КОНСПЕКТ УРОКА ИНФОРМАТИКИ

в 9 классе

(2 часа в неделю, всего 68 часов)

Урок 1.

Тема урока: Введение в предмет информатика. Человек и компьютер.

Цели урока: познакомиться с классом, выяснить априорные знания учащихся о ПК, их использовании, дать представление о возможностях ПК, познакомить с правилами ТБ в кабинете информатики.

Программное обеспечение: фильм по ТБ или диск "Мир информатики" (ч. 1 или ч. 2 "Правила поведения в кабинете информатики")

План урока:

1. Знакомство с классом.

2. Представление предмета, знакомство с учебником.

3. Общее представление об информации, способах работы с информацией человеком.

4. Общие представления об основных устройствах ПК

5. Правила поведения в кабинете информатики, техника безопасности.

6. Работа с ПК: включение ПК, знакомство с основными устройствами ПК: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.

1. Знакомство с классом.

Если учитель впервые встретился с учащимися, надо представиться, записав свое имя, отчество, фамилию на доске. Провести перекличку, используя при этом метод коллективной беседы, которая позволит учителю не только узнать фамилии и имена, но и определить уровень априорных представлений детей о ПК, их использовании.

Примерный перечень вопросов:

1. Приходилось ли вам раньше работать с ПК? Когда? Где?

2. Какие названия ПК вы знаете?

3. Видели ли ПК по телевизору? В каких передачах?

4. Где применяются ПК?

5. Используют ли ваши родители ПК? Где? Дома (для чего?)? На работе (для чего?)?

6. Где вы видели ПК в нашем городе? и т. д.

2. Представление предмета, знакомство с учебником.

На доске записать название нового предмета "Информатика". Рассказать, что будет изучаться на уроках информатики. Познакомить с учебником информатики.

Что такое информатика?

Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

Широко распространён также англоязычный вариант этого термина - "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука".

Инфоpматика - это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

3. Общее представление об информации, способах работы с информацией человеком.

Ввести важнейшее понятие курса "информация". Оно должно даваться на бытовом, упрощенном уровне. В форме беседы выяснить с помощью чего человек воспринимает информацию, как он ее передает, хранит, обрабатывает.

4. Общие представления об основных устройствах ПК

Далее выяснить, для чего человек создал ПК. Рассказать в общих чертах об устройствах ПК, проведя аналогию между органами чувств человека, бытовыми приборами (пишущая машинка, телевизор, записная книжка) и функциями ПК. Показать все основные устройства.

Какую роль играют компьютеры в быту, обучении, медицине, торговле, сельском хозяйстве?

5. Правила поведения в кабинете информатики, техника безопасности.

Т. к. кабинет информатики отличается от других школьных кабинетов наличием техники, то и поведение в кабинете должно быть особым. Посмотреть на ПК или на экране с использованием мультипроектора фильм по ТБ или использовать диск "Мир информатики" ч. 1 Раздел "правила поведения в кабинете информатики".

6. Работа с ПК: включение ПК, знакомство с основными устройствами ПК: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.

Учащиеся рассаживаются за ПК, и вместе выполняем практическую работу.

Урок 2.

Тема урока: Устройство компьютера.

Цели урока: дать общие представления об основных устройствах ПК, выяснить их функциональные возможности и назначение.

Программное обеспечение: презентация по теме (MS PowerPoint).

План урока:

1. Орг. момент.

2. Актуализация знаний.

3. Знакомство с новым материалом.

5. Выполнение практической работы № 1 «Тренировка ввода текстовой и числовой информации с помощью клавиатуры».

6. Подведение итогов урока.

1. Орг. момент.

Приветствие, постановка цели урока.

2. Актуализация знаний.

Устный опрос:

1. Что такое информатика? Что она изучает?

2. Как связаны между собой два понятия: информатика и информация?

3. Назовите основное средство передачи, обработки, хранения и выдачи информации?

3. Знакомство с новым материалом.

Учащиеся пересаживаются за компьютеры и вместе с учителем знакомятся с презентацией «Устройство компьютера», необходимую информацию записывают в тетрадь.

5. Выполнение практической работы № 1 «Тренировка ввода текстовой и числовой информации с помощью клавиатуры».

Работа с клавиатурным тренажером.

6. Подведение итогов урока.

Перечислить еще раз основные и дополнительные (периферийные) устройства компьютера, их функциональные возможности и назначение. Четко понять, какие устройства относятся к устройствам ввода информации, а какие к устройствам вывода информации.

Урок 3.

Тема урока: Архитектура ПК.

Цели урока: дать общее представление об архитектуре ПК, выяснить основные характеристики устройств компьютера.

Программное обеспечение: презентация «Архитектура ПК» (MS PowerPoint).

План урока:

1. Орг. момент.

2. Актуализация знаний.

3. Объяснение нового материала.

