计算机基础知识
学科:
少儿pascal编程
班级:
一段零基础
教材:
《青少年信息学奥林匹克竞赛培训教材Pascal语言》(小学版)第一章:计算机基础知识,1~12,14习题
学情分析:
本课内容科普内容较多,学生日常生活中接触较少,概念抽象模糊,知识点遗忘率较高。
学生零基础,学习能力薄弱。教师需主动调节气氛兴趣,避免枯燥,维持学生对之后课程的好奇心。
01
上文是教案起头部分信息,包括教材和学情分析,本来想把知识点和衔接过渡的思维导图给贴上来。差了好几十年的字,断断续续得总没练好,不嫌丑了。
文章结合学情教材写下我自己对这节课的思考,这是计划写教学文章的初心,记录备每节课过程中,我是如何发散思维的,反思我是否站在学生的角度刺激发散;我是如何归纳整理知识点的,所整理的知识点是否超学生的认知水平;我是如何讲这堂课,衔接宽度是否在学生的合理思维跳跃范围内。等等。
写的杂,权当记录,再我针对同一课内容写下多篇文章后,对这堂课有全新的认识。
02
计算机基础知识,教材中是归类为一大章节,细分八小节一习题,我计划把一大章节笼统的整合起来讲解,并把最后一部分进制转换保留到等学生有一定编程基础后再讲。
出于以下几点考虑。第一,课程内容记忆性较强,对部分学生来说会产生枯燥的情绪,花较多课时讲解可能会抹灭学生继续往下学的兴趣。第二点,无论是市级中小学生竞赛,还是省赛节竞赛,第一轮均为笔试,部分科普类知识点分散,难以把握,需要集中整理进行分类记忆,第一堂课进行集中训练式讲解,有违教学常规。第一堂课以呵护培养学生对计算机世界的兴趣为第一目标。
另一个拎出来放到后面讲的知识点也一样,进制转换在高中课本中都重点设计了二进制转十进制,其余进制讲解篇幅较少。这部分内容等学生深入了解bool类型,对判断类型产生好奇时,再衍生打开二进制大门更为合理,等到时候学生自己对计算机内部逻辑实现同我们常规数学世界的交互产生好奇之心。
03
计算机的成长史
第一节课以1946年诞生在美国宾尼法尼亚大学第一台电子管计算机为切入点,分支两个兴趣点:1,首台计算机运算速度,每秒5000次的加法运算,800次复合运算。2,首台计算机占地170平方米(类比几间教室),重达30吨(1吨=1000千克=2000斤,好多同学)。猜猜为什么这么重呢?除了有金属之外,还有个电子管。
电子管,晶体管,集成电路,大规模集成电路。60多年间四代变迁。诞生了目前我们身边随处可见的台式电脑、笔记本电脑、微型计算机。请同学们对比当今计算机与首台埃尼阿克,两者具备哪些不同点呢?发散式自由讨论、思考。1:体积重量,2:运算速度,3:操作难度,4:价格高低。在大点上,细分讲解具体有哪些变化?体积:微型计算机是埃尼阿克的几百万分之一,运算速度:2012年美国红杉具备16324万次每秒的运算速度,近年来中国天河二号具有了5.49亿亿次每秒的运算速度,相当于13亿人连续计算88年。
计算机的威力如此强大,我们通常借助计算机的力量做什么呢?信息化时代,信息的多种产生形式,数字、文字、图像、声音。最后,教师进行问答式总结,这位同学说计算机能帮助我们做数学题,同学们想一想计算机能帮助他吗?生:能。有位同学说,计算机能帮助他上课,他就可以在家睡觉了,这个想法很有创意,不过我们能再想一想,知识可是谁学归谁的,我们能让计算机把知识放进我们大脑里吗?生:不能。
其实,(低声引出疑点,思考点),刚才同学们在思考问题并给老师一个能或不能的答案,这件事情是我们大脑工作后给的结果,我们的大脑判断了能或不能。我们手边也有个东西具有这个能力,谁想到了?
电脑具备,类人大脑活动,“逻辑判断能力”。
04
电脑如此神秘,竟然有类似我们人类大脑的思考方式。那我们就一探究竟,看看电脑是由哪些东西构成的。、
家用台式计算机,像我们教室内的计算机,拥有四部分:主机,显示器,键盘和鼠标。引诱联想,显示器、键盘、鼠标是做什么用的。那么主机,这个呼呼叫的大黑铁盒子又是干什么用的?
