Урок по аппаратному обеспечению ПК

амбМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

ГБПОУ РК «КЕРЧЕНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Методическая разработка

открытого учебного занятия

по МДК 04.01 Обучение теоретическим основам по рабочим профессиям, должностям служащих: 16199 Оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин информации

тема: «Аппаратное обеспечение информационной деятельности»

Рассмотрен на заседании предметной цикловой комиссии электро-технических дисциплин Протокол от «___»___2020г. № ___ Председатель ПЦК ___________                                 С.Н.Гапоненко

Разработа преподаватель _______________А.А.Жижко

МДК 04.01 Обучение теоретическим основам по рабочим профессиям, должностям служащих: 16199 Оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин информации

Группа: ПКС-19 1/9

Тема программы Информация и информационные процессы

Тема занятия Аппаратное обеспечение информационной деятельности.

Тип занятия: изучение нового материала.

Продолжительность занятия: 90 минут.

Цель занятия: Создать условия для формирования представления о классификации и назначении отдельных элементов аппаратного обеспечения информационной деятельности

Задачи занятия:

обучающая: сформировать у студентов понятие аппаратное обеспечение; познакомить с различными видами аппаратного обеспечения и их свойствами; познакомить студентов с последовательностью подключения аппаратуры к системному блоку.

развивающая: развивать умения подключать оборудование к системному блоку; строить аналогии, обобщать и систематизировать; развивать положительные мотивы учебно-познавательной деятельности, интересов, творческой инициативы и активности; способствовать обогащению и усложнению словарного запаса.

воспитательная: воспитание информационной культуры, интереса к ИКТ.

Планируемые образовательные результаты:

1.       личностные:

·        формирование положительного отношения к учению;

·        определение последовательности промежуточных целей с учѐтом конечного результата;

·        развитие способностей к самооценки своих действий.

2.       метапредметные:

·         строить позитивные отношения в процессе учебной и познавательной деятельности;

·        самостоятельно указывать на информацию, нуждающуюся в проверке, предлагать и применять способ проверки достоверности информации;

·        анализировать существующие и планировать будущие образовательные результаты;

·        выстраивать логическую цепь ключевого слова и соподчинённых ему слов;

·        излагать полученную информацию, интерпретируя ее в контексте решаемой задачи;

·        строить рассуждение на основе сравнения предметов и явлений, выделяя при этом общие признаки;

·        обосновывать и осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения учебных и познавательных задач;

·        оценивать продукт своей деятельности по заданным и/или самостоятельно определенным критериям в соответствии с целью деятельности;

·        определять потенциальные затруднения при решении учебной и познавательной задачи и находить средства для их устранения;

·        развитее умений интерпретировать полученную информацию.

3.       предметные:

·        развитие умений пользоваться справочной литературой;

·         формирование системы знаний об аппаратном обеспечении, формирование информационной грамотности.

Педагогические технологии: проектная, информационно-коммуникационная и игровая технологии.

Междисциплинарные связи: информатика, математика.

Оснащение урока:

дидактические: презентации к уроку (студентов и преподавателя), рабочие тетради, раздаточный материал (карточки «Да», «Нет», «Закодированная фраза», алфавит, проект «Подключение периферийных устройств к ПК», таблица «Классификация аппаратного обеспечения);

технические: ПК, мультимедийный проектор, проекционный экран

Литература:

1.     Цветкова М.С. Информатика (6-е изд.): учебник. М.: Академия, 2020;

2.     Цветкова М.С. Информатика: Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей (2-е изд., стер.) учеб. пособие. М.: Академия, 2020

