第一單元第1節(jié)計算機的前世今生教學(xué)設(shè)計-2023—2024學(xué)年粵教清華版初中信息技術(shù)七年級上冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計意圖本節(jié)課旨在引導(dǎo)學(xué)生了解計算機的發(fā)展歷程，激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)的好奇心和探索欲望。通過學(xué)習(xí)計算機的前世今生，使學(xué)生了解計算機的基本概念和原理，為后續(xù)學(xué)習(xí)計算機應(yīng)用打下基礎(chǔ)。同時，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生信息意識，認(rèn)識信息技術(shù)在現(xiàn)代社會中的重要性；提升計算思維，通過計算機發(fā)展史的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生理解抽象思維與具體問題解決的結(jié)合；增強實踐創(chuàng)新能力，通過動手操作和小組合作，讓學(xué)生體驗信息技術(shù)發(fā)展的過程，激發(fā)創(chuàng)新思維；加強信息安全意識，了解計算機發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)正確使用信息技術(shù)的心態(tài)。三、學(xué)情分析七年級學(xué)生對計算機技術(shù)充滿好奇，但基礎(chǔ)知識相對薄弱。在知識層面，學(xué)生對計算機的基本概念和操作有一定了解，但對計算機的發(fā)展歷程和原理認(rèn)識有限。在能力方面，學(xué)生的信息檢索和處理能力有待提高，動手操作能力參差不齊。在素質(zhì)方面，學(xué)生的合作意識和創(chuàng)新精神有待培養(yǎng)。行為習(xí)慣上，部分學(xué)生存在依賴電子設(shè)備、缺乏自律等問題。這些因素對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定影響，需要教師在教學(xué)中注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強基礎(chǔ)知識的教學(xué)，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，同時注重培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合案例研究，講解計算機發(fā)展的關(guān)鍵事件和技術(shù)突破，幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系。

2.組織小組討論，讓學(xué)生分享對計算機發(fā)展歷史的理解和看法，培養(yǎng)合作意識和批判性思維。

3.設(shè)計互動環(huán)節(jié)，如“時間旅行”角色扮演，讓學(xué)生以歷史人物的身份體驗計算機發(fā)展的關(guān)鍵時期。

4.利用多媒體資源，展示計算機發(fā)展過程中的重要圖片和視頻，增強學(xué)生的視覺體驗和學(xué)習(xí)興趣。

5.通過在線實驗平臺，讓學(xué)生親自操作模擬計算機的早期設(shè)備，加深對計算機原理的理解。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示一系列從古至今的算盤、計算尺等計算工具圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考這些工具與計算機之間的聯(lián)系，提出問題：“這些工具是如何演變成我們今天使用的計算機的呢？”

-回顧舊知：簡要回顧學(xué)生已知的計算機基本概念，如計算機的組成、功能等。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解計算機的起源、發(fā)展歷程和重要里程碑，包括電子管計算機、晶體管計算機、集成電路計算機等。

-舉例說明：通過介紹圖靈機和馮·諾伊曼架構(gòu)等關(guān)鍵概念，用具體例子幫助學(xué)生理解計算機的核心原理。

-互動探究：組織學(xué)生討論計算機發(fā)展過程中的關(guān)鍵事件，如ENIAC、IBM360等，鼓勵學(xué)生提出問題并分享自己的見解。

3.教學(xué)活動（約30分鐘）

-角色扮演：將學(xué)生分成小組，每組扮演一個重要的計算機科學(xué)家或公司，通過角色扮演的方式，讓學(xué)生了解這些科學(xué)家和公司在計算機發(fā)展史上的貢獻。

-時間旅行：設(shè)計一個“時間旅行”活動，讓學(xué)生選擇一個計算機發(fā)展的關(guān)鍵時期，通過模擬該時期的計算機使用場景，體驗計算機技術(shù)的演變。

4.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動：分發(fā)計算機發(fā)展歷程的填空題和選擇題，讓學(xué)生獨立完成，以鞏固所學(xué)知識。

-教師指導(dǎo)：巡視課堂，對學(xué)生的練習(xí)情況進行個別指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

5.課堂小結(jié)（約5分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)計算機發(fā)展的重要性和對現(xiàn)代社會的影響。

-學(xué)生反思：引導(dǎo)學(xué)生思考計算機技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢，鼓勵學(xué)生提出自己的觀點。

6.課后作業(yè)（約10分鐘）

-布置作業(yè)：要求學(xué)生收集有關(guān)計算機發(fā)展史的資料，準(zhǔn)備下節(jié)課的分享。

-作業(yè)反饋：下節(jié)課開始時，安排學(xué)生分享收集到的資料，進行課堂討論。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《計算機簡史》：介紹計算機從誕生到現(xiàn)代的發(fā)展歷程，包括重要的發(fā)明、科學(xué)家和關(guān)鍵事件。

