《计算机硬件系统组成》教学设计

一、教材分析

本课是初中信息技术第一单元第三课第一课时，主要对整个计算机硬件系统进行简要介绍，通过本节课的学习，揭开计算机的神秘面纱，使学生充分了解计算机硬件系统的组成，为后续知识的学习和操作，打下坚实的基础。本节课的内容涉及很多专业术语，这些术语都是比较难理解和掌握的，大多数学生学习起来有一定的难度，教师在教学中可以通过学习活动，引导学生观察、分析、比较、归纳和总结，使之逐步掌握《计算机硬件系统的组成》的知识。

二、教学对象分析

本课程的教学对象是初中生，具有活泼好动的特点，怀着对初中生活的憧憬来到一个新的环境里，对每样事物都充满着好奇，都想去探个究竟。随着社会的进步，计算机的使用范围越来越广，计算机的硬件发展越来越迅速，计算机在家庭中的普及程度越来越高，很多学生的家中都有了计算机，但对计算机的认识可能仅仅局限于上网与打游戏，对于计算机硬件系统也只能从自己可以看到的来理解，认识比较片面，通过学习本节内容，可以让学生系统地认识计算机硬件系统。

三、教学准备

多媒体设备、CPU、CPU风扇、内存条、硬盘、主板、整机一套（未组装）

四、教学目标

知识目标：

1、掌握外部设备的组成；

2、识别主板、CPU、内存、硬盘并掌握其作用与性能指标；

3、能识别其他部件如显卡、声卡等并了解其作用；

4、了解组装计算机的主要部件的过程。

能力目标：

1、培养学生的科学精神、创新精神和实践能力，提高学生对信息社会的适应能力

2、培养学生敢于动手、乐于动手的能力，以及理论联系实物的能力

情感目标：

1、通过教学探索，激发学生探求未知、认识新知的愿望，提高学习的积极性和主动性

2、通过介绍国产软件，对学生进行爱国主义教育，学生感受到知识的价值，对学习计算机产生深厚的兴趣。

五、教学重点、难点

1．教学重点

计算机硬件系统的组成、结构及各主要部件的作用。

2．教学难点

计算机硬件系统的组成及结构。

六、教学策略

本课的教学内容涉及较多专业述语、名词和概念，其中很多与学生日常接触到的内容不一致。因此在设计教学情境和活动时，通过展示计算机实物和观察多媒体图片，引导学生根据这些体验，认识所学内容，掌握专业词汇，理解概念，自主归纳总结出系统结构图，同时培养学生自主探究、协作学习的能力，完成教学任务。

七、教学过程

一、导入

小活动：用摄像头现场拍摄照片，然后立即通过投影仪展示给大家看。（用以吸引学生注意力和学习兴趣）

教师提问：大家知道我刚才用的这个计算机设备叫什么名字吗？

学生回答：摄像头

教师讲解：对，摄像头是计算机中一种很重要的输入设备，把我们平时见到的图像信息和视频信息输入到电脑中，像这样有用的设备，计算机中还有很多。今天我们就一起来学习一下，计算机硬件系统的组成（板书），你们想不想学？

学生回答：想！

二、新授

1、出示教学目标：（请同学齐读）

知识目标：

1、掌握外部设备的组成；

2、识别主板、CPU、内存、硬盘并掌握其作用与性能指标；

3、能识别其他部件如显卡、声卡等并了解其作用；

4、了解组装计算机的主要部件的过程。

能力目标：

1、培养学生的科学精神、创新精神和实践能力，提高学生对信息社会的适应能力

2、培养学生敢于动手、乐于动手的能力，以及理论联系实物的能力

情感目标：

1、通过教学探索，激发学生探求未知、认识新知的愿望，提高学习的积极性和主动性

2、通过介绍国产软件，对学生进行爱国主义教育，学生感受到知识的价值，对学习计算机产生深厚的兴趣。

2、新授

教师提问：大家都知道，计算机又被人们称为“电脑”，这是一种比喻，就好像用电的人脑一样，是人脑功能的延伸和扩充。因此，要了解计算机各部件的构成和作用，首先要了解人体各部位的功能。请问：人体的哪一部分能够进行计算，是人脑，还是四肢或五官？