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ЗАНЯТИЯ

№ п/п	Элементы занятия	Средства обучения	Деятельность преподавателя	Деятельность обучающихся	Результаты деятельности
1	2	4	5	6	7
1	Организационный момент	Презентация Слайд 1	Взаимное приветствие преподавателя и обучающихся.  Проверка готовности к уроку.	Готовность обучающихся к работе	·         Метапредметные: строить позитивные отношения в процессе учебной и познавательной деятельности; ·         Личностные: формирование положительного отношения к учению.
2	Актуализация опорных знаний	Слайд 2-6	Организует опрос по повторению изученного материала: 1. Игра «Найди ошибку». 2. Игра «Логическая цепочка»	Отвечают на вопросы,  внимательно слушают ответы своих товарищей  и при необходимости дополняют.	Метапредметные: самостоятельно указывать на информацию, нуждающуюся в проверке, предлагать и применять способ проверки достоверности информации.
3	Мотивация учебной деятельности обучающихся	Слайд 7-11	Определяет тему, цели и задачи урока.	Воспринимают  и осмысливают тему и цели занятия.	Личностные: определение последовательности промежуточных целей с учѐтом конечного результата. ·         Метапредметные: анализировать существующие и планировать будущие образовательные результаты; выстраивать логическую цепь ключевого слова и соподчинённых ему слов.
4	Изучение нового материала	Слайд 12-28	Изучение нового материала сопровождается демонстрацией проектов студентов	Демонстрируют проекты Заслушивают материал Записывают основные понятия	·         Метапредметные: излагать полученную информацию, интерпретируя ее в контексте решаемой задачи; строить рассуждение на основе сравнения предметов и явлений, выделяя при этом общие признаки. Предметные: развитие умений пользоваться справочной литературой; формирование системы знаний об аппаратном обеспечении, формирование информационной грамотности.
5	Закрепление новых знаний	Слайд 30-31	Организует работу над проектом «Подключение периферийных устройств к ПК» и самопроверку их. Подводит итоги занятия, оценивает студентов.	Создают проект, выполняют проверку результатов	Метапредметные: обосновывать и осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения учебных и познавательных задач; оценивать продукт своей деятельности по заданным и/или самостоятельно определенным критериям в соответствии с целью деятельности.
6	Рефлексия. Выставление оценок.	Слайд 32	Задает вопрос о проведенном уроке. Высказывает свое мнение о деятельности студентов на занятии, благодарит студентов за совместную работу.	Студенты высказывают свое отношение к уроку	Личностные: развитие способностей к самооценки своих действий. ·         Метапредметные: определять потенциальные затруднения при решении учебной и познавательной задачи и находить средства для их устранения.
7	Домашнее задание	Слайд 33	Дает домашнее задание и мотивирует студентов на его выполнение	Записывают домашнее задание.	Метапредметные: развитее умений интерпретировать полученную информацию

Ход урока

1. Организационная часть (подготовка учащихся к восприятию нового материала)

2. Актуализация опорных знаний.

2.1.Игра «Найди ошибку (да, нет)»

a)     Информация – это сведения, которые сохранены на носителе (НЕТ)

b)    Информационное общество – это общество, основная деятельность которого направлена на работу с информацией (ДА)

c)     Информатика – наука, которая возникла из кибернетики, и существует в тесной взаимосвязи с ПК (ДА)

d)    Существует 4 этапа развития ЭВМ (НЕТ)

e)     На втором этапе развития ЭВМ основными компонентами стали транзисторы (ДА)

f)      Тактильная информация – информация, которая получена при помощи органов слуха (НЕТ)

g)    Минимальной единицей измерения информации является байт (НЕТ)

h)    Мозг – это орган обработки и хранения информации (ДА)

i)       В ПК используется десятичная система счисления (НЕТ)

j)       Кодирование – процесс изменения внешнего вида информации без изменения содержания.(да)

2.2. Игра «Логическая цепочка».

1. Для написания текста использовался алфавит с информационным весом 1 символа 1 байт. Какова мощность алфавита?

Дано: i=1 байт = 8 бит	Решение N=2i N=28=256
N-?	Ответ: 256 символов

2. Найти информационный вес сообщения, которое содержит 1024 символов. Используется алфавит из задачи № 1.

Дано: N=256® i=8 бит k=1024	Решение I=k*i I=1024*8=8192 (бита)
I-?	Ответ: 8192 бита

3. Найти количество страниц сообщения, если использовался алфавит из задачи 1, а информационный вес сообщения в 5 раз больше, чем в задаче 2. На одной странице сообщения 32 строк, в каждой строке – 32 символа.

Дано: N=256® i=8 бит I=40960 бит k=32*32*x	Решение I=k*i®k=I/i k=40960/8=5120 x=5120/32/32
x-?	Ответ: 5 страниц

3. Мотивация учебной деятельности.

3.1. Игра «Шифровальщик»

Задание: Дана закодированная фраза с использованием двоичной системы счисления. Раскодировать её, переведя из двоичной системы счисления в десятичную  (порядковый номер буквы в алфавите соответствует числу в десятичной  системе счисления)

А	12	К	11002
П	100012	О	100002
П	100012	М	11102
А	12	П	100012
Р	100102	Л	11012
А	12	Е	1112
Т	101002	К	11002
Н	11112	Т	101002
А	12	А	12
Я	1000012	Ц	110002
Пробел	1000102	И	10102
		Я	1000012

А	1	И	10	С	19	Ъ	28
Б	2	Й	11	Т	20	Ы	29
В	3	К	12	У	21	Ь	30
Г	4	Л	13	Ф	22	Э	31
Д	5	М	14	Х	23	Ю	32
Е	6	Н	15	Ц	24	Я	33
Ё	7	О	16	Ч	25	Пробел	34
Ж	8	П	17	Ш	26
З	9	Р	18	Щ	27

Ответ: аппаратная комплектация.

3. 2. Сообщение темы и цели урока.

