第1课 计算机的过去与未来

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第1课 计算机的过去与未来

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教学后记:
1、本课设计运用了“双主”教学模式。让学生在一个个典型“问题”的驱动下展开学习活动,引导学生由简到繁,由易到难,由单一任务到综合问题,循序渐进地了解一系列“问题”。思路清晰,过渡自然,层次清楚,方法得当。在这节课中,由于本节课为理论课,内容比较多,而且还需要一节课完成,所以,以课件的形式提出若干个“问题”,由于设计和安排合理,提高了信息技术课的教学效果。
2、调动了学生的学习积极性。教师对教材进行二次加工,将枯燥的知识运用在一个个问题中。通过“课件”中的图片、影像等资料的演示及教师的必要解说,学生们在一堂课内完成了六个问题的学习。
3、“问题”的设计符合学生特点,满足了学生的求知欲和成就感。本课共设6个小任务。教师充分考虑到学生的认知能力、年龄和兴趣特点,遵循由浅入深、循序渐进等原则,把教学的知识点安排在“课件”中,学生通过自己的努力完成学习后,教师给予了表扬,不但激发了学生的兴趣,而且还满足了其成就感,这为本学科做了一个良好的开端。第一课 计算机的过去与未来--计算机的发展史
知识目标:
1、通过学习让学生了解计算机的发展历程,树立学好信息技术的信心。
2、通过比较,了解几代计算机采用的主要部件。
3、了解计算机的发展趋势。 
能力目标:
1、培养学生分析,自主探究学习的能力。
2、通过任务驱动,培养学生搜索并获取合适的网络信息的能力。 
情感目标:
使学生感受到科学技术的魅力,激发学习兴趣,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。
教学重难点:
1、计算机发展简史。
2、计算机发展经过四代。
学情分析:
本课是初中信息技术的第一课,学生在小学中对计算机的基本操作已有所了解,而本部分内容理论性较强,需要学生理解掌握的内容,课程的教学要充分考虑学生的积极参与。因此课的教学尽量考虑让学生有实践操作的机会,使学生能够根据自己所学的知识,进行自主学习,使学生感受到科学技术的魅力,激发学生学习信息技术的兴趣。
教学方法:
任务驱动式、问题探究法
教学准备:
多媒体网络教室(每人一机,能够进行网络教学)。
教学过程:
一、学习导入。
1、师:首先我想问同学们一个问题,你们喜欢用电脑吗?
生:喜欢。
师:为什么喜欢电脑呢?
生:可以上网浏览网页;可以看电影;可以玩游戏……
师: 电脑可以做很多事情,那么从今天开始,我们就一起走进电脑的世界,一起来学习好电脑知识,好吗?
二、初步探索。
信息技术的应用:
1、展示一些电脑在各方面应用的图片(银行系统图片,科学实验室图片,机器人图片,人和电脑下围棋的图片等),请学生描绘它们的功能和作用。
问题:日常生活中计算机的应用?(小组讨论)
请4-5个学生回答。
师评价归类:军事、工业、科研、农业、商业、交通、教育、医学等等。
总结:计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业,正在改变着传统的工作、学习和生活方式,推动着社会的发展。
三、学习深入
师:在这个数字化时代,我们的生活是越来越离不开电脑了,电脑技术也越来越趋向成熟,那么有没有人知道,电脑是怎么产生的,它以前的样子是什么样的呢?
1、布置任务1:请学生结合书本,思考两个问题:
(1) 最早的计算机工具是什么时候诞生的?
