以用手機訂票、獲取電子登機牌、查看目的地未來一周天氣；出門時可以使用手機APP軟件預(yù)約、騎行共享單車；娛樂消費時可以使用電子優(yōu)惠券、手機電子支付、查看娛樂消費地點的網(wǎng)友評價；休閑時可以用手機或平板電腦進行網(wǎng)絡(luò)閱讀、聽音樂、看視頻；還可以用手機等終端進行購物、交友、聊天、搜索、理財、學習等。這些豐富多彩的應(yīng)用背后都有移動終端

13、、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算等的身影。1硬件和軟件從計算機技術(shù)的角度來看，移動終端所包含的軟硬件結(jié)構(gòu)和計算機相仿。移動終端具有中央處理器、存儲器、輸入輸出等設(shè)備，是一臺具備通信功能的微型計算機設(shè)備。相對于計算機設(shè)備而言，移動終端的輸入、輸出方式更多樣化，如觸摸屏、定位、攝像頭和各種感應(yīng)單元等。2移動互聯(lián)網(wǎng)移動互聯(lián)網(wǎng)是移動網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合的產(chǎn)物，用戶可以使用手機、平板電腦等移動終端，通過移動網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)，隨時隨地享用互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)，體現(xiàn)了“無處不在的網(wǎng)絡(luò)、無所不能的業(yè)務(wù)”的思想。它改變的不僅是接入手段，也不僅是桌面互聯(lián)網(wǎng)的簡單復(fù)制，而是一種新的能力、新的思想和新的模式，正在開辟信息通信業(yè)發(fā)展的新時代。移動

14、互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可分為三個層次，即應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和終端層，如圖2-16所示。云計算在計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲圖中，一般用“云”的符號代表互聯(lián)網(wǎng)。也就是說，云計算（Cloud Computing）是通過互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的形式將計算資源提供給用戶。云計算是分布式處理的一個典型應(yīng)用，是成千上萬臺計算機和服務(wù)器利用計算機網(wǎng)絡(luò)共同完成任務(wù)的一種超級計算模式，其本質(zhì)為分布式的計算和存儲。云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交互。云計算是分

15、布式計算、并行計算、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，智能手機已普及應(yīng)用，大大地改變了人們的社會生活方式與交往方式。生：1.學生小組合作討論，查找資料，學習計算機的工作原理。2.閱讀：“存儲程序”原理實踐：人們可以通過網(wǎng)絡(luò)購買計算機、智能手機等設(shè)備，圖2-14是電子商務(wù)系統(tǒng)提供的某型號計算機的規(guī)格參數(shù)。同學們根據(jù)所學知識，通過網(wǎng)絡(luò)查找資料，了解其規(guī)格參數(shù)的含義，調(diào)查信息技術(shù)實驗室的計算機參數(shù)，填寫表2-8。生：進行一項小調(diào)查，并填寫表2-9，查找資料。根據(jù)已有經(jīng)驗，嘗試分析智能手機、平板電腦、筆記本電腦等移動終端，對照計算機的組成部件及其作用，

16、做好記錄，并與小組中的同學交流討論，將表2-9補充完整，表2-9移動終端的組成部件。了解移動終端的硬件和軟件。學生小組合作交流探討表2-10，查找資料，進行常用移動終端操作系統(tǒng)的體驗與比較。1、通過探究性學習，深入拓展學習計算機的發(fā)展過程、工作的基本原理、系統(tǒng)架構(gòu)及主要性能指標；2.通過小組合作完成表2-8，讓學生有合作意識。3、通過移動終端工作原理的的認識，了解移動終端的硬件和軟件知識、移動互聯(lián)網(wǎng)知識和云計算知識。四、開闊思路拓展延伸（3分鐘）思考：這是一個新時代，一部智能手機，可以理財、約車、叫外賣、網(wǎng)購，可以滿足我們很多需求。手機幾乎占用了我們所有碎片化時間，奪走了與家人朋友相處的時間。