学生：是人脑；

老师：我们每个人都能记住自己的名字，人体的哪一部分能够进行记忆，是人脑，还是四肢或五官？

学生：是人脑；

老师：人脑能命令我们的四肢和五官做出各种活动，是整个人体的中心。那么一个人光有大脑没有四肢和五官行不行？

学生：不行。他没办法说话走路和写字。

老师：是啊！人脑再重要，也必须依靠四肢和五官将自己的功能发挥得尽善尽美。（将计算机各部件的功能与人体各部位的作用建立形象对照。）

老师：计算机也同人一样，有相当于大脑的中心部件，也有相当于四肢和五官的外部设备和辅助部件。我们先来介绍外部设备。

教师： 下面我请同学们将你知道的外部设备给大家分享一下，同时请你自动把它分一下类，是输入设备还是输出设备。

学生：

输入设备：将信息输入给计算机的设备，常见的有键盘、鼠标、麦克风、摄像头等

输出设备：将信息输出计算机的设备，常见的有显示器、音响、打印机、投影仪等

教师：刚才我们介绍了各种外设,包括输入设备和输出设备,它相当于我们的四肢和五官,同学们猜一下计算机的大脑和心脏在哪里呢?答案是主机箱里，计算机中最主要的部件都存放在这里。

教师：我请同学们用3分钟时间快速浏览一下课本第18到第20页，同时请同学们组织一下语言，你来给大家介绍一下主机箱里你觉得很重要的的部件，并说出它重要的理由。

教师讲解：谁能给大家介绍一下，在主机箱里，你认为的很重要的部件？（接下来学生的顺序也许和教案的顺序不一样，要随机应变，根据学生的顺序而改变讲解的顺序）

学生：中央处理器（CPU）

教师补充：实物的样子：平时大家见到的是它外部的散热片和风扇，是因为它要高速运转，因此产热量也大，如果不加散热片和风扇的话，电脑一开机就当。但是它真实的样子是这样的（出示图片，有正面和反面的）它的表面是一张金属包的标牌，上面有CPU的型号、性能指标、产地等基本信息。标牌下面的才是真正的那张芯片，反过来，这么多密密麻麻的针脚是CPU和主板连接的部分，它们排列成正方形。但是为了区分方向，四个角上有一个角是缺一针的，并且在它相对应的标牌的那一面，也是有一个金色三角形的指示标识的。

（多媒体展示CPU的实物和图片）

内部组成：它由控制器和运算器构成，它是一种封装好的超大规模的集成电路组成的系统部件，具有运算、处理和控制的功能，是计算机的核心部件。

功能：它的性能好不好，直接决定着这台计算机的性能的好与坏。他的一个重要的一个性能指标是时钟频率，简称主频。用来表示中央处理器的运算速度。主频越高，中央处理器的运算速度越快。目前流行的个人计算机中央处理器的主频已超过2GHz。

品牌：常见的中央处理器的品牌有：AMD和Intel，在现在的市场上，AMD的运算速度更快一点，如果想要玩大游戏的时候不卡的话，最好选用AMD的CPU，只是它的价位稍高一点，Intel的CPU，现在发展的也不错。

安装时注意事项：CPU功能这么强大，但是它却是一个娇气的家伙，安装它的时候却需要小心再小心。下面请大家看一下一段视频，是如何安装CPU和它上面的风扇的。

教师点拨：现在常用的CPU一般都是马来西亚、新加坡等一些地区生产的，我国虽然有一些自主研发的处理器，但是从稳定性和运算速度上来说，还是差的很远，但是外国有关的技术封锁的很紧，中国人要用CPU就必须得买他们的产品，因此希望同学们能认真学习，在不远的将来为中国研发出高速高质的国产CPU。

教师提问：谁还能像刚才那位位同学一样给大家介绍一下，在主机箱中，你认为的很重要的部件呢？

学生：内存储器

教师补充：

实物的样子：它是多个寄存芯片集成在一个线路板卡上，一般是绿色的，长条的，常被称为内存条。在内存条的下方，有一系列的表面镀金而且导电的触片，排列如手指状，被称为“金手指”，它是与主板进行连接的部分。为了区分方向，金手指的一端有一个缺口，没在正中间，同样，在主板的内存插槽上也有相应的隔断，插错了方向是插不进去的，除非你使劲硬插，但是我强烈建议你不要这样做。

功能：它是计算机的临时存储单元。输入计算机的信息暂时存放在这里，等待中央处理器的提取和处理。虽然硬盘也有储存资料的作用，但是他们俩的速度相当于是闪电侠和乌龟。

但是很不幸的是，内存储器必须在供电的状态下才能保存资料，电源一拔，里面立刻空空如也。

容量：内存储器的容量的大小也直接影响计算机的运算性能。一般为512M到4G。扩大内存也可以通过增加内存条的数量或更换大容量内存条的方式实现。

使用注意事项：随着每日频繁的计算机启动和关闭，芯片不断被加热和冷却，慢慢地芯片会偏离出插槽。最终导致接触不好，产生内存错误。

品牌：现在一般好的内存条的品牌主要有金士顿、宇瞻、现代等。

教师归纳量知识点： 存储容量的基本单位是字节（Byte），用B来表示，一个汉字占两个字节，一个英文字母占一个字节。常见的容量单位有KB（千字节），MB（兆字节），GB（吉字节）它们之间的换算关系是：1KB = 1024B ，1MB= 1024KB，1GB = 1024MB。