-《計算機科學(xué)導(dǎo)論》：介紹計算機科學(xué)的基本概念、原理和應(yīng)用領(lǐng)域，適合對計算機科學(xué)感興趣的初學(xué)者。

-《人工智能簡史》：探討人工智能的發(fā)展歷程，從早期的圖靈測試到現(xiàn)代的深度學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生了解人工智能的過去和未來。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以訪問圖書館或在線資源，查找有關(guān)計算機發(fā)展史的更多信息，如早期的計算機設(shè)計、編程語言的發(fā)展等。

-鼓勵學(xué)生參與科技展覽或博物館的計算機歷史展覽，親身體驗計算機的歷史和演變。

-組織學(xué)生進行小組項目，研究計算機在特定領(lǐng)域的應(yīng)用，如計算機在醫(yī)療、教育、藝術(shù)等領(lǐng)域的創(chuàng)新。

-學(xué)生可以嘗試編寫簡單的程序，了解編程語言的發(fā)展歷程，從早期的機器語言到現(xiàn)代的高級編程語言。

-鼓勵學(xué)生參與編程競賽或黑客馬拉松活動，提升編程技能，同時了解計算機安全的重要性。

-學(xué)生可以探索計算機對環(huán)境的影響，研究如何通過綠色計算和可持續(xù)技術(shù)減少計算機對環(huán)境的影響。

-通過在線課程或講座，了解最新的計算機技術(shù)和趨勢，如量子計算、邊緣計算等。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計自己的計算機游戲或應(yīng)用程序，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際項目中，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。七、典型例題講解1.例題：1946年，世界上第一臺電子計算機ENIAC在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生，這臺計算機主要使用什么作為存儲介質(zhì)？

答案：ENIAC主要使用電子管作為存儲介質(zhì)。

2.例題：晶體管計算機相比電子管計算機，有哪些顯著的優(yōu)勢？

答案：晶體管計算機相比電子管計算機，具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高等優(yōu)勢。

3.例題：集成電路計算機的出現(xiàn)，標(biāo)志著計算機發(fā)展進入了什么時代？

答案：集成電路計算機的出現(xiàn)，標(biāo)志著計算機發(fā)展進入了第四代。

4.例題：馮·諾伊曼架構(gòu)是計算機發(fā)展中的重要里程碑，其主要特點是什么？

答案：馮·諾伊曼架構(gòu)的主要特點是存儲程序和程序控制，即計算機將程序和數(shù)據(jù)存儲在同一存儲器中，通過程序控制計算機的運行。

5.例題：計算機的CPU由哪些主要部件組成？

答案：計算機的CPU主要由運算器、控制器、寄存器和緩存器等部件組成。

補充說明：

1.第一題考察了學(xué)生對計算機發(fā)展歷史的了解，通過了解ENIAC的存儲介質(zhì)，學(xué)生可以認(rèn)識到電子管計算機的局限性。

2.第二題考察了學(xué)生對晶體管計算機的了解，通過對比電子管計算機和晶體管計算機的特點，學(xué)生可以理解晶體管計算機在計算機發(fā)展史上的重要性。

3.第三題考察了學(xué)生對計算機發(fā)展階段的掌握，通過了解集成電路計算機的出現(xiàn)，學(xué)生可以認(rèn)識到計算機技術(shù)不斷進步的過程。

4.第四題考察了學(xué)生對馮·諾伊曼架構(gòu)的理解，通過了解其主要特點，學(xué)生可以認(rèn)識到馮·諾伊曼架構(gòu)對計算機發(fā)展的重要影響。

5.第五題考察了學(xué)生對CPU結(jié)構(gòu)的了解，通過了解CPU的主要部件，學(xué)生可以認(rèn)識到CPU在計算機中的核心地位。八、板書設(shè)計①計算機發(fā)展歷程概述

-第一代：電子管計算機（1940s-1950s）

-第二代：晶體管計算機（1950s-1960s）

-第三代：集成電路計算機（1960s-1970s）

-第四代：大規(guī)模集成電路計算機（1970s-至今）

②計算機主要發(fā)展階段

-1946年：ENIAC誕生，世界上第一臺電子計算機

-1951年：UNIVACI誕生，第一臺商業(yè)計算機

-1958年：集成電路發(fā)明，計算機性能大幅提升

-1969年：阿帕網(wǎng)建成，互聯(lián)網(wǎng)雛形