Научно-исследовательская работа Путешествие в мир компьютера

Министерство образования и науки Российской Федерации

Муниципальное образовательное учреждение

Средняя образовательная школа № 48

Научно-исследовательская работа

Путешествие в мир компьютера

Выполнил:

Выполнил:

Севастьянов Вадим

ученик 2 «В» класса

Научный руководитель:

Ленникова Елена Валерьевна

Копейский городской округ

2016

Оглавление

стр.

1. Введение…………………………………………………….. 3
2. История развития компьютера…………………………….. 7
3. Что внутри ?…………………………………………………16

4. Влияние компьютера на здоровье человека (вред или польза?) ………………………………………….29

5. Заключение………………………………………………….35
6. Список источников и литературы...……………………….36

Настоящий друг железный

В моей жизни стал полезным:

Он не прочь со мной сыграть

И весь мир мне показать.

Познакомьтесь с ним, друзья -

Вам его представлю я!

Расскажу о нем, что знаю,

В путешествие сыграю!

Введение Многие взрослые считают, что дети - компьютерные вундеркинды. Но я думаю иначе. Никакие мы не вундеркинды. Просто нам, детям, компьютер очень интересен. А что человеку интересно - в том он и старается получше разобраться. В детстве мне очень нравилась сказка и мультфильм «Алиса в стране чудес». В ней рассказывается о девочке по имени Алиса, которая попадает сквозь кроличью нору в воображаемый мир, населённый разными странными существами, и путешествует по этому необычному миру. Вот и сейчас, я решил отправиться в путешествие - в этот такой интересный, увлекательный и такой огромный МИР КОМПЬЮТЕРА! А помогли мне в этом родители, моя прабабушка, книги из библиотеки и, конечно же, компьютер! Сегодня компьютеры стали частью нашей жизни. Он так глубоко проник во все сферы нашей жизни, что ее сложно представить без этой умной машины. Дети растут в мире, где компьютер - такая же привычная вещь, как телевизор, электричество. Ребенок, который с детства ориентируется в компьютере, чувствует себя более уверенно, потому что ему открыт доступ в мир современных технологий. Игры на компьютере - это те же занятия, а ребенка всегда легче привлечь к игре, чем заставить учить алфавит или, скажем, складывать цифры. Играя в компьютерные игры, ребенок попадает в волшебную сказку, где существует свой мир. Этот мир так похож на настоящий! Когда герои компьютерной игры предлагают малышу починить стену домика (правильно сложив пазл) или расположить цифры по порядку, чтобы добраться до сокровищ, дети ощущают свою значимость. А если в конце задания ему говорят «молодец, ты справился отлично», это вызывает у ребенка восторг!

Актуальность По моему мнению, актуальность моей работы в том, что кроме многих плюсов, которые приносит нам компьютер, нельзя забывать и о его влиянии на здоровье человека. Современные подростки очень много смотрят телевизор, пользуются компьютером, планшетами, телефонами, играют в различные видеоигры. Родители мне очень часто говорят, что предыдущее поколение было поколением книг, они очень много читали, а наше, современное поколение получает информацию посредством различной техники, в основном с помощью компьютера. Ни одна другая машина в истории не привнесла в наш мир столь быстрых и глубоких изменений. И время доказывает, что компьютеры так прочно вошли в современную жизнь, что обойтись без них практически невозможно! Благодаря компьютерам стали возможными такие знаменательные достижения, как посадка аппаратов на поверхность Луны и исследование планет Солнечной системы. Компьютеры создают тысячи удобств и услуг в нашей повседневной жизни, помогают детям учиться в школах. Они управляют аппаратурой в больницах, с их помощью делают операции, «изобретают» видео трюки для кинофильмов. Компьютеры заменили печатные машинки во многих организациях и счетные аппараты в банках. Они улучшают качество телевизионного изображения, управляют телефонными станциями и определяют цену покупок в кассах супермаркетов. НО! К сожалению, сейчас нередко встречаются дети, которые перешли грань разумного в общении с компьютером, поэтому, я хочу донести до ребят, как важно понять, что компьютер - это не волшебная палочка, которая за один час игры сделают ребенка сразу умным и развитым. Как и любые занятия, общение с компьютером требует правильного применения, терпения и заботы со стороны взрослых. И что существуют определенные ограничения. Конечно, в настоящее время невозможно представить себе жизнь без компьютера или телевидения, но чрезмерное общение с компьютером может привести ко многим проблемам со здоровьем человека (например, ухудшением зрения и расстройством нервной системы).

