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视频标签：计算机的硬件
所属栏目：信息技术优质课视频
视频课题：高中信息技术中图课标版高一第一节计算机的硬件构成
教学设计、课堂实录及教案：高中信息技术中图课标版高一第一节计算机的硬件构成
冯·诺依曼体系计算机
一、教学说明
本节课是高中信息科技基础部分第三单元“计算机硬件和软件”的第一节，地位非常重要。只有对冯·诺依曼体系形成较为深刻的认识，才能真正理解计算机系统的组成。本节中包含的概念如控制器、存储器等，包含的思想如程序控制、存储程序，都是信息科技学科的核心概念和基本思想。本节课围绕概念教学展开，设计四个学习活动，层层推进，把计算机的五大逻辑部件、五大部件的功能、存储程序思想、冯•诺依曼体系的局限、优化和超越四个主题逐一展开。采取小组合作的形式，引导学生观察、分析和反思，深入理解冯•诺依曼体系计算机。
二、学情分析
在生活中，计算机无处不在，学生对常见的硬件也非常熟悉。但很少有学生能关注到计算机的体系结构。随着本学期信息科技基础部分的学习，逐渐有学生会去思考计算机内部的组成原理，其次，上学期学生学习了VB编程，初步了解指令和程序的关系，但对程序的具体实现存在疑惑，本节课内容在此时展开，刚好能解答学生的一些疑问。高一的学生已经具备一定的观察、推导、分析能力，基于VB编程经验，结合教师提供的其它材料信息如视频等，在团队合作下，能完成预定的活动。
三、教学目标
知识与技能
1.列举组成计算机的五大逻辑部件，并描述功能。 2.解释存储程序思想。 过程与方法
1. 通过实践操作、观察、分析的方法，推导五大逻辑部件的功能。
2. 通过观看视频、分析、比较的方法，在小组合作的基础上，完成逻辑结构图。 3. 在发现问题、假设、分析、论证的过程中，理解和验证存储程序思想。 情感态度与价值观
1. 关注事物细节，能够主动发现问题。
2. 积极参与小组合作，感受团队协作共同解决问题的力量。 3. 积极思考事物的局限性，敢于尝试突破和创新。
四、教学重点与难点
教学重点：列举五大逻辑部件并描述功能。 教学难点：理解存储程序思想。
五、教学过程
教学环节 教师活动
学生活动
设计意图
引入
介绍人物：冯·诺依曼。
思考问题：为什么冯·诺依曼被誉为计算机之父？
激发兴趣，直接进入主题
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活动一：计算大作战
1. 布置计算任务。
2. 组织小组讨论，引导、分析计算机的
五大逻辑部件。 3. 布置连连看。 1. 用计算器进行计算。
2. 小组讨论，分析、推导出
五大逻辑部件。 3. 完成连连看。
1.用学生熟悉的计算器，来对比推导计算机的五大逻辑部件。
活动二：猜猜我们是？ 1.播放视频，提出问题： 5名同学的身份？两种信息流？
2.完成逻辑结构图。
3.总结：五大逻辑部件的功能。
1.观看视频，回答问题。 2.小组讨论、完成逻辑结构图。 学生扮演视频加深对五大逻辑部件功能理解。
小组合作完成逻辑结构图，深入认识五大部件协同工作的过程。
活动三：程序放在何处？
1.演示： VB程序。
2.提出问题：人的命令如何传达给控制器？
4.组织小组找出逻辑图中的错误。围绕程序存放的位置开展讨论。 5.进一步完善逻辑图：
总结：存储程序思想和意义。
1.观察演示，思考回答问题。
2.小组讨论、找出错误，思考讨论程序的存放位置。
3.完善逻辑图
结合VB程序和视频，分析、说明程序控制的思想。
通过查找错误-假设-论证-查找证据的过程，理解存储程序思想。
活动四：超越冯·诺依曼
1.提问：对手戏最多的两个部件？
2.组织小组讨论：冯·诺依曼体系结构的局限？如何优化
3.介绍：非冯·诺依曼机：提及姚悦同学的光计算机，鼓励学生探索创新。
1.讨论冯·诺依曼体系的缺点。 2.思考进一步优化的方案。 3.了解非冯·诺依曼体系计算机的发展。
引导学生进一步深入认识冯·诺依曼机：缺点、优化、细节等。
用姚悦的事迹鼓励学生勇于思考、敢于探索。 总结
1.回答开篇问题：为什么冯·诺依曼被誉为计算机之父？
2.总结：冯·诺依曼体系及其重要意义。 回顾课堂内容 呼应开头，对课堂内容进行总结
布置作业
课后拓展：搜索非冯·诺依曼机和人工智能的相关信息。
课后拓展
了解计算机科学发展方向。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