5. Подведение итогов урока.

1. Орг. момент.

Приветствие, постановка цели урока.

2. Актуализация знаний.

Тестирование по предыдущей теме. Выполнение самостоятельной работы за компьютером.

3. Объяснение нового материала.

Продолжим рассмотрение прошлой темы.

Архитектура компьютера - это общее описание основных устройств и принципов работы компьютера, достаточных для понимания пользователя и программиста. Архитектура не является описанием деталей технического и физического устройства ЭВМ.

В основу работы компьютера были положены принципы Джона фон Неймана.

Принципы Джона фон Неймана

В основу построения подавляющего большинства ЭВМ положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 году американским ученым венгерского происхождения Джоном фон Нейманом.

• Принцип двоичного кодирования. Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов. Принцип двоичного кодирования.

• Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

• Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

• Принцип адресности. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.

Далее рассмотрим презентацию «Архитектура ПК»:

1. архитектуру по Нейману;

2. современную архитектуру.

Рассматривая

современную архитектуру ПК, разобрать основные характеристики устройств компьютера и записать их в тетрадь.

Процессор - техническое устройство, управляющее вычислительным процессом и координирующее работу всех устройств компьютера. Микросхема, реализующая функции центрального процессора ПК, называется микропроцессором. Микропроцессор состоит из АЛУ, УУ и регистров для временного хранения информации. АЛУ отвечает за обработку данных. В каждый момент времени считывается отдельная команда и в регистрах временной памяти сохраняется адрес, с которого была считана информация. Данные считываются из оперативной памяти, и после выполнения необходимых действий измененное значение возвращается обратно в память. Координацию взаимодействия различных устройств компьютера осуществляет УУ через оперативную память.

Характеристики процессора:

• разрядность (число одновременно обрабатываемых битов, машинных слов (8, 16, 32, 64 бита));

• тактовая частота (количество выполняемых операций в секунду);

• производительность (быстродействие компьютера, зависит от разрядности и тактовой частоты).

Магистраль (системная шина) - осуществляет взаимодействие между процессором и устройствами компьютера. По шине осуществляется передача информации, адресация устройств, обмен служебными сигналами.

Магистраль: шина данных, шина адреса, шина управления.

Через магистраль осуществляется взаимодействие процессора с оперативной памятью:

1. процессор устанавливает на шине адреса адрес ячейки памяти, которую хочет прочитать;

2. на шине управления выставляется сигнал готовности и сигнал чтения;

3. заметив сигнал готовности, все устройства проверяют, не стоит ли на шине адреса их адрес;

4. оперативная память, заметив, что выставлен её адрес, считывает управляющий сигнал;

5. память читает адрес;

6. память выставляет на шине данных требуемую информацию;

7. память выставляет на шине управления сигнал готовности;

8. процессор читает данные с шины данных.

Контроллеры - специальные платы, расположенные между магистралью и периферийными устройствами, которые вставляются в разъемы на материнской плате, а к их портам подключаются дополнительные устройства. Контроллер декодирует сигнал от процессора к устройствам, т.е. преобразует сигнал в вид, понятный пользователю.

Порты - контакты (разъемы), находящиеся на контроллерах, и выведенные на тыльную сторону системного блока. Используются для подключения устройств ввода, вывода. Различают последовательные и параллельные порты. Параллельный порт LPT1, LPT2, LPT3 (на близкое расстояние) - принтер, сканер. Последовательный порт от COM1 до COM4 (на большие расстояния) - манипуляторы, модем и т.д.

Устройства ввода и устройства вывода - переводят информацию с языка, понятного пользователю, в машинный код, и наоборот соответственно. Управляются с помощью специальных программ, называемых драйверами.

5. Подведение итогов урока.

• описание архитектуры компьютера предполагает рассмотрение функционального назначения устройств без какой-либо технической конкретизации;

• выполнение заданных функций каждым устройством позволяет функционировать системе в целом;

• управление компьютером осуществляется благодаря процессору, который обрабатывает команды заданной программы;

• для долговременного хранения информации используются устройства внешней памяти;

• для ускорения работы компьютера используется внутренняя память, созданная для быстрого доступа.

Урок 4.

Тема урока: Файлы и файловая система.

Цели урока: дать представление о том, что такое файл, его составляющих; рассмотреть файловую систему компьютера.

Программное обеспечение: файловый менеджер Total Commander, Far; архиватор WinRar.

План урока:

1. Орг. момент.

2. Актуализация знаний.

3. Объяснение нового материала.

5. Подведение итогов урока.

1. Орг. момент.

Приветствие, постановка цели урока.

2. Актуализация знаний.

Тестирование по теме «Архитектура ПК».

3. Объяснение нового материала.

Файл

Все программы и данные хранятся в оперативной памяти компьютера в виде файлов.

Программа - это последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных.