Проблема Как и все современные дети, я люблю пользоваться компьютером, в том числе и играть в различные игры. Я определил проблему исследования: каким образом действует на нас компьютер: отнимает время, плохо влияет на здоровье, или приносит пользу? Я решил изучить эту проблему на примере своего класса и

выдвинул Гипотезу: Если разумно использовать время работы за компьютером, то вреда здоровью не будет.

Объект, предмет и база исследования - Объект исследования: компьютер - Предмет исследования: влияние компьютера на здоровье человека - Участники исследования: обучающиеся моего класса

Цели - Изучить историю развития компьютера; - Исследовать устройство компьютера (системного блока); - Определить и выявить влияние компьютера на здоровье школьников, в том числе на зрение и психику.

Исходя из этого, были поставлены следующие задачи:

Задачи: - Изучить и описать историю создания и развития компьютера; - Разобрать компьютер и узнать, что внутри (из чего он состоит); - Описать и проанализировать влияние компьютера на здоровье человека; - Узнать, в какие игры больше играют дети, и что они думают о вреде и пользе компьютерных игр; - Определить - наблюдается ли зависимость ученика от компьютера; - Выяснить, компьютер - вред или польза? - Разработать правила работы за компьютером.

Методы исследования:

- Изучение, сбор и анализ информации из книг, интернета;

- Опрос школьников;

- Фотографирование;

- Анализ полученных данных.

Результаты исследования: - Изучил историю возникновения компьютера; - Провел опрос и анализ зависимости учеников от компьютерных игр; - Выявил полезные и вредные свойства компьютера.

1. История развития компьютера

В Древнем Вавилоне это была доска, разграфлённая на полосы или со сделанными углублениями. Камешки или косточки передвигались по линиям или углублениям. В Египте вместо линий и углублений стали использовать палочки и проволоку с нанизанными камешками.

В середине XVII века Блез Паскаль - великий французский физик, математик, мыслитель, один из знаменитых людей в человеческой истории, создал первое механическое цифровое вычислительное устройство, которое назвали Арифмометр Паскаля. Это устройств суммировало и вычитало пятиразрядные десятичные числа.

В 1801 году французский изобретатель Жозеф-Мари Жаккар создал первое в мире программируемое устройство! Его назвали - Станок Жаккара:

Яркий пример машины с программным управлением, созданной задолго до появления вычислительных машин. Двоичным кодом набрана перфокарта. Принцип прост: есть отверстие - нет отверстия. Использовалась машина как автоматизированный ткацкий станок. При помощи жаккардовой машины можно изготовлять узорчатые платьевые и декоративные ткани, ковры, скатерти и др. Однако, не понимая полностью значимости своего изобретения для будущих поколений, Жаккар стал основоположником программируемой машины и начальных принципов программирования.

В 30-х годах XIX века изобрел «аналитическую машину» - вычислитель Беббиджа - английский математик Чарльз Бэббидж. Машина состояла из валиков и шестерней, вращаемых вручную при помощи специального рычага. Разрабатывая машину, Бэббидж и не представлял всех трудностей, связанных с её реализацией, строил её более 9-ти лет, и, вынужден был приостановить свою работу.

Вот так она выглядела:



И только в 1946 году в Америке, публике была представлена первая универсальная электронная цифровая вычислительная машина ЭНИАК, разрабатывавшаяся секретно с 1943 года, для расчётов таблиц стрельбы. В ЭНИАКе применялись вакуумные лампы. Так как война к тому времени уже была закончена, и острой необходимости в быстром расчете таблиц стрельбы уже не было, военное ведомство США решило использовать ENIAC в расчетах по разработке термоядерного оружия. Через несколько месяцев - в ноябре 1946 года - ENIAC был разобран и перевезен из Университета Пенсильвании в Лабораторию баллистических исследований Армии США, где с 29 июля 1947 года успешно проработал ещё много лет и был окончательно выключен 2 октября 1955 года.