17、請同學們思考，如何處理好信息系統(tǒng)與人、社會的關(guān)系？如何健康、負責任地使用智能手機等移動終端？各小組根據(jù)項目選題及擬定的項目方案，結(jié)合本節(jié)所學知識，展開討論，形成一篇小論文。結(jié)合本節(jié)所學知識，開展相應(yīng)的信息系統(tǒng)組裝和調(diào)試實驗，了解計算機與移動終端的工作原理，體會計算機與移動終端在信息系統(tǒng)中的作用，并參照項目范例的樣式，撰寫相應(yīng)的項目成果報告。通過討論，通過思考，讓學生意識了移動終端給我們的生活帶來便利的同時，我們也要把握好一個度，青少年不能過度依賴手機，產(chǎn)生手機癮，成天沉迷于手機，不思進取。五、即時測評課堂小結(jié)（4分鐘）（1）限時測評，針對性講解提前準備好本節(jié)課的幾道測試習題，在電子教學平臺上發(fā)

18、布試題并限時訓(xùn)練，教師根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計的作答情況做精準講解。課后習題習題范圍：2.3 信息系統(tǒng)中的計算機和移動終端選擇題1.2016年，我國自行研制的超級計算機（ ）在國際超級計算大會（ISC）上亮相。A.頂點B.神威太湖之光C.山脊D.天河二號【參考答案】B【答案解析】2016年，我國自行研制的超級計算機“神威太湖之光”在國際超級計算大會（ISC）上亮相?！吧裢狻背売嬎銠C安裝了40960個中國自主研發(fā)的“申威26010”眾核處理器，該眾核處理器采用64位自主神威指令系統(tǒng)，峰值性能為12.5億億次秒，持續(xù)性能為9.3億億次秒。2.計算機的發(fā)展以硬件物理器件的變革為主要特征，先后經(jīng)歷了（)

19、個階段的技術(shù)變革。A.2B.4C.6D.8【參考答案】B【答案解析】四個發(fā)展階段：第一個發(fā)展階段：1946-1956年電子管計算機的時代。1946年第一臺電子計算機問世美國賓西法尼亞大學，它由馮諾依曼設(shè)計的。占地170平方 ，150KW。運算速度慢還沒有人快。是計算機發(fā)展歷史上的一個里程碑。（ENIAC）（electronic numerical integator and calculator)全稱叫“電子數(shù)值積分和計算機”。第二個發(fā)展階段：1956-1964年晶體管的計算機時代。第三個發(fā)展階段：1964-1970年集成電路與大規(guī)模集成電路的計算機時代（1964-1965）（1965-197

20、0）。第四個發(fā)展階段：1970- 超大規(guī)模集成電路的計算機時代。3.下列( )CPU是我們國家自主知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)。龍芯3BB.賽揚300AC.cy1000D.AMD4800H【參考答案】A【答案解析】CPU時鐘頻率（主頻）是指CPU在單位時間（如1秒）內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)。它在很大程度上決定了計算機的運算速度，時鐘頻率越高，運算速度越快。主頻的單位是赫茲（Hz)。中國科學院計算技術(shù)研究所于2009年研制出首款國產(chǎn)商用4核處理器“龍芯3A”，其工作頻率為900MHz1GHz。2012年研制出首款國產(chǎn)商用8核處理器“龍芯3B”，主頻達到1GHz。2015年3月31日，中國發(fā)射首枚使用“龍芯”的北斗衛(wèi)星。4

