第二單元第一節(jié)《認(rèn)識計(jì)算機(jī)硬件》教學(xué)設(shè)計(jì)　　2023-2024學(xué)年閩教版初中信息技術(shù)七年級上冊

第二單元第一節(jié)《認(rèn)識計(jì)算機(jī)硬件》教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年閩教版初中信息技術(shù)七年級上冊主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“認(rèn)識計(jì)算機(jī)硬件”為主題，結(jié)合閩教版初中信息技術(shù)七年級上冊教材，通過實(shí)物展示、圖片講解、互動問答等方式，幫助學(xué)生了解計(jì)算機(jī)硬件的基本組成和功能。課程設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生動手操作，提高學(xué)生對計(jì)算機(jī)硬件的認(rèn)識和興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生信息意識，使學(xué)生認(rèn)識到計(jì)算機(jī)硬件是信息處理的基礎(chǔ)；提升計(jì)算思維，通過拆解和組裝計(jì)算機(jī)硬件，讓學(xué)生理解硬件與軟件的關(guān)系；增強(qiáng)問題解決能力，通過解決硬件故障的實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力；激發(fā)創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在了解硬件的基礎(chǔ)上，提出改進(jìn)和創(chuàng)新的設(shè)想。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.計(jì)算機(jī)硬件的組成結(jié)構(gòu)，包括CPU、內(nèi)存、硬盤等主要部件的功能和作用。

2.計(jì)算機(jī)硬件與軟件的協(xié)同工作原理。

難點(diǎn)：

1.理解計(jì)算機(jī)硬件內(nèi)部各部件之間的相互關(guān)系和協(xié)同工作方式。

2.實(shí)際操作中識別和組裝計(jì)算機(jī)硬件的步驟。

解決辦法：

1.通過實(shí)物展示和動畫演示，直觀展示硬件結(jié)構(gòu)和工作原理。

2.設(shè)置小組討論，引導(dǎo)學(xué)生思考硬件與軟件的關(guān)系，加深理解。

3.安排實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親手拆裝簡單硬件，體驗(yàn)實(shí)際操作過程，通過動手實(shí)踐突破難點(diǎn)。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有閩教版初中信息技術(shù)七年級上冊教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖、功能介紹視頻、相關(guān)圖片等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)硬件實(shí)物或模型，如CPU、內(nèi)存條、硬盤等，確保器材安全無損壞。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺，確保學(xué)生操作空間充足。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師提問：同學(xué)們，你們知道計(jì)算機(jī)是由哪些部分組成的嗎？

2.學(xué)生回答，老師總結(jié)：計(jì)算機(jī)由硬件和軟件兩部分組成，今天我們就來認(rèn)識一下計(jì)算機(jī)的硬件部分。

二、新課講授

1.計(jì)算機(jī)硬件的組成

a.老師展示計(jì)算機(jī)硬件實(shí)物或模型，引導(dǎo)學(xué)生觀察并提問：大家能看出這些部件分別是什么嗎？

b.學(xué)生回答，老師講解：這些部件分別是CPU、內(nèi)存、硬盤、主板、顯卡等。

c.老師講解各部件的功能和作用，如CPU是計(jì)算機(jī)的大腦，內(nèi)存是臨時(shí)存儲數(shù)據(jù)的地方，硬盤是長期存儲數(shù)據(jù)的地方等。

2.計(jì)算機(jī)硬件與軟件的關(guān)系

a.老師提問：大家知道計(jì)算機(jī)硬件和軟件有什么關(guān)系嗎？

b.學(xué)生回答，老師講解：計(jì)算機(jī)硬件是軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)，沒有硬件，軟件無法運(yùn)行；而軟件則指導(dǎo)硬件如何工作，兩者相輔相成。

3.計(jì)算機(jī)硬件的協(xié)同工作原理

a.老師展示計(jì)算機(jī)硬件協(xié)同工作的動畫或視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察并提問：大家能看出這些部件是如何協(xié)同工作的嗎？

b.學(xué)生回答，老師講解：計(jì)算機(jī)硬件通過總線連接，形成一個(gè)整體，共同完成數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算任務(wù)。