Выглядел ЭНИАК так:

В 1964 году был создан компьютер третьего поколения серии IBM System/360 - это один из самых популярных компьютеров своего времени.


В частности, именно с System/360 повелось, что в байте (это единица измерения информации)- 8 бит (до этого было от 1 до 6). После чего пошли такие единицы измерения как Килобайт, Мегабайт и т.д. В 1971 году родилось четвертое поколение компьютеров - был создан микропроцессор (центральное обрабатывающее устройство) -это электронный блок, исполняющий машинные инструкции (код программ). Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Сейчас самые современные Intel Core i7 - семейство процессоров x86-64 Intel.

Современные компьютеры малогабаритны, удобны, обладают высокой скоростью обработки информации, большим объемом оперативной и физической памяти.




Современные процессоры можно найти не только в компьютерах, но и в автомобилях, мобильных телефонах, бытовых приборах и даже в детских игрушках.

Изучив родословную возникновения компьютеров, я попросил папу помочь мне разобрать системный блок компьютера и узнать, что находится внутри.

2. Что внутри?

Компьютерный корпус (на компьютерном сленге может называться системником, кейсом) - устройство, основное предназначение которого, защитить от внешнего воздействия и механических повреждений основные компоненты компьютера, максимально удобно разместить и поддерживать необходимый температурный режим для их бесперебойной и долгой работы.

Сняв крышку корпуса, я увидел из каких основных частей состоит компьютер: диски, оптические приводы и различные периферийные устройства.

Материнская (системная) плата

(на сленге мать, мама, материнка). Еще ее называют системной платой, так как именно она объединяет и организует работу всех узлов компьютера. Именно в нее мы вставляем центральный процессор, оперативную память, видеокарту. К ее разъемам подключаются жесткие. Для управления и контроля работы всех устройств, на материнской плате предусмотрено множество различных чипсетов, микросхем и контроллеров.

Центральный процессор

Центральный процессор - это главная микросхема компьютера, его «мозг». Именно процессор обрабатывает львиную долю тех данных, которыми мы загружаем компьютер. От быстродействия центрального процессора, очень сильно зависит как быстро будет работать компьютер в целом. В нашем компьютере процессор обдувается вентилятором, чтобы избежать его перегрева во время работы.

Оперативная память

Оперативная память (на компьютерном сленге - память, оперативка). Представляет собой энергонезависимый набор микросхем, в которых временно хранятся данные и команды, которые последовательно использует центральный процессор для выполнения заданных операций. От объёма и скорости работы оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер и скорость их выполнения.

Жесткий диск (винчестер )

Жесткий диск (винчестер)- устройство хранения информации. На сегодняшний день, это основное устройство хранения данных на всех компьютерах и многих моделях ноутбуков. Сейчас на смену приходят жесткие диски, основанные на флэш-памяти. Их скорость работы в разы выше, но цена высокая. Емкость винчестера измеряется в Гигабайтах или Терабайтах. Чем больше объем жесткого диска, тем больше можно хранить на своем компьютере различных данных.

Видеокарта (графический ускоритель)
Видеокарта - специальное электронное устройство, которое обрабатывает поступающие данные и выводит их на экран монитора (в том числе и в 2D или 3D режимах). Для современных 3D игр требуется достаточно мощная внешняя видеокарта.

Привод для оптических дисков (CD, DVD-RW)

Оптический привод - механическое устройство, предназначенное для чтения или записи компакт дисков.

Компьютерный блок питания (БП)

Компьютерный блок питания (БП) - очень важный элемент компьютерной системы. Он отвечает за стабильность и качество подаваемого питания к вашим остальным устройствам системного блока.
От его качества зависит надежность и сохранность информации на жестких дисках, а также продолжительное существование остальных комплектующих, в случае сбоя в электропитании сети.

Звуковая карта

Звуковая карта - оборудование, позволяющее воспроизводить звук. Современные звуковые карты существуют как внешние, так и встроенные в материнскую плату. Внешние звуковые карты представляют собой позволяют получить более качественный звук по сравнению со встроенными звуковыми картами. На нашем компьютере звуковая карта встроенная.