Данные - это информация, которая обрабатывается компьютером в двоичном коде.

Файл - это программа или данные, имеющие имя и хранящиеся в долговременной памяти компьютера.

Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имени файла и расширения, определяющего тип файла. Имя файла задает пользователь, а тип файла автоматически задается программой при его создании.

Максимальная длина имени файла - 255 символов.

Примеры файлов: Сочинение.doc, Класс.bmp.

Форматирование дисков. Для того чтобы на диске можно было хранить файлы, диск должен быть предварительно отформатирован. В процессе форматирования на диске выделяются концентрические дорожки, которые, в свою очередь, делятся на сектора. Каждой дорожке и каждому сектору присваивается свой порядковый номер.

В процессе форматирования диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог. Каталог диска содержит имя файла и указание на номер его начального сектора на диске (а также объем файла, дату и время его создания).

Таблица1. Каталог диска

Существует два различных вида форматирования дисков: полное и быстрое. Полное форматирование включает в себя разметку диска на дорожки и секторы, поэтому все хранившиеся на диске файлы уничтожаются. Быстрое форматирование производит лишь очистку каталога диска. Информация, т.е. сами файлы, сохраняется и существует возможность их восстановления.

Файловая система

Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой.

Одноуровневая файловая система используется для дисков с небольшим количеством файлов (до несколько десятков), когда каталог (оглавление) диска представляет собой линейную последовательность имен файлов и соответствующих номеров начальных секторов.

Многоуровневая (иерархическая) файловая система - для дисков с сотнями и тысячами файлов, представляет собой систему вложенных папок. В каждой папке могут храниться папки нижнего уровня, а также файлы. Папкой верхнего уровня является корневая папка.

Путь к файлу. Например, С:\Документы\Изображения\Фото\Класс.bmp.

Работа с файлами и дисками

Операции над файлами. Для проведения различных операций над файлами и папками (копирование, перемещение, удаление, переименование и др.) используются специальные программы файловые менеджеры.

Для долговременного хранения или передачи по компьютерным сетям файлы архивируются (сжимаются) с помощью файловых менеджеров и специализированных программ - архиваторов.

Существуют различные методы архивации файлов (ZIP, RAR, ARJ и др.), которые различаются степенью сжатия файлов, скоростью выполнения и другими параметрами. Лучше всего сжимаются текстовые и графические файлы и практически не сжимаются файлы программ.

Для проведения архивации файлов используются специальные программы - архиваторы, которые часто входят в состав файловых менеджеров.

Файловые менеджеры. В Windows стандартным файловым менеджером является Проводник, который реализует оконный интерфейс и технологию работы с помощи мыши. Широко известен файловый менеджер Norton Commander, использующий две панели для отображения файлов.

Некоторые современные файловые менеджеры, например, Total Commander используют оконный интерфейс, панельное отображение файлов и поддерживают технологию работы с помощью мыши.

Фрагментация и дефрагментация диска. В ОС Windows при сохранении, копировании или перемещении файл записывается в произвольные свободные секторы диска, которые могут находиться на различных дорожках. С течением времени это приводит к фрагментации файлов на диске, т.е. к тому, что фрагменты файлов хранятся в различных, удаленных друг от друга секторов.

Фрагментация файлов существенно замедляет доступ к ним (магнитным головкам постоянно приходится перемещаться с дорожки на дорожку), и, в конечном счете, приводит к преждевременному износу диска. Рекомендуется периодически с помощью программ дефрагментации проводить дефрагментацию диска, в процессе которой файлы записываются в секторы, расположенные последовательно друг за другом.

!!! В ОС Lunix, Mac OS дефрагментация файлов не происходит, так как файлы всегда записываются в секторы, расположенные последовательно друг за другом.

5. Подведение итогов урока.

1. Из каких частей состоит файл?

2. Чем различаются полное и быстрое форматирование дисков?

3. В чем заключается различие между одноуровневой и многоуровневой файловыми системами?

4. Из каких частей состоит путь к файлу? Полное имя файла?

5. Могут ли несколько файлов иметь одинаковые имена?

6. Какие операции возможны над файлами?

7. В каких случаях целесообразно проводить архивацию файла?

8. Почему необходимо периодически проводить дефрагментацию дисков и что происходит с диском в процессе её выполнения?

Урок 5.

Тема урока: Виды памяти.

Цели урока: познакомить учащихся с основными видами памяти компьютера.

Программное обеспечение:

План урока:

1. Орг. момент.

2. Актуализация знаний.

3. Объяснение нового материала.

5. Подведение итогов урока.

1. Орг. момент.

Приветствие, постановка цели урока.

2. Актуализация знаний.

Тестирование по предыдущей теме «Файл и файловая система»; практическая работа с файлами и файловыми менеджерами.

3. Объяснение нового материала.