三、實(shí)踐操作

1.老師講解拆裝計(jì)算機(jī)硬件的步驟，強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)。

2.學(xué)生分組進(jìn)行拆裝練習(xí)，老師巡回指導(dǎo)。

3.學(xué)生展示拆裝成果，老師點(diǎn)評并總結(jié)。

四、課堂小結(jié)

1.老師提問：今天我們學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？

2.學(xué)生回答，老師總結(jié)：我們學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)硬件的組成、功能、關(guān)系以及協(xié)同工作原理。

3.老師強(qiáng)調(diào)：計(jì)算機(jī)硬件是計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，希望大家能熟練掌握。

五、課后作業(yè)

1.請同學(xué)們課后查閱資料，了解計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展歷程。

2.完成課后練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

六、板書設(shè)計(jì)

1.計(jì)算機(jī)硬件組成

-CPU

-內(nèi)存

-硬盤

-主板

-顯卡

2.計(jì)算機(jī)硬件與軟件的關(guān)系

-硬件是軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)

-軟件指導(dǎo)硬件工作

3.計(jì)算機(jī)硬件協(xié)同工作原理

-總線連接

-共同完成數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算任務(wù)

七、教學(xué)反思

1.本節(jié)課通過實(shí)物展示、動畫演示、實(shí)踐操作等多種方式，讓學(xué)生直觀地了解了計(jì)算機(jī)硬件的組成、功能和協(xié)同工作原理。

2.學(xué)生在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)積極參與，提高了動手能力。

3.在今后的教學(xué)中，可以進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容，增加趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

a.計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展史：介紹計(jì)算機(jī)硬件從第一代電子管計(jì)算機(jī)到現(xiàn)在的集成電路計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的進(jìn)步。

b.計(jì)算機(jī)硬件新技術(shù)：介紹當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件領(lǐng)域的新技術(shù)，如固態(tài)硬盤、GPU加速、人工智能芯片等，激發(fā)學(xué)生對未來技術(shù)的興趣。

c.計(jì)算機(jī)硬件故障排除：提供一些常見的計(jì)算機(jī)硬件故障及其解決方法，幫助學(xué)生掌握基本的故障診斷和維修技巧。

2.拓展建議：

a.鼓勵(lì)學(xué)生課后查閱相關(guān)書籍或資料，深入了解計(jì)算機(jī)硬件的歷史、原理和發(fā)展趨勢。

b.組織學(xué)生參觀計(jì)算機(jī)博物館或科技展覽，實(shí)地觀察計(jì)算機(jī)硬件的實(shí)物，增強(qiáng)感性認(rèn)識。

c.引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的計(jì)算機(jī)維修活動，通過實(shí)際操作提升解決問題的能力。

d.建議學(xué)生關(guān)注科技新聞，了解最新的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和市場動態(tài)，拓寬知識視野。

e.鼓勵(lì)學(xué)生參與計(jì)算機(jī)硬件組裝比賽或設(shè)計(jì)比賽，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

f.推薦學(xué)生閱讀計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)的科普文章或博客，了解行業(yè)動態(tài)和專家觀點(diǎn)。

g.引導(dǎo)學(xué)生思考計(jì)算機(jī)硬件對現(xiàn)代社會的影響，探討其在未來科技發(fā)展中的作用和挑戰(zhàn)。

h.鼓勵(lì)學(xué)生參與開源硬件項(xiàng)目，如Arduino或RaspberryPi，通過實(shí)際操作學(xué)習(xí)硬件編程和系統(tǒng)集成。板書設(shè)計(jì)①計(jì)算機(jī)硬件組成

