粤教版信息技术七年级上第1课追寻发展的足迹教学设计 课题 追寻发展的足迹 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 七年级 学习 目标 知识目标:了解计算机的发展历史及未来的发展趋势。 技能目标:掌握计算机在生活中的应用。 情感目标:通过计算机的发展史,感受计算在生活中的应用。 重点 了解计算机的发展历史及未来的发展趋势;掌握计算机在生活中的应用。 难点 了解计算机的发展历史及未来的发展趋势;掌握计算机在生活中的应用。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 视频:《神威太湖之光》 计算机作为一种功能强大的信息处理工具,已渗透到现代社会的每一个角落,极大地改变了我们的学习、生活和工作方式,它是我们畅游信息海洋、立足信息社会的得力助手。 那么,计算机是如何发展起来的?它有哪些方面的应用呢? 思考 激发学生学习兴趣并快速进入学习状态 讲授新课 一、早期的计算工具 最初的计算机是为了解决数值计算问题而研制的,那么在此之前,人类是用什么来计算的呢? 人类最早用手指计算,后来用石头、刻痕或结绳来延长计算时的记忆时间。 最早的人造计算工具是算筹(如图所示),它由我国古代人民最先创造并使用。 算盘(如图所示)是从算筹发展而来的,它作为一种计算工具至今还在使用。 随着科学的发展,商业、航海和天文学等领域都提出了许多复杂的计算问题。 17世纪初,西方的科学家们先后发明了机械加法器(如图所示)差分机、机电式穿孔卡系统一一制表机、2-3型计算机(如图所示)和通用型机电计算机MARK-I等计算工具,这些发明为现代电子计算机的诞生奠定了基础。 早期的计算机器 视频:《计算机发展史》 二、计算机的诞生与发展 (一)计算机的诞生 在科学家们的不断努力下,世界上第一台数字电子计算机 ENIAC(如图所示)于1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生了。 时间:1946年2月15日 地点:美国 (宾夕法尼亚大学) 名称:埃尼阿克 (ENIAC) 特点:体积庞大,占地180平方米,重量达30多吨,使用了 18000多只电子 管,耗电量大,运算速度慢,存储量小,主要用于数值计算。 电子计算机有以下特点: 1.记忆力强。 2.运算速度快算精度高。 3.有逻辑判断能力。 4.能在程序控制下完成各种操作。 (二)计算机的发展 现代计算机-第一代计算机 主要特点 逻辑元件———电子管 主存———磁鼓 辅存———磁带 软件———机器语言、符号语言 应用———科学计算 主要成就 数字电子计算机的出现,揭开了人类历史新篇章。 1946年6月,冯·诺依曼提出了“存储程序”的概念以及计算机组成和框架,奠定了现代计算机的基础。 图灵、图灵机及图灵测试 图灵是计算机逻辑的奠基者,许多人工智能的重要方法也源自这位伟大的科学家: 24岁,提出图灵机理论; 31岁,参与Colossus(二战时英国破解德国通信密码的计算机)的研制; 33岁,构思了仿真系统; 35岁,提出自动程序设计概念; 38岁,设计了“图灵测试”; 在后来还创造了一门新学科———非线性力学; …… 计算机与人工智能之父,英国数学家、逻辑学家 ———阿兰·图灵(Alan Turing,1912-1954) 阿塔纳索夫及ABC计算机 冯·诺伊曼及冯·诺伊曼结构 1945年6月30日,冯·诺依曼发表“101页报告”———First Draft of a Report on the EDVAC; 1946年7、8月间,冯·诺依曼又提出了一个更加完善的设计报告“电子计算机逻辑设计初探”(Preliminary discussion of the the logical design of an electronic computing instrument)。 这两篇报告的综合设计思想,便是著名的“冯·诺依曼结构(von Neumann Architecture)”。报告明确指出: 采用二进制,不但数据采用二进制,指令也采用二进制; 计算机由5部分构成:运算器、控制器、存储器、输入和输出装置; 程序 ... ...
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