走进信息世界教案

走进信息世界教案（共8篇）

走进信息世界教案 篇1

人教版小学语文第十册

综合性学习走进信息世界

授课教师：德钦县第三小学余湘

教材解读：

本组教材通过这次综合性学习，引导学生走进丰富多彩的信息世界，感受信息传递方式的变化，体会信息在人们生活、工作和学习中的作用，学习搜集和处理信息，初步学会利用

信息，写简单的研究报告。《走进信息世界》分成“信息传递和改变着我们的生活”和“利用

信息，写简单的研究报告”两大板块。“阅读材料”供学生在开展活动时阅读，学生可以从中

获得信息的相关知识。开展活动的材料不止这些，学生还可以自己去搜集，教师也可以提供。

目前，学生已经有了一定的综合性学习基础，在学生自学了生字词之后，我打算用1个

课时的时间引导学生阅读《活动建议》，制定活动计划。用2个课时的时间指导学生学习阅读

材料上的5篇文章，提取其中的信息。用1个课时进行调查家人获取信息渠道的汇报。用

1个课时开展辩论赛，最后用1个课时进行小组研究报告的撰写指导。

教学时间：6课时

教学过程：

第一课时

学习生字，浏览整组材料，明确本次综合性学习的内容和目标，制定活动计划（略）

第二课时

教学目标：

1、检查认读生字的自学情况，解释“昏庸无能、烽火”等词语的意思。

2、学生通过阅读《古人传递信息的故事》《因特网将世界连成一家》，选择阅读材料中有价值的信息，并通过独立思考和小组学习，知道古今信息传递方式的变化及古今信息传递的特

点，了解社会生活中信息传递的方式。

任务分析：

1、学生已有借助工具书自学生字的能力，对本单元需要认识的字能独立完成。

2、学生能通过预习读通全文，大概了解文章大意。

3、学生能在课前进行一些必要的知识搜集，学生具备一些对信息的基本体验，知道生活中

处处有信息，了解古今信息传递的方式和特点，并能结合实际事例说一说。

产出：

1、会读生字，会读由生字组成词语，积累词语和句子。

2、分析阅读材料《古人传递信息的故事》《因特网将世界连成一家》的内容，了解信息

板书设计：

古： 烽火、跑步、速度慢、不精确快

速

发

信息量大、信息多样化展

电话、因特网、、、

走进信息世界教案 篇2

关键词：美术,信息技术,多媒体

0引言

高科技发展的信息化时代给教育教学带来了新的活力, 改变了以往的传统教学, 尤其是计算机教学、网络教学使课堂教学方法更加丰富多彩, 解决了在美术课中因教师演示绘画时间长, 学生绘画时间不足完不成教学任务的问题, 提高了课堂效率。

国家总督学柳斌同志指出:“现代教育技术进入课堂已经是不可阻挡的趋势。面对一台计算机, 就是面对一个好老师、面对一个图书馆, 在网络时代, 就是面对一个五彩缤纷的世界”。那么怎样才能使这样一个“好老师”、“图书馆”、“五彩缤纷的世界”真正走进美术课堂, 来到孩子们面前呢?

1让学生在美术课堂中真正的成为“主人”, 让学生亲手操作, 使他们的手真正的“动”起来

让学生自己动手, 极大调动了学生的学习积极性, 使学生积极主动、愉快地参与教学活动。会使学生产生强烈的求知欲望和表现欲望, 从而进入最佳学习状态。如:我在教学生学习《春天的色彩》这一课时, 先演示一段关于春天的景色, 冰雪融化、小草慢慢钻出土开始发芽, 小蚂蚁出洞上树, 各种颜色的花儿争相怒放, 并配上优美的音乐, 给学生以视觉、听觉上美的享受, 感受春天的到来, 接着用电子画板示范绘画了几种自然景物, 调动了学生绘画的兴趣。为了加深学生的兴趣, 我利用计算机中的奇异画王, 运用里边的绘画工具, 如:喷枪、铅笔、刷子、颜料桶等。先让学生来熟悉它们的用途, 再利用模板中的各种形状设计、组合一幅电脑画, 因为可以画各种颜色的线条, 任意裁剪各种图形, 这样学生就可以自由发挥, 在画板上直接涂各种颜色, 来表现学生心目中春天的色彩。

这样给学生提供了一种充满自信、激情和乐趣的绘画途径, 能调动学生的各种感官, 能实实在在地感受到一种美术的魅力, 而不再停留在表面, 而是更深刻地影响着他们的绘画及创作能力。一定程度上说, 在课堂的互动中, 通过互动互动, 使学生的创新意识和绘画能力尽情的表现出来, 整堂课都由学生自己来动手操作, 学生的参与意识增强, 积极性提高, 使美术课堂教学显得更加生动有趣。

2运用多媒体课件教学, 创设情境, 激发学生兴趣, 导入新课

人们常说“良好的开端, 是成功的一半”, 的确, 好的开端是一节课中教师与学生产生共鸣的开始, 可以激发学生的求知欲望, 因此, 在美术教学中应充分而巧妙的利用。尤其是中小学生, 可以更加调动他们的好奇心, 会产生意想不到的效果。

如:我在教《会变的小手套》一课时, 对学生说:“这节课我给大家带来了朋友, 猜猜看它们是谁?你知道它们是用什么做的吗? ”然后课件出示用不同的手套制作的各种色彩的小鸟、布娃娃等。对于学生来说小鸟、布娃娃等玩具很多, 但用手套制作的却没有, 使学生眼前一亮, 知道把生活中不起眼的东西经过自己的加工, 能变成有趣的小玩具。激发了学生的学习兴趣, 使学生带着好奇心和浓厚的兴趣, 积极主动的动手制作, 很好的完成了教学目标, 达到了良好的教学效果。

其次, 在美术课教学中充分利用网络媒体进行教学。

欣赏课是比较难上的课, 教师要搜集大量的资料、录象带、图片等, 多数课是教师在台上讲的口干舌燥, 学生台下听的恹恹欲睡, 学生始终处于被动状态, 又因学生的知识面窄, 很多内容听不明白, 难以达到教学效果, 因此, 学生对欣赏