-CPU：中央處理器，計(jì)算機(jī)的大腦

-內(nèi)存：臨時(shí)存儲數(shù)據(jù)的地方

-硬盤：長期存儲數(shù)據(jù)的地方

-主板：連接各硬件部件的電路板

-顯卡：處理圖像顯示的硬件

-輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)等

-輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)等

②計(jì)算機(jī)硬件與軟件的關(guān)系

-硬件是軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)

-軟件指導(dǎo)硬件工作

-協(xié)同工作，共同完成數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算任務(wù)

③計(jì)算機(jī)硬件協(xié)同工作原理

-總線連接

-數(shù)據(jù)傳輸

-信息處理

-多部件協(xié)同，完成復(fù)雜任務(wù)典型例題講解1.例題：

問題：一臺計(jì)算機(jī)的CPU主頻為3.2GHz，內(nèi)存容量為8GB，硬盤容量為1TB。請計(jì)算該計(jì)算機(jī)每秒可以處理多少字節(jié)的數(shù)據(jù)。

解答：

-CPU主頻為3.2GHz，即每秒可以處理3.2×10^9次操作。

-8GB內(nèi)存容量轉(zhuǎn)換為字節(jié)為8×1024×1024×1024字節(jié)。

-1TB硬盤容量轉(zhuǎn)換為字節(jié)為1×1024×1024×1024×1024字節(jié)。

-每秒處理的數(shù)據(jù)量=主頻×內(nèi)存容量+主頻×硬盤容量

-每秒處理的數(shù)據(jù)量=3.2×10^9×(8×1024×1024×1024)+3.2×10^9×(1×1024×1024×1024×1024)

-每秒處理的數(shù)據(jù)量=3.2×10^9×8×1024×1024+3.2×10^9×1024×1024×1024

-每秒處理的數(shù)據(jù)量=268435456×1024+33554432×1024

-每秒處理的數(shù)據(jù)量=281474976×1024

-每秒處理的數(shù)據(jù)量=281474976KB

-每秒處理的數(shù)據(jù)量=279936GB

答案：該計(jì)算機(jī)每秒可以處理279936GB的數(shù)據(jù)。

2.例題：

問題：一個(gè)內(nèi)存條的數(shù)據(jù)傳輸率為4GB/s，如果需要將一個(gè)1GB的文件從內(nèi)存條傳輸?shù)接脖P，至少需要多少時(shí)間？

解答：

-數(shù)據(jù)傳輸率=4GB/s

-文件大小=1GB

-傳輸時(shí)間=文件大小/數(shù)據(jù)傳輸率

-傳輸時(shí)間=1GB/4GB/s

-傳輸時(shí)間=0.25秒

答案：至少需要0.25秒的時(shí)間來傳輸1GB的文件。

3.例題：

問題：一個(gè)硬盤的讀寫速度為150MB/s，如果需要將一個(gè)5GB的視頻文件從硬盤讀取到內(nèi)存，至少需要多少時(shí)間？

解答：

-讀寫速度=150MB/s

-文件大小=5GB

-傳輸時(shí)間=文件大小/讀寫速度

-傳輸時(shí)間=5GB/150MB/s

-傳輸時(shí)間=5×1024MB/150MB/s

-傳輸時(shí)間=33.47秒

答案：至少需要33.47秒的時(shí)間來讀取5GB的視頻文件。

4.例題：

問題：一個(gè)計(jì)算機(jī)的內(nèi)存容量為16GB，如果每個(gè)內(nèi)存條的容量為8GB，那么這臺計(jì)算機(jī)最多可以安裝多少個(gè)內(nèi)存條？

解答：

-內(nèi)存容量=16GB

-每個(gè)內(nèi)存條容量=8GB

-內(nèi)存條數(shù)量=內(nèi)存容量/每個(gè)內(nèi)存條容量

-內(nèi)存條數(shù)量=16GB/8GB

-內(nèi)存條數(shù)量=2

答案：這臺計(jì)算機(jī)最多可以安裝2個(gè)內(nèi)存條。

5.例題：

問題：一個(gè)計(jì)算機(jī)的CPU主頻為2.5GHz，如果每個(gè)時(shí)鐘周期處理1次計(jì)算，那么每分鐘CPU可以完成多少次計(jì)算？

