信息技术基础模块（上册）第1单元 探索信息技术——信息技术应用基础1.2 认识信息系统任务1 认识信息系统的组成优质教案

1.2.1 信息系统的组成

课  型

理实一体

课  时

2

授课班级

中职一年级

授课时间

上期

授课教师

教材分析

本节课的内容是关于《中等职业学校信息技术课程标准》中基础模块“信息技术应用基础”单元的认识信息系统组成。课标要求是了解信息系统概念，掌握信息系统基本要素、计算机处理信息的流程，理解信息系统组成结构、计算机的主要硬件。结合学情，选用的教材是由高等教育出版社出版、高等教育出版社教材发展研究所主编的《信息技术》（基础模块）（上册），学习内容是第一单元第2节任务2信息系统的组成。

学情分析

知识储备：已经了解信息技术的发展与应用，信息社会的特征。

能力水平：知晓信息对社会的经济、网络、政务等影响，对生活的数字化改变。

学习特点：喜欢学习新技术、但不够持久、对信息系统组成了解不够全面。

学习目标

知识目标：掌握信息系统的概念和基本要素、以及计算机处理信息的流程。

能力目标：能说出信息系统的组成结构、计算机的主要硬件。

素质目标：1.能爱护信息设备、遵守信息规则、保护信息安全。

2.培养学生认识我国芯片技术现状，为建设信息强国而努力学习的精神。

学习重难点

教学重点：信息系统的基本要素、计算机处理信息的流程；

教学难点：信息系统组成结构、计算机的主要硬件。

教学方法

实物展示法、情景教学法、小组讨论法、讲授法、演示法

课前准备

教师准备：微课视频、讨论主题、学生任务书

学生准备：观看微课、在线讨论、完成任务书、

教学媒体

计算机组装实训室

教学过程

教学环节

教师活动设计

学生活动设计

设计意图

活动一：

创设情境

生成问题

1.视频引出主题

   播放数字生活情景视频，引导学生思考：

疫情期间的在线学习、网络订餐、电子支付等信息系统是怎么将消费者需求、运营商提供的服务实时连接传达的呢？这些系统的工作原理是什么？

2.分发学习任务书

引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。

3.展示学习目标

1.观看视频、思考教师提问，并结合生活中的在线学习、网络订餐等事件运型情况，认真回答。

2.接收并查看本节课堂任务书

3.查看并记住本节任务的学习目标。

1.播放视频、展示数字时代信息改变生活的案例，引出本课主题：信息系统的组成。

同时激发学习兴趣。

2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务。

活动二：

调动思维

探究新知

1. 组织学习信息系统的基本要素

我们熟悉的在线学习、电子支付、网络订餐、网络监控等都是信息系统，虽然规模不同、功能各异，但基本组成要素大致相同。

提问：以一个信息系统为例，说出信息系统的基本组成？

教师讲解如下内容：

概念：从功能角度看，信息系统是用于信息的输入、存储、处理、输出和控制的系统。

信息系统主要由硬件、软件、通信网络、信息资源等基本要素组成。

（1）硬件

信息系统中电子、机械设备的总称，主要包括计算机、移动终端、信息输入/输出设备及网络通信设备等。

（2）软件

运行于信息技术设备中的按特定顺序组织的数据和指令的集合，分为系统软件和应用软件。

   组织学生讨论：开源软件、免费软件和收费软件的区别

（3）通信网络

信息系统必需的元素，实现信息传递和资源共享，如覆盖全世界互联网。

通信网络是用通信线路将地理位置不同的具有独立功能的多台信息技术设备连接起来，实现信息传递和资源共享的系统。

（4）信息资源

信息系统必需的有价值的内容要素，受信息安全和知识产权保护。包括文档、图形图像、音视频等有价值的数据。

1.学习信息系统的基本要素

(1)听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。

(2)听课、理解信息系统的组成元素。

(3)听课、理解、观察机房的硬件、软件，结合应用实际、理解信息系统的硬件、软件、通信网络和信息资源的含义及作用。

(4)根据软件的含义、组内讨论源软件、免费软件和收费软件的区别。

1.通过熟悉的在线学习、电子支付、网络订餐等应用实例，引导学生归纳提炼信息系统的组织元素，为进一步学习本课重点奠定基础。