教师提问：还有没有你认为重要的部件呢？

学生回答：外存储器，

教师补充：它是长这个样子的。（出示图片）

主要用于长期存放信息的存储器，它的存储量大，断电后数据不会消失，存取速度比内存慢的多，常见的有硬盘、软盘、光盘、优盘等。

硬盘容量常用GB表示，现在一般的硬盘通常在几百G以上。

它不能直接和主板进行连接，必须通过电源线和数据线和主板进行连接。因此也是早成它存取信息速度慢的一个很重要的原因。

教师归纳：输入设备、CPU（控制器、运算器）、存储器、输出设备，构成了计算机系统的硬件系统。

（注意：在讲解硬件设备的过程中，一一展示实物，并用大家熟悉的称谓、型号来讲，并指出它们各自的相似与不同。比较我们国家的硬件生产发展与国外的差异，用以激发学生的爱国热情和学习动力。）

教师提问：你绝对不会看漏一样东西，因为装在主机底部的就是它，如果没有意外的话，它就是电脑里最大的零件。

学生：主板

教师：老师可最喜欢它了。因为它为中央处理器、内存和各种功能卡（如声卡、显卡、网卡等）提供插槽，为各种存储设备、输入输出设备提供接口。

（出示图片，详解各接口的连接设备，尤其要点明各接口的颜色是相对固定的）

而且它的功能也越来越强大，实行三包四包五包政策，可以实现显卡声卡网卡等一系列的功能。插在它上面或周边的零部件，都是由CPU控制的。简单的说，主板就是CPU与各零部件的沟通的平台，形成一套完整的系统。

教师问：大家看的显示器和投影仪输出出来的图像很好看，其实是一个零部件发挥着重要的作用的。那就是显卡。

显卡，看名字也就知道了它的作用，是将主机的输出信号转换成字符、图像等信号，传送到显示器上显示。它的名字是显示适配器，是连接主机与显示器的接口卡。一般集成在主板上，你也可以根据自己的使用需要，比如看3D的画面或影片，或者处理一些图片或照片，你就可以购买一个独立的显卡，安装在主板的插槽中。

教师问：人们看到的是显示器输出出来的信息，那么人们听到的信息是从哪里发出来的呢？

学生回答：音箱播放出来的，

教师点拨：对，音箱播放的也是计算机发出来的声音，但是音箱还有耳机只能播放声波那样的模拟信号，计算机发出来的只能是数字信号，是主板上的一个零部件实现了模拟信号和数字信号之间的转换，你知道是哪个零部件吗

学生回答：声卡

教师点拨：对，就是声卡。它是专门处理音频信号的接口电路板卡，可以连接话筒、音箱、耳机等设备。

教师讲授兼小总结：请同学看一下书第21页信息岛内容，结合大屏幕的图，用三分钟的时间，试着分析一下，这些输入输出接口都是连接哪些外部设备的？三分钟时间到的时候，可就不许看书了（给学生一点紧迫感和压力感，以促使学生的学习）

教师学生互动：反复指认，反复记忆（提示学生，往往电脑上的插口的颜色也是为了提醒使用者不要差错，比如键盘的紫色插头、鼠标的蓝色插头耳机的红色插头和绿色插头）

小活动：教师：那现在老师这里有一个任务需要大家的帮助了，你能帮我一下吗？

教师：现在，咱们七年级综合办公室的老师们要用电脑来备课，我从电脑城买了一套设备回来了，（将各个设备一一展示，并加强学生对设备的认识）谁能帮我组装一下，使它们能正常使用。每五个人一组，可以互相商量，限时一分钟。

学生：现场演示 

教师：没到前面来的同学不要失望，这个主板留在教室里让你们看一天，有什么不会的问题下课后可以互相交流。

3、总结

教师：同学们，我们这节课学了这么多重要的零部件，对电脑有了一个最简单的了解了。现在请同学们试着总结一下，电脑的硬件系统是由哪几部分组成的啊？

输入设备：键盘 鼠标 摄像头 麦克风 扫描仪等

输出设备：显示器 投影仪 打印机 绘图仪 音箱等

主机：中央处理器（CPU）、外存储器（硬盘、U盘、光盘等）

内存储器、显卡、声卡等

4、当堂练习：

课后小记：

  我认为我这一节课最大的亮点就是充分考虑了学生学情，设计一个比较好的情景引入来激发学生好奇心和求知欲，在兴趣的引导下主动获取知识，变“要我学”为“我要学”，第二个就是在能过这节课的学习活动，学生能感受到一种克服学习上的困难，产生获取新知，有一种成功的喜悦。在一种“学海无涯乐作舟“中无形提升了信息素养。