21、.任何復(fù)雜的運算都可以分解為一系列簡單的操作步驟，這些簡單操作步驟能被計算機直接實現(xiàn)，我們稱為( )。A.指令B.程序C.軟件D.系統(tǒng)【參考答案】A【答案解析】任何復(fù)雜的運算都可以分解為一系列簡單的操作步驟，這些簡單操作步驟是計算機能夠直接實現(xiàn)的“指令”，如加法指令、減法指令等。5.1946年美國賓西法尼亞大學摩爾學院教授莫契利和?？颂毓餐兄瞥晒κ着_電子管計算機叫（ ）。A TRADICIBM360ENIACIntel 8088【參考答案】C【答案解析】1946年美國賓西法尼亞大學摩爾學院教授莫契利和?？颂毓餐兄瞥晒κ着_電子管計算機ENIAC。6.移動互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為( )個層次。A.2B

22、.3C.4D.5【參考答案】B【答案解析】移動互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為三個層次：應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和終端層。7.下列( )不屬于系統(tǒng)軟件。A.操作系統(tǒng)B.診斷系統(tǒng)C.語言處理程序D.應(yīng)用軟件【參考答案】D【答案解析】軟件一般是指一系列按照特定順序組織的計算機數(shù)據(jù)和指令的集合。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件包含操作系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)和語言處理程序。8.計算機組裝之前首先需要完成的注意事項是( )。A.去除雜質(zhì)B.消除靜電C.輕拿輕放D.斷開電源【參考答案】B【答案解析】計算機系統(tǒng)由各種高度集成的電子器件構(gòu)成，能夠承受的電壓、電流比較小，在安裝前，應(yīng)先消除身上的靜電，方法為用手摸一下自來水管等接地設(shè)備。9.

23、網(wǎng)絡(luò)訂票系統(tǒng)中（ ）完成讀取用戶銀行卡、二維碼等信息的功能。A.自動售票機B.銀行主機C.銀行前置機D.顧客購票計算機【參考答案】C【答案解析】網(wǎng)絡(luò)訂票系統(tǒng)中銀行前置機完成讀取用戶銀行卡、二維碼等信息的功能。10.CPU時鐘頻率（主頻）是指CPU在單位時間（如1秒）內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，它在很大程度上決定了計算機的運算速度，時鐘頻率越高，運算速度越快，主頻的單位是( )。A.HzB.molC.kgD.Pa【參考答案】A【答案解析】時鐘頻率又稱主頻，是指CPU在單位時間（如秒）內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)。它在很大程序上決定了計算機的運算速度，時鐘頻率超高，運算速度越快。主頻的單位是赫茲（Hz)，常用單位為兆赫茲（

24、GHz），它反映了CPU的基本工作節(jié)拍。二、判斷題1.計算機開始運行之前，預(yù)先要把指揮計算機如何進行操作的指令序列（稱為程序）和原始數(shù)據(jù)輸送到計算機內(nèi)存儲器中。（ ）【參考答案】對【答案解析】計算機開始運行之前，預(yù)先要把指揮計算機如何進行操作的指令序列（稱為程序）和原始數(shù)據(jù)輸送到計算機內(nèi)存儲器中。每一條指令中明確規(guī)定了計算機從哪個地址取數(shù)，進行什么操作，然后送到什么地址去等步驟。2.移動終端設(shè)備僅僅只能完成移動通話功能。（ ）【參考答案】錯【答案解析】3.存儲容量是衡量存儲器所能容納信息量多少的指標。（ ）【參考答案】對【答案解析】存儲容量是衡量存儲器所能容納信息量多少的指標。它常以字節(jié)（B)為單位來表示。內(nèi)存容量的大小決定了可運行的程序大小和程序運行效率，容量越大，運行速度越快。外存容量的大小決定了整個微型計算機系統(tǒng)存取數(shù)據(jù)、文件的能力。4.字長就是計算機內(nèi)部可以表示的字體的大小。（ ）【參考答案】錯【答案解析】計算機在同一時間內(nèi)處理的一組二進制數(shù)稱為一個計算機的“字”，而這組二進制數(shù)的位數(shù)就是“字長”。在其他指標相同時，字長越大計算機處理數(shù)據(jù)的速度就越快。早期的微型計算機的字長一般是8位和16位。目前586（Pentium，PentiumPro，P