《第5课 计算机发展》教学设计.docxVIP

学而优教有方

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摄影版（2020）五年级下册信息技术

教学主题

第5课《计算机发展》

课型

新授课

适用班级

五年级

教学时间

1课时

教材与学情简析

在计算机越来越普及的信息时代，五年级学生对计算机的认识越来越深入，利用计算机处理信息的能力也越来越强。但对于计算机的未来发展方向，本教材在此之前一直没有安排深入的学习和研究，因此，本课编排了“计算机发展”的内容。

从1946年世界上第一台电子数字计算机诞生，至今虽然只有短短几十年，其发展却是日新月异。基于五年级学生的认知水平和学习能力，本课围绕两个维度探究计算机的发展方向。

第一个维度是电子计算机的发展方向。对应不同的需要，目前电子计算机的发展方向也不尽相同：一是拥有更快速度、更大存储空间的巨型计算机，二是更加小巧、更加便捷的掌上终端，三是更加智能、更加易用的计算机。

第二个维度是计算机核心元件的发展。在介绍电子计算机快速发展的同时，教材列举了目前正在研究的量子计算机、生物计算机、激光计算机，旨在通过对它们的介绍，培养学生对未来计算机研制的兴趣。

教学目标

知识与技能：

1.了解计算机的发展方向。

2.激发对科技创新的兴趣。

过程与方法：

1.通过查找资料、交流探讨，了解计算机的发展方向。

2.通过对未来计算机的交流，激发对科技创新的兴趣。

情感态度与价值观：培养获取信息、处理信息以及交流与表达信息的能力；提高信息技术应用能力；了解电子计算机的发展趋势，丰富计算机文化知识，激发学生对科技创新的兴趣与意识。培养计算机使用安全意识，养成良好的计算机使用习惯；帮助学生全面地了解和认识信息技术和信息社会，增强信息社会责任感。

重点

了解计算机的发展方向。

难点

对未来计算机的畅想、设计。

所需资源和环境

多媒体网络教室，记载计算机发展史的网址或材料，未来计算机的设计范例。

数字化资源

教学素材、教案、ppt

常规资源

教学素材、教案、ppt

教学环境

多媒体网络教室

教学过程设计

教学环节

教学设计

教学设计

教师活动

学生活动

设计意图

一、新课导入

1、情景展示

美美：小博士，电子计算机今后会如何发展？

博士：根据使用场景的不同，计算机发展的方向也不一样。

2、揭示课题

1946年2月，世界上第一台通用电子数字计算机埃尼阿克（ENIAC）诞生后，计算机的发展速度越来越快。

二、新知学习

（一）、电子计算机发展方向

在电子计算机运算速度快速提升的同时，根据需求的不同，电子计算机正向着巨型化、微型化和智能化的方向发展。

想一想：

家用电子计算机会朝着哪个方向发展？

（二）、未来的计算机

现代电子计算机的主要元件是集成电路，随着主要元件技术的不断发展，量子计算机、生物计算机、激光计算机、神经元计算机正在向我们走来。未来的计算机会变得体积更小、运算速度更快、更加绿色环保。

中国在量子计算研究中取得了这么大的成就，我真骄傲！

试一试：

上网有哪些信誉好的足球投注网站未来计算机的研制情况。

三、巩固练习

利用“画图”程序、Word等制作一份题为“我眼中的未来计算机”的设计书。

四、拓展延伸

1、超级计算机

超级计算机是指能够执行一般个人电脑无法处理的大量资料与高速运算的电脑，其基本组件与个人电脑无太大差异，但规格与性能则强大许多，是一种超大型电子计算机。超级计算机具有很强的计算和处理数据的能力，主要特点表现为高速度和大容量，配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。目前较先进的超级计算机每秒可进行百亿亿次浮点运算。

超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是一个国家科研实力的体现。它对国家安全、经济和社会发展具有举足轻重的意义，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。

自2009年我国国防科技大学发布峰值性能为每秒1.206千万亿次的“天河一号”超级计算机，我国成为继美国之后第二个可以独立研制千万亿次超级计算机的国家。而2016年“神威太湖之光”的出现，更是标志着我国进入了超算世界领先行列。

2、量子计算机

量子计算机，简单地说，它是一种可以实现量子计算的机器，是一种根据量子力学规律进行数学和逻辑运算、处理和储存信息的系统。在量子计算机中，硬件的

各种元件的尺寸可以达到原子或分子的量级。量子计算机是一个物理系统，它能存储和处理关于量子力学变量的信息。

传统计算机是通过集成电路中电路的通断来实现0和1之间的区分，其基本单元为硅晶片，同样地，量子计算机也有着自己的基本单位——昆比特（qubit）。昆比特又称量子比特，是通过量子的两态的量子力学体系来表示0或1的。比如光子的两个正交的偏振方向，磁场中电子的自旋方向，或核自旋的两个方向，原子中量子所处的两个不同能级，或任何量子系统的空间模式等。量子计算的