(2) 第一台真正的电子计算机是什么时候诞生的?上网通过百度搜索查找世界上第一台电脑产生的历史和它的图片资料(教师可以先演示一下在百度搜索的方法)。
请学生展示回答。
2、教师直接展示幻灯片讲述:
(1)依次展示堆石头、打结、刻记号-算盘-帕斯卡乘法机-查尔斯·爸贝奇的差分机、分析机-ENIAC数字计算机的图片。 分别代表着计算工具发展的三个阶段:手工计算-机械计算-数字计算。
(2)第一台计算机ENIAC的一些数据:
1946年2月14日诞生于美国。重达30吨,占地面积170平米(如果我们的一间教室占地面积有60平米的话,大家想象一下3间教室大的ENIAC是多么的庞大)。每秒运行5千次加法运算(祖冲之利用算筹,耗费15年心血,才把圆周率计算到小数点后7位数)。
3、从第一台计算机诞生到现在,计算机性能和外观上都改善了很多,习惯上人们把计算机的发展划分为四个阶段,依据就是每一代计算机所采用的核心部件。
布置任务2:上网通过百度搜索查找每一代的计算机各核心部件的图片资料,并利用word的表格工具做成一个文档,做为作业上交至教师机。(可以两人一组,小组合作)。
4、抽取某个学生的作业进行点评。并请该学生回答:你认为以后的计算机会是什么样子的呢?请描绘一下。
教师总结:计算机技术在不断地进步,我们无法想象未来的计算机样子,但从目前的发展看计算机将向网络化,智能化和个性化的方向发展。
四、学习小结
描述一下今天的计算机?(从体积、速度、性能、外观等方面。)
和以前的计算机相比,它的优点在哪里?你认为它有什么缺点吗?
结束语:今天我们学习了计算机的发展历史,很多同学也完成了作业,为以后的学习开了一个好头,希望同学们在以后的学习中继续努力,把信息技术这门课学好学精。
作业布置:课后思考、讨论:人们获取信息有哪些主要途径?
五、板书设计:
信息与信息技术
信息的含义
什么是信息技术
信息技术(Information Technology, IT)是指获取信息、处理信息、存储信息和传输信息的技术。
教学反思:(共15张PPT)
想了解电脑的成长过程吗
快随我来看看吧……
目录
世界上第一台计算机:ENIAC
 第一台电子计算机叫 ENIAC(电子数字积分计算机的简称,英文全称为 Electronic Numerical Integrator And Computer),它于1946年2月15日在美国宣告诞生。
ENIAC简介
ENIAC电子数字积分计算机,英文全称 Electronic Numerical Integrator And Computer),它于1946年2月15日在美国宣告诞生。承担开发任务的“莫尔小组”由四位科学家和工程师埃克特、莫克利、戈尔斯坦、博克斯组成,总工程师埃克特当时年仅24岁。
ENIAC:长30.48米,宽1米,占地面积170平方米,30个操作台,约相当于10件普通房间的大小,重达30吨,耗电量150千瓦,造价48万美元。它使用18000个电子管,70000个电阻,10000个电容,1500个继电器,6000多个开关,每秒执行5000次加法或400次乘法,是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。
第二次世界大战激战正酣,各国的武器装备跟现在比差远了,占主要地位的战略武器就是飞机和大炮,哪有什么“飞毛腿”导弹、“爱国者”防空导弹、“战斧式”巡航导弹,因此研制和开发新型大炮和导弹就显得十分必要和迫切。为此美国陆军军械部在马里兰州的阿伯丁设立了“弹道研究实验室”。
ENIAC
来看一下
ENIAC
的图片吧
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ENIAC
ENIAC
ENIAC
电脑发展简史
远古时候人们就有计算上的需求,早在三千多年前我国使用算盘计算事物,是早期的十进位计算工具.而古圣先贤发明太极(1),两仪(2),四相 (4),八卦(8),六十四卦(64)等为使用二进位的始祖. 西元1642年法国数学家巴斯卡(Blasise Pascal) 设计制造出一种会自动进位并可执行加减运算的齿轮传动式加法器 (adder).随后德国数学家雷布尼兹(Gottfried Wilhelm Leibnitz) 改善使能执行乘除运算. 西元1822年英国剑桥大学数学家巴贝奇(Charles Babbage)在研究数表时设计一套差分机(differential engine),由于当时的科技水准无法制造出非常精密的零件,该机并没有完成,但他的构想极为珍贵.他认为这部机器应包括输入,输出,储存,运算,控制等五个单元,与目前的电脑架构极为接近,可说是电脑的开山鼻祖. 西元1887年美国统计学家何乐礼(Herman Hollerith)博士利用打孔卡片储存人口调查资料. 经过十几年时间打孔卡片系统,手摇计算机,电动计算机等相继发明问世,不过均是机械式的,操作较为笨拙, 速率较慢,但却宣告可以使用机械代替人工了. 西元1937年美国哈佛大学艾肯教授(Howard Aikan)据根据巴贝奇差分机原理,研制一部自动顺序控制计算器(Automatic Sequence Controlled Calculator马克一号Mark I),它是第一部以继电器(relay)组成的电子计算器,在短短0.3秒内完成一个加法或减法计算.