Тема нашего урока «Аппаратное обеспечение информационной деятельности». Сегодня на уроке вы:

·        познакомитесь с понятием «аппаратное обеспечение», с видами аппаратного обеспечения и их свойствами; узнаете последовательность подключения аппаратуры к системному блоку;

·        научитесь подключать оборудование к системному блоку; обогатите словарный запас, будите развивать творческую инициативу, строить аналогии и систематизировать;

·         будите воспитывать информационную культуру, интерес к ИКТ.

3.3. Приём «Мозговой штурм». Вопросы для студентов:

1        Дайте определение термину «компьютер»?

Компьютер – многофункциональное, программно – управляемое устройство, предназначенное для автоматической работы с различными видами информации.

2        Что представляет собой аппаратное обеспечение компьютера?

Аппаратное обеспечение компьютера – группа взаимосвязанных устройств, предназначенных для приёма, передачи, преобразования, хранения и выдачи информации.

3        Что означает аббревиатура ПК?

Персональный компьютер.

4        Что такое конфигурация ПК?

Состав и характеристики устройств определяют конфигурацию ПК.

5        Какие конфигурации устройства ПК различают?

Минимальная конфигурация рассматривается с точки зрения самых необходимых устройств для работы пользователя за персональным компьютером.

Свободная конфигурация рассматривается уже с точки зрения комфортной работы пользователя за компьютером.

4. Изучение нового материала (с демонстрацией проектов студентов)

Аппаратное обеспечение компьютера – система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации

По своему назначению компьютер - это универсальный прибор для работы с информацией. По принципам своего устройства компьютер - это модель человека, работающего с информацией.

Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. По своим характеристикам он может отличаться от больших ЭВМ, но функционально способен выполнять аналогичные операции. По способу эксплуатации различают настольные (desktop), портативные (laptop и notebook) и карманные (palmtop) модели ПК.

Поскольку компьютер предоставляет все три класса информационных методов для работы с данными (аппаратные, программные и естественные), принято говорить о компьютерной системе как о состоящей из аппаратных и программных средств, работающих совместно. Узлы, составляющие аппаратные средства компьютера, называют аппаратным обеспечением. Они выполняют всю физическую работу с данными: регистрацию, хранение, транспортировку и преобразование как по форме, так и по содержанию, а также представляют их в виде, удобном для взаимодействия с естественными информационными методами человека.

Совокупность аппаратных средств компьютера называют его аппаратной конфигурацией.

Любой компьютер (даже самый большой) состоит из четырех частей:

- устройства ввода информации

- устройства обработки информации

- устройства хранения

- устройства вывода информации.

 Конструктивно эти части могут быть объединены в одном корпусе размером с книгу или же каждая часть может состоять из нескольких достаточно громоздких устройств

Базовой аппаратной конфигурацией персонального компьютера называют минимальный комплект аппаратных средств, достаточный для начала работы с компьютером. С течением времени понятие базовой конфигурации постепенно меняется.

Чаще всего персональный компьютер состоит из следующих устройств:

- Системный блок

- Монитор

- Клавиатура

- Мышь

Дополнительно могут подключатся другие устройства ввода и вывода информации, например звуковые колонки, принтер, сканер...

Системный блок — основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними. Устройства, подключаемые к системному блоку снаружи, считаются внешними. Для внешних устройств используют также термин периферийное оборудование.

Системный блок состоит из корпуса с блоком питания и системной платы.

Системная (материнская) плата является основной частью компьютера, при помощи которой части компьютера объединяются в одно целое. Системная плата представляет собой большую печатную плату, на которой располагаются основные электронные элементы компьютера:

- системная и локальные шины;

- процессор;

- оперативная память;

- дополнительные микросхемы;

- разъемы (слоты) для дополнительных устройств.

Процессор – устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера.

Процессор выполняет арифметические и логические операции. Арифметические операции – это математические операции (сложение, вычитание, умножение, деление). Логические операции – отношения между объектами.

Характеристики процессора: 1. Производительность – количество  элементарных операций, выполняемых им за одну секунду.

2. Тактовая частота – число тактов работы процессора в секунду.

3. Разрядность процессора определяется количеством двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно

Память – это совокупность устройств для хранения информации.

Внутренняя память и ее характерные особенности:  быстродействие и ограниченная емкость.

Постоянная память (ПЗУ) – устройство для долговременного хранения программ и данных, необходимых для работы компьютера (ROM- память только для чтения).

Оперативная память – устройство для хранения программ и данных, которые обрабатываются процессором в текущем сеансе работы (RAM- память с  произвольным доступом).

Кэш  - память (тайник, склад) – служит для увеличения производительности компьютера, согласования работы устройств различной скорости. Она является промежуточным запоминающим устройством или буфером.

Внешняя память – долговременное хранение информации.

Носитель – материальный объект, способный хранить информацию.