Учащиеся пересаживаются за компьютеры и вместе с учителем знакомятся с текстовым документом «Виды памяти», необходимую информацию записывают в тетрадь.

Виды памяти (в тетрадь)

Память компьютера - запоминающее устройство (ЗУ) для хранения информации.

Функции памяти:

• чтение (считывание) информации из памяти - процесс получения информации из памяти по заданному адресу;

• запись (сохранение) информации в памяти - процесс размещения и хранения информации по заданному адресу.

Характеристики ЗУ:

• объем (емкость) памяти - максимальное количество хранимой в ней информации;

• быстродействие памяти - время, необходимое для считывания из памяти или запись в память информации по заданному адресу.

Внутренняя (основная) память:

1. Оперативная память (ОЗУ, RAM);

2. Постоянная память (ПЗУ, ROM);

3. Перепрограммируемая (ППЗУ);

4. Кэш-память.

Оперативная память - это быстрое энергозависимое ЗУ с произвольным доступом для временного хранения программ и данных.

Постоянная память - энергонезависимая память для долговременного хранения программ и данных. Например, программы для работы с дисками.

ROM (Read Only Memory - память только для чтения).

Кэш-память - очень быстрое ЗУ или буфер для увеличения производительности ЭВМ. (Cache - тайник, склад).

Внешняя память (ВЗУ) компьютера.

ВЗУ предназначены для долговременного хранения информации.

Характеристики ВЗУ:

-Объем

- Время доступа - от типа доступа (произвольный или последоват.)

- Скорость обмена - зависит от устройства.

По способу записи и чтения накопители делятся, в зависимости от вида носителя, на магнитные, оптические и магнитооптические.

1. Гибкие магнитные диски (дискеты, флоппи-диски);

2. Жесткие магнитные диски (винчестеры);

3. Оптические или лазерные диски (CD-ROM, CD-R, CD-RW);

4. Магнитные ленты (МЛ).

Гибкие магнитные диски.

Дискеты, флоппи-диски - размер 3,5 дюйма с объемом 1,44 Мб.

Форматирование - процесс разметки диска на дорожки и секторы.

Для обращения к дискете, установленной в дисководе, используются специальные имена А: или В:.

Жесткие магнитные диски.

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD - Hard Disk Drive) или винчестеры - это запоминающее устройство большой ёмкости. Используются также накопители на сменных дисках.

Для обращения к жесткому диску, используются имя С:.

Для обращения к логическому диску, используются буквы латинского алфавита С:, D:, E:, F: и т.д..

ыключении компьютера вся находящаяся в оперативной памяти информация стирается.

RAM (Random Access Memory - память с произвольным доступом).

Лазерные диски.

Оптические или лазерные диски - это диски, на поверхности которых информация записывается с помощью лазерного луча.

CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) - только для чтения.

CD-R (Recordable) - перезаписываемый.

Магнитные ленты (МЛ).

Стример - устройство для резервного копирования больших объемов информации на кассеты с магнитной лентой (емкостью 1-2 Гбайта и больше).

Урок 6.

Тема урока: Программное обеспечение компьютера.

Цели урока: дать представление об основных видах ПО ЭВМ, их назначение.

Программное обеспечение:

План урока:

1. Орг. момент.

2. Актуализация знаний.

3. Объяснение нового материала.

5. Подведение итогов урока.

1. Орг. момент.

Приветствие, постановка цели урока.

2. Актуализация знаний.

Тестирование по предыдущей теме «Виды памяти».

3. Объяснение нового материала.

Словарь терминов:

Программное обеспечение (ПО)­­ - это совокупность программ, хранящихся на устройствах долговременной памяти компьютера и позволяющая организовывать решение задач на ЭВМ.

Системное ПО организует процесс обработки информации в компьютере.

Операционная система (ОС) - это набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами, ведущими диалог с пользователем.

Утилиты - это программы вспомогательного назначения.

Прикладное ПО предназначено для непосредственного решения пользовательских задач.

СУБД - система управления базами данных. СУБД - это набор средств ПО, необходимых для создания, обработки и вывода записей баз данных.

САПР - система автоматизированного проектирования. Эти программы позволяют разрабатывать проекты различные технических устройств.

Экспертные системы (ЭС) - это программа, которая ведет себя подобно эксперту в некоторой узкой прикладной области. ЭС призваны решать задачи с неопределенностью и неполными исходными данными, требующие для своего решения экспертных знаний.

Системы программирования - это комплекс инструментальных программ, предназначенный для работы с программами на одном из языков программирования.

Языки программирования - формальные языки связи человека с ЭВМ, предназначенные для описания данных и алгоритмов их обработки на компьютере.

Системы трансляции (трансляторы) - комплекс программ, обеспечивающий автоматический перевод с языка программирования в машинный код.

Уникальное ПО предназначено для выполнения специализированных задач пользователя