Система охлаждения

Качественная и правильно организованная система охлаждения «самых горячих» комплектующих и системного блока в целом, предотвратит множество глюков и поломок Вашего компьютера.

Подключение внешних устройств Для подключения внешних устройств, таких как: флешка, мышь, монитор, клавиатура, принтер, звуковые устройства, на задней панели корпуса располагаются различные разъёмы.

Вот я и узнал, из чего состоит компьютер, и хочу понять, как влияет компьютер на здоровье человека.

3. Влияние компьютера на здоровье человека

(вред или польза?)

Неограниченное по времени просиживание перед телевизором или компьютером, чтение сверх меры требуют от молодых глаз серьезного напряжения. А поскольку оторвать ребенка от компьютерной игры очень трудно, то нормы работы за компьютером соблюдаются редко, а в результате зрение его ухудшается. На сегодняшний момент с хроническими заболеваниями, в том числе с резким ухудшением зрения, появляется все больше школьников. Это происходит потому, что школьники слишком много времени проводит за компьютером. Влияние компьютера на организм ребенка - актуальнейшая проблема современности.

При пользовании компьютером можно выделить несколько вредных факторов:
1. Нагрузка на зрение.
2. Неудобная (стеснённая поза).
3. Заболевания суставов кистей рук.
4. Затрудненное дыхание.
5. Развитие искривления позвоночника.
6. Наличие излучения от монитора.
7. Психическая нагрузка и стресс при потере информации.
8. Компьютерная зависимость. Нагрузка на зрение Глаза регистрируют самую мелкую вибрацию текста или картинки, а тем более мерцание экрана. Перегрузка глаз приводит к потере остроты зрения. Плохо сказываются на зрении неудачный подбор цвета, шрифтов, неправильное расположение экрана. Из-за большого объёма информации, изменения скорости и способа чтения, наши глаза раскрываются шире, а моргаем в три раза реже, чем при чтении текста с листа бумаги. Естественно, что это приводит к быстрому испарению защитной слезной пленки глаза. Она попросту пересыхает, роговица получает недостаточно влаги. У человека возникает головокружение, головные и глазные боли, снижение остроты зрения, появляется туман, предметы могут двоиться и т.д. Если работать на компьютере достаточно долго, то зрение портится и человек хуже видит. Стеснённая поза. Сидя за компьютером, нужно смотреть с определенного расстояния на экран и одновременно держать руки на органах управления (клавиатура, мышь, джойстик). Это вынуждает тело принять определенное положение и не изменять его до конца работы. Из-за стесненной позы при длительной работе за компьютером возникают следующие нарушения: Заболевания суставов кистей рук - при работе за компьютером рука человека вынуждена совершать много мелких движений, сильно устает, Нервные окончания подушечек пальцев как бы разбиваются от постоянных ударов по клавишам, возникают онемение, слабость, в подушечках бегают мурашки. Это может привести к повреждению суставного и связочного аппарата кисти, а в дальнейшем заболевания кисти могут стать хроническими. Затрудненное дыхание (вынесенные вперед локти не дают свободно двигаться грудной клетке). Остеохондроз (при длительном сидении с опущенными плечами возникает стойкое изменение костно-мышечной системы, а иногда искривление позвоночника). Излучение. Современные мониторы стали безопаснее для здоровья, но еще не полностью. То, что называется радиацией (гамма-лучи и нейтроны), монитор вообще не производит. Но потенциал между экраном дисплея и лицом сидящего перед ним человека разгоняет пылинки до огромных скоростей. Необходимо постоянно снижать количество пыли в помещении посредством влажной уборки. А если на Вашем столе совсем старенький монитор, лучше держитесь от него подальше. Психическая нагрузка и стресс при потере информации. Компьютер требует сосредоточенности. Однако психическую нагрузку можно уменьшить (в работе следует делать перерывы, необходимо следить за содержательной стороной работы за компьютером). Если компьютер «зависает» , в результате действия вирусов или поломки носителей, при сбоях программ теряется важная и полезная информация, то это может вызвать нервозность, ухудшение сна... Нельзя столь болезненно относиться к таким проявлениям, ведь, по сути компьютер - всего лишь «железка» (хоть и умная), нужно создавать резервные копии файлов, содержащих важную информацию. Компьютерная зависимость. Иногда компьютер не только становится для ребенка няней или источником знаний, но начинает эмоционально заменять ему окружающих людей. Постепенно ребенок проводит за компьютером все больше времени, может развиться зависимость (различают психологическую зависимость от Интернета и компьютерных игр). Психика ребёнка ещё недостаточно устойчива, некоторые компьютерные игры и информация из Интернета могут привести к изменениям мировоззрения, пересмотру моральных норм и т.п. В более серьёзных случаях могут возникнуть психические расстройства. Нужно обеспечить ребенку условия и возможность в реальной жизни получать то, что ему может дать виртуальный мир. Реальная жизнь должна быть яркой, насыщенной, интересной.