Устройство внешней памяти (накопитель) – физическое приспособление, позволяющее производить считывание и запись информации на соответствующий носитель

Устройства ввода – аппаратные средства для преобразования информации из формы, понятной человеку, в форму,  воспринимаемую компьютером.

v Устройства ввода преобразуют информацию (числа, тексты, изображения, звуки) в цифровую форму для последующей обработки и хранения в компьютере.

v Многообразие устройств ввода определяется разнообразием форма представления информации, которая может быть обработана с помощью компьютера.

v Аппаратное обеспечение компьютера по вводу данных включает устройство ввода, управляющий блок, называемый адаптером, специальные разъемы и электрические кабели.

v Драйвер устройства – программа, управляющая работой конкретного устройства ввода/вывода информации(в оперативной памяти)

Устройства вывода – аппаратные средства для преобразования компьютерного (машинного)  представления информации в форму, понятную человеку. 

v Для преобразования двоичных кодов в форму, понятную человеку.  

v Для нормальной работы устройства вывода необходимы управляющий блок(контроллер, или адаптер), специальные разъемы и электрические кабели и обязательно – управляющая программа (драйвер).

v Многообразие устройств вывода определяется различными физическими принципами, которые заложены в основу их работы.

Для связи с другими устройствами, например принтером, сканером, клавиатурой, мышью и т.п., компьютер оснащается так называемыми портами. Порт – это не просто разъем для подключения внешнего оборудования, хотя порт и заканчивается разъемом. Порт – более сложное устройство, чем просто разъем, имеющее свои микросхемы и управляемо программно.

Последовательный порт. Через последовательные порты данные каждого байта передаются последовательно – бит за битом. В этом случае для разделения  отдельных байтов между собой отправляются так называемые служебные биты. Производительность последовательного порта измеряется в битах в секунду. Предельное значение – 112 Кбит/с. Этого явно не достаточно для передачи больших объемов данных, поэтому к последовательным портам подключают устройства, не требующие высокой производительности: модемы, мышь, некоторые устаревшие модели принтеров и цифровых фотоаппаратов.

Параллельный порт. Через параллельный порт одновременно передаются все восемь битов, составляющих один байт. Это позволяет достичь более высокой скорости обмена данными. Производительность параллельного порта измеряется в  байтах в секунду. Предельное значение – 5 Мбайт/с. Как правило, параллельный порт используют для подключения принтера.

Параллельный порт имеет преимущество по сравнению с последовательным за счет более высокой скорости передачи данных. Преимущества последовательных портов заключаются в уменьшенной стоимости оборудования и кабелей, а также в возможности использования более длинных соединений (до 10м против 1,5м).

Порт USB. Современные компьютеры комплектуются дополнительно портами нового поколения – USB. Эти порты последовательного типа, но с высокой производительностью – 12 Мбит/с. Кроме высокой производительности к достоинствам портов USB относится удобство работы с ними: не требуется выключать оборудование перед стыковкой разъемов, возможно подключение многочисленных устройств к одному порту..

Порты PS/2. Кроме универсальных коммуникационных портов, предназначенных для любого оборудования, компьютер имеет также два специализированных порта для подключения клавиатуры и мыши – это так называемые порты PS/2. Другие устройства к этим портам не подключают.

5. Закрепление материала. Создание проекта «Подключение периферийных устройств к ПК». Соединить устройства ввода и соответствующие порты зелёной ручкой, а вывода – чёрной.

   

6. Рефлексия. Выставление оценок.

 Приём «Лестница успеха» Студент сам должен оценить, на какой ступеньке он оказался в результате деятельности во время занятия, т.е. оценить достигнутые результаты.

7. Домашнее задание.

Заполнить схему аппаратного обеспечения ПК, используя опорные слова: устройства вывода информации, flash-память, 64-битный, лазерный, механическая, сканер, оперативная память, устройства обработки информации, матричный, проводная, устройства хранения информации, на базе ЭЛТ, кэш-память, оптико-механическая, монитор, процессор, мышь, ЖМД, цветной, принтер, клавиатура, внешняя память, устройства ввода информации, плоттер.

Персональный компьютер
Устройства ввода информации	Устройства вывода информации	Устройства хранения информации	Устройства обработки информации
v клавиатура: Ø проводная; Ø беспроводная. v мышь: Ø оптическая; Ø механическая; Ø оптико-механическая. v сканер: Ø цветной; Ø чёрно-белый.	v монитор: Ø на базе ЭЛТ; Ø ЖК. v принтер: Ø струйный; Ø лазерный; Ø матричный. v плоттер.	v внутренняя память: Ø оперативная память; Ø кэш-память. v внешняя память: Ø CD/DVD; Ø Flash-память; Ø ЖМД.	v процессор: Ø 32-битный; Ø 64-битные.