● 第一代电脑(1946~1958)
第一代电脑使用的电子元件为真空管.1946年美国宾州大学机械系毛克莱博(J.W.Mauchly)得到美国陆军赞助与学生艾克特(J.P.Eckert)研发世界上第 一部真空管电脑,命名为Electronic Numeric Integrator And Computer,简称ENIAC.它是一部真正的电脑,共花费45 万美元,使用18000个真空管,每秒可执行300个乘法运算,占地1500平方呎. 耗电量大并产生大量的热,速度慢稳定性低. 1952年美国普林斯顿匈牙利数学天才冯诺依曼(John von Neumann) 发表论文提出两点构想:
(1). 使用二进位数系(binary system)
(2). 指令(instruction)可像资料(data)般储存於记忆体
1949年英国剑桥大学使用冯纽曼的构想制造了Electronic Delay Storage Automatic Calculator简称EDSAC电脑,它才算是第一部内储程式电子计算机(stored program electronic computer).
第一代电脑其特色如下:
(1). 真空管发出大量热量,耗电大
(2). 体积庞大 (3). 可靠性低
(4). 速率低,以毫秒计
第二代电脑(1959~1963)
西元1947年美国贝尔实验室的三名科学家,J.Bardeen, H.W.Brattain, 与W.Shockley等三人发明了电晶体(transistor)电子元件,电晶体使用半导体
(semiconductor)使信号电流由一低电阻电路转移(transfer)到一高电阻电路
中,所以电晶体这个名词是由转移(transfer)与电阻器(resistor)这两个字合
并而成.1954年美国贝尔实验室完成一部以电晶体为主的电脑TRADIC,它使用
了800多个电晶体.电晶体很显然地取代真空管成为电脑内部电路的基本组成元件.
第二代电脑特色如下:
(1). 体积小,重量轻,寿命长 (2). 速率快,以微秒计
(3). 耗电少,成本低 (4). 可靠性高
(5). 以磁蕊为主记忆体,磁碟,磁带为辅助储存体
(6). 已发展出FORTRAN,COBOL等高级程序语言
第三代电脑(1964~1970)
电脑元件的制造技术新的突破.以蚀刻法制造出俗称IC的积体电路 (Integrated Circuit).将许多电晶体浓缩在一个微小晶片(chip)中其面积约2.5*5公分,并使用多层印刷电路.除体积缩小外,运算速度也快到亿分之几秒,不但硬件进步,软件也有重大发展.1964年IBM公司用积体电路制造360型电脑,是为第三代电脑的开始.
1969年美国史坦福大学泰德霍夫(Ted Hoff)博士,受雇英特尔(Intel)公司,他将整个算术及逻辑单元做在单独一块晶片上,设计成中央处理单元(简称CPU)称为微处理器(microprocessor),实际体积比指甲还小,再与其他具有记忆,控制功能的晶片制作於印刷电路板上,小型电脑系统应运产生,个人电脑工业由萌芽,进而开花结果.
这一代的电脑除了体积缩小,速率加快,耗电减少,成本降低之外,诸如光学扫描器,磁性墨水阅读机,超高速超容量磁碟机研发成功,更配合作业系统功能增强,BASIC,RPG等高阶语言陆续推出,使电脑处理资料的能力大为提高.
● 第四代电脑(1970~ )
使用超大型积体电路(Very Large Scale Integration),简称VLSI,为电
子元件.电脑体积更加缩小,功能愈大,价格却愈便宜,由於软体的配合,电
脑应用范围更加广泛.由於电脑制作技术不断的创新改良,电脑的"代"已经
不是很明显了,为了便於区别乃将使用VLSI者称为第四代电脑.
● 未来的电脑
目前各先进国家均在研究一部具有人工智慧(artificial intelligence)简称AI的电脑,它不但能看,能听,能说,能累积知识自行推理,它就是第五代电脑.

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