Но всего этого можно избежать, если соблюдать правила работы за компьютером:

При грамотной постановке дела нагрузка на зрение от компьютера может быть значительно снижена:

- Расстояние от глаз до экрана должно составлять 50-70 см;

- Нельзя работать за компьютером в темноте;

- Монитор должен быть расположен несколько ниже уровня глаз;

- Ребёнок школьного возраста может проводить за компьютером непрерывно не более 10-20 минут, после чего необходимо сделать перерыв и небольшую гимнастику для глаз (оптимальная продолжительность непрерывных занятий с компьютером для учащихся: начальной школы должна быть не более 15 минут; основной школы - 20 минут, старшей школы - 25-30 минут). Если есть проблемы со зрением, то садиться за монитор можно только в очках.

Опрос одноклассников

2. Сколько часов непрерывно ты играешь в компьютерные игры?

• ухудшает зрение;
• боли в кистях рук;
• ухудшается память;
• болит голова, ощущается усталость

• отдых;
• улучшается мышление, моторика;
• поднимается настроение.

6. Родители интересуются, в какие игры ты играешь?

7. В какие игры тебе больше всего нравится играть?

• стрелялки;
• бродилки;
• головоломки;
• гонки.

Вывод по опросу:

• компьютер не должен заменять общения с друзьями наяву -так считают 76 % - (23 человека);

• 83 % одноклассников играют в компьютерные игры с разрешения родителей - (25 человек);

• 70 % ребят отметили, что нельзя сидеть за компьютером более одного часа за сеанс - (21 человек);

• и 100% - видят все проблемы со здоровьем из-за долгого просиживания перед экраном компьютера.

Заключение

Итак, я узнал много нового из истории возникновения компьютера, начиная с самых простых устройств для счета; проверил выдвинутую мной гипотезу, и, путешествуя «во времени», я на какое-то время почувствовал себя в роли настоящего исследователя в мире компьютеров. Вопросы о вреде и пользе компьютера для человека, это такие вопросы, на которых нет простых ответов. Совершенно очевидно одно - все хорошо в меру. Компьютеры могут приносить вред, если человек сидит за ними целыми днями, не отрываясь ни на что другое, портя свою осанку, зрение и нервную систему. Но, при разумном подходе, есть и явная польза: компьютер помогает человеку быстро решать сложные математические задачи, проектировать различные машины и оборудование, помогает управлять сложными машинами, аппаратами и даже самолетами, с их помощью наука быстро движется вперед, открывая новые достижения и возможности. Исследовав проблему влияния компьютера на здоровье человека, становится очевидным, что средства современных информационных технологий безусловно крайне отрицательно влияют на организм и здоровье пользователя и «общение» с компьютером требует жесткой установки проводимого за компьютером времени и соблюдения правил по уменьшению так воздействий, для того чтобы компьютер из друга не превратился во врага.

Список использованной литературы и источников

1. Зыкина О. Компьютер для детей- М.:Эксмо, 2008
2. Белов Н.В. Современная энциклопедия для мальчика - М.: Современный литератор, 2007
3. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Математика/ Сост. А.П. Савин, В.В. Станцо, А.Ю. Котова:-М.:ООО «Фирма «Издательство АСТ», 2000
4. Феличев С.В. Мой друг-компьютер. Книга для детей и родителей-М.:ООО «Росмэн-Издат», 2001
5. Википедия - энциклопедия, публикуемая в Интернете
6. Козак Т., Ребенок и компьютер, web.unl.udm.ru
7. Ресурсы Интернет