解答：

-CPU主頻=2.5GHz

-每個(gè)時(shí)鐘周期處理1次計(jì)算

-每分鐘時(shí)鐘周期數(shù)=主頻×60秒

-每分鐘時(shí)鐘周期數(shù)=2.5×10^9次/s×60s

-每分鐘時(shí)鐘周期數(shù)=150×10^9次

-每分鐘計(jì)算次數(shù)=每分鐘時(shí)鐘周期數(shù)×每個(gè)時(shí)鐘周期處理次數(shù)

-每分鐘計(jì)算次數(shù)=150×10^9次×1次

-每分鐘計(jì)算次數(shù)=150×10^9次

答案：每分鐘CPU可以完成150×10^9次計(jì)算。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)物教學(xué)：我嘗試引入實(shí)物計(jì)算機(jī)硬件，讓學(xué)生直觀地觀察和觸摸，這樣能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和記憶效果。

2.案例教學(xué)：我結(jié)合實(shí)際案例，如計(jì)算機(jī)故障排除，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識，提高解決問題的能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)互動不足：在課堂上，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生參與互動的機(jī)會較少，有的學(xué)生可能對學(xué)習(xí)內(nèi)容不夠感興趣。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)不足：雖然安排了實(shí)踐操作，但時(shí)間有限，部分學(xué)生可能沒有充分的時(shí)間去體驗(yàn)和掌握。

3.評價(jià)方式單一：目前主要依靠課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況來評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，缺乏多元化的評價(jià)方式。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.增加課堂互動：我將設(shè)計(jì)更多的問題和討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，提高他們的課堂參與度。

2.優(yōu)化實(shí)踐環(huán)節(jié)：我會調(diào)整實(shí)踐環(huán)節(jié)的時(shí)間分配，確保每個(gè)學(xué)生都有足夠的時(shí)間進(jìn)行實(shí)際操作，并加強(qiáng)對操作過程的指導(dǎo)。

3.豐富評價(jià)方式：除了課堂表現(xiàn)和作業(yè)，我還將引入項(xiàng)目評價(jià)、小組評價(jià)等多種評價(jià)方式，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

4.引入競賽機(jī)制：為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，我計(jì)劃在課堂上設(shè)置一些小競賽，讓學(xué)生在競爭中學(xué)習(xí)，提高他們的學(xué)習(xí)動力。

5.加強(qiáng)家校溝通：我會定期與家長溝通，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，共同促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

同學(xué)們，今天我們一起學(xué)習(xí)了《認(rèn)識計(jì)算機(jī)硬件》這一節(jié)課。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了計(jì)算機(jī)硬件的基本組成，包括CPU、內(nèi)存、硬盤等主要部件的功能和作用，以及它們之間的協(xié)同工作原理。

首先，我們通過實(shí)物展示和動畫演示，直觀地認(rèn)識到了計(jì)算機(jī)硬件的組成結(jié)構(gòu)。CPU是計(jì)算機(jī)的大腦，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)和指令；內(nèi)存是臨時(shí)存儲數(shù)據(jù)的地方，用于存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)；硬盤是長期存儲數(shù)據(jù)的地方，可以存儲大量的文件和程序。我們還學(xué)習(xí)了主板、顯卡、輸入輸出設(shè)備等硬件部件的作用。

其次，我們探討了計(jì)算機(jī)硬件與軟件的關(guān)系。硬件是軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)，沒有硬件，軟件無法運(yùn)行；而軟件則指導(dǎo)硬件如何工作，兩者相輔相成。同時(shí)，我們了解了計(jì)算機(jī)硬件的協(xié)同工作原理，即通過總線連接，形成一個(gè)整體，共同完成數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算任務(wù)。

在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，同學(xué)們分組進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件的拆裝練習(xí)，通過實(shí)際操作，加深了對硬件組成和功能