主机是计算机的核心,主机包括主板、中央处理器、内存存储器、软盘驱动器、硬盘存储器、u盘存储器、光驱驱动器、显示卡、声卡等等。
着重讲cpu和内存存储器,cpu引发万物互联的想象,先进的科技借助cpu的力量,把小芯片装到汽车上,有了无人汽车。装到浇水装置上,有了定时浇花设置。(虽然有部分不合理,但灌输cpu是电脑的大脑,最核心部分的思想,以及联想,过渡课堂衔接阶段神游的状态。)
存储器。两大类:随机存储器(RAM),只读存储器(ROM),RAM存放数据和程序,存取信息方便但关机后信息消失。(临时存放数据的地方,【思考,为什么会有这东西存在,是什么?干什么?如何干?为什么要这么干?】因为速存取速度快,所以电脑运行软件的时候就把程序调内存,退出程序后电脑进行内存回收,内存条就是RAM。)ROM存计算机开机工作等重要程序,可长期保存,但是只能读,不能写,不能写入新数据、新内容。(类比VCD光盘)(存放系统信息,系统设置,BIOS芯片就是ROM,拓展)
既然叫存储器,既然存数据信息。那么就像一间教室坐了10个学生一样,计算机内部有没有一个类似于,“几个学生”,这样的单位呢?
计算机的存储单位有自己(Byte),简称B。千个字节(KB)。一千个KB(MB),一千个MB(GB)。1kb=1024b,1mb=1024kb,1gb=1024mb,1tb=1024gb
05
硬邦邦的铁皮玩意我们大概知道是些什么东西了,这么硬,我们就给他取个名字,就叫它硬件吧。那么,硬件的反义词是什么?抢答?
软件,打开电脑进入windows,我们还没打开游戏,就给了我们一个平台桌面,这些是电脑默认给我们准备好的软件——系统软件。在此基础上,我们通过鼠标点击等操作打开word等应用软件。电脑游戏也是应用软件之一。【这里学生已经乏味,且大多数兴趣已经跳到应用软件】。
跳过,直接讲如果我们写一个游戏应该怎么做。写个游戏像我们写作文一样简单,写作文我们必须先学会哪些技能呢?语文,书法。
写一个程序,同样需要学习一门语言,就像写中文作文和英文作文的差异,都需要学一门语言。计算机语言按期发展过程,诞生了机器语言,汇编语言,高级语言。高级语言是高级的,那么另两个是?机器语言、汇编语言为低级语言。
机器语言是计算机能够直接识别和执行的指令系统,这些都是由一长串0和1编写成的。(强调指令系统)
汇编语言是一种符号语言,采用符号(英文单词、运算符等)代替机器语言中的二进制编码,直接。当然你觉得机器能看的懂汇编语言吗?没学过英语的你看的懂英文吗?所以我们需要进过汇编程序(汇编程序也是个系统软件,电脑知道你要跟它沟通,早早准备好想看看你到底要说些啥?)转换成机器语言。(强调汇编程序,变为机器语言,降级)
汇编语言一大串的符号,让我们使用者很头疼。因此有了方便人和计算机交流的高级语言。高级语言由多条语句组成,按一定规则格式排列,(那么电脑又是怎么知道我们写的高级语言是什么意思呢?它要请谁来帮忙?其实有个编译程序,之后我们课堂上编译程序会大显神威,不过我可要提前提醒各位,这个编译程序脾气很大,非常严格,一旦语句错误或者它看不懂,会很严厉的批评!!)可能我们写一个语句,能翻译成多条机器语言指令。(但是我们出色的完成任务,编译程序当然会和气的帮助我们了)。
06
如果课堂出现有余时间,写作文除了语言之外,还需要书法。
我们练一练计算机世界的书法——敲键盘,打字。
培养十字打字,盲打的习惯。强调书法的重要性,打字要快准。
当然这部分内容在教材中已经有涉及,没必要单独开课,打字慢的学生也能在后期上机操作内容中,逐渐加快打字速度。
07
总结,回顾。
下堂课,我们来一探,高级语言之一的,Pascal,你准备好了吗?