2.教师讲述信息系统的各个组成部分，引导学生探索常见信息或知识的深层原理，培养学生的钻研精神，突破教学重点。

3.分组讨论软件类别和作用，利于学生深入了解软件的开发和运营，在讨论中开拓思维广大和深度，锻炼交流能力和表达能力。 

2.组织学习信息系统组成结构

提问：功能不同的信息系统组成元素基本相同，那么信息系统的组成结构是否也一样呢？

组织学生思考、回答问题。

不同的信息系统功能各异,但基本组成结构大致相同，一般由基础设施层、资源管理层、业务逻辑层和应用表现层等四个层和相关的规范体现组成。

结合ppt，以在线学习信息系统为例，讲述各层次结构内容及作用

（1）结构层次：

 基础设施层：信息系统的最底层，由硬件、系统软件和通信网络等组成，提供信息系统运行的基础支撑;

 资源管理层：第二层是资源管理层，完成系统所需的数据的采集、存储和传输等功能;

 业务逻辑层：位于信息系统第三层，提供系统的各种功能逻辑服务﹔

 应用表现层：位于信息系统的最上层，提供人机交互和结果输出界面，如移动终端APP或网页操作界面等。

  组织讨论：在线学习信息系统中，学生最关心哪个层？

（2）规范体系

 标准规范体系：按国家相关行业和组织制定的信息系统标准文件精神，确定本信息系统的使用和运行规范。

 安全防范体系：制定利于信息系统的资源和运行安全的相关规定。

  引到学生讨论：在线学习系统的规范文件和安全文件有哪些？

2.学习信息系统组成结构

（1）回忆前面学习的信息系统的组成元素，思考由元素组成的信息结构是什么？回答教师提出的问题。

（2）回忆在线学习系统为的应用流程、听课理解其组成结构中每个层的内容、作用。

 （3）组内讨论在线学习信息系统中，学生最关心的层

  （4）听课、理解规范体系，参与组内讨论在学习系统的规范文件和安全文件内容。

1.回忆上一个学习知识，引导学生深入思考信息系统的结构，按学生的学习规律，循序渐进引入本课难点知识学习......

2.通过学生使用相对熟悉的在线学习系统，讲述信息系统的通用结构层次，易于学生理解。

3.结合学生使用在线学习的经验，讨论信息系统中面向用户的层，加理解各层的地位和作用，突破教学难点。

4.学习相关规范知识，培养学生遵守行规、增强信息安全意识。

活动二：

调动思维

探究新知

3.组织学习计算机的主要硬件

信息系统最核心的工作是处理信息，包括信息的接收、加工和输出。

提问：在信息系统中，处理信息的核心设备是什么，手机、计算机、交换机？

组织抢答。

计算机是信息系统进行信息处理的核心设备，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。运算器和控制器构成计算机的中央处理器（CPU )，存储器分为内存和外存。

（1）中央处理器（CPU )

 是一块超大规模的集成电路，是计算机的运算核心和控制核心，负责解释程序指令并进行数据运算和处理。

 多核CPU是指封装了多个处理器，能并行地运行多组程序以实现高速计算。

 目前个人计算机上的CPU有Intel系列、AMD系列，我国研发的龙芯和兆芯等系列。

 智能手机、平板电脑和其他信息技术设备上的CPU有华为公司的海思麒麟系列、韩国的三星猎户座系列、美国的高通系列和苹果系列等。

（2）内存

由超大规模集成电路制成，数据存取速度快，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器（RAM)和高速缓冲存储器（ cache )；

 ROM，断电后信息不丢失，存储内容不可更改;

 RAM，断电后信息丢失，存取速度快，存储内容可更改;

 cache，一般置于CPU内部。

（3）外存

 又称辅助存储器，在断电后仍能保存信息，用于程序、数据等信息的长期保存。

 不能直接与CPU和输入、输出设备进行数据交换，需要通过内存交换数据。

 常见的外存有硬盘、U盘、闪存卡和光盘等。

（4）输入设备

功能：向信息系统输入数据和信息；

常见设备：键盘、鼠标、触摸屏、摄像头、麦克风、数码相机、扫描仪、手绘板，以及各种数据采集装置等。

（5）输出设备

功能：将信息系统处理后的数据以能被人或其他设备所接受的形式输出，如可视化的数字、字符、图像及声音、机械运动等形式。

常见设备：显示器、投影仪、虚拟现实眼镜、打印机、绘图仪、音箱等。

 设备归类游戏pk:

将设备图片归类到计算机的处理器、内存、外存、输入设备还是输出设备等类别。

3.学习计算机的主要硬件

（1）抢答：结合前面所学知识和生活经验，各组学生抢答。

（2）听课、理解中央处理器的内涵、作用、目前流行CPU的种类、技术发展情况等。  

（3）听课、理解、记忆内存的作用、三种内存的区别。

（4）听课、记忆外存的含义和作用，结合生活经验，掌握常见的外存有硬盘、U盘、闪存卡和光盘等。

（5）听课、思考输入设备和输出设备在计算机系统中的功能、常用的输入设备和输出设备。

 （6）完成游戏挑战，掌握计算机的主要硬件知识。

1.通过抢答方式激发学生思维、活跃课堂，引出教学难点：计算机的主要硬件。

2．学习CPU芯片知识，让学生明确计算机的核心部件功能，我国芯片技术现状激励学生努力学习，为我国卡脖子行业做贡献。

3.通过对比讲述ROM、RAM和cache，加深学生记忆，利于理解。

4. 通过对外存知识学习，让学生明确生活中使用的U盘、闪存卡在信息系统的角色。

5.键盘、打印机等常用设备，学习一直在使用，很少去思考为什么要用？通过本次学习，让学生更理解生活、爱护设备。

6.让学生在游戏中复习、总结计算机的主要硬件，增加记忆的持久性。

活动二：

调动思维

探究新知

4.组织学习计算机处理信息的流程

   计算机处理信息主要部件是中央处理器、内存、外存、输入设备和输出设备，处理的信息是如何在这几个部件运行的呢？

  结合ppt展示的流程图，讲述处理流程：

   首先，需要处理的信息通过输入设备采集或者从外存中提取，转为二进制代码形式后存放到内存中，等候CPU调用处理；当CPU空闲时，从内存中提取信息、进行处理，将处理后的信息送回内存；最后内存将处理后的数据返回外存保存备用；同时传输到输出设备，将二进制代码转化为可被人们理解的文字、图像或声音等。

 强调：

（1）CPU只与内存交换数据，因此需计算机处理从信息必须进入内存；

 （2）计算机中处理的数据都必须转化为二进制代码；

  （3）数据要长期保存，必须放入外存中。

4.学习计算机处理信息的流程。

 （1）听课、观看、ppt流程图，理解、思考计算机处理信息的流程。

 （2）听课、理解计算机处理数据的提炼要点。

 1.通过学习计算机信息处理流程、明确计算机的主要硬件合作处理信息的原理，教育学生团队合力的重要性，增强学生团队意识。

 2.提炼计算机处理信息流程要点，培养学生的知识归纳能力，加强重点知识掌握度。

活动三：

巩固练习

素质提升

1.组织学生画出信息系统组成元素图；

2.组织学生绘制信息系统的结构图；

3.组织学生观察识别计算机的主要硬件设备图片和名称；

4.组织学生画出计算机处理信息的流程图。

组内合作，完成如下练习：

1. 画出信息系统组成元素图；

2. 绘制信息系统的结构图；

3. 观察识别计算机的主要硬件设备图片和名称；

4. 画出计算机处理信息的流程图。

1.操作练习、加深理解。

2.分组集体探索和讨论，培养团队合作能力、增强协作意识。

3.通过绘制结构图、流程图、加深对本节知识的理解。

活动四：

课堂小结

作业布置

1.课堂小结：

(1) 信息系统主要由硬件、软件、通信网络、信息资源等基本要素组成；

(2)信息系统由基础设施层、资源管理层、业务逻辑层和应用表现层等四个层和相关的规范体现组成；

(3) 计算机是信息系统进行信息处理的核心设备，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成；

(4)内存分为只读存储器(ROM)、随机存取存储器（RAM)和高速缓冲存储器（ cache )；

(5) 计算机中处理的数据都必须转化为二进制代码；

(6) CPU只与内存交换数据，因此需计算机处理从信息必须进入内存。

2.作业：

(1)阐述信息系统的组成元素。

(2)简述信息系统的结构。

(3)简述计算机的主要硬件名称和作用。

(4)阐述计算机处理信息的流程。

活动五：

板书设计

1.信息系统的组成元素

（1）硬件      （2）软件

（3）通信网络（4）信息资源

2.信息系统的结构

（1）基础设施层     （2）资源管理层

（3）业务逻辑层   （4）应用表现层

3.计算机的主要硬件

中央处理器、内存、外存、输入设备和输出设备

4.计算机处理信息的流程

活动六：

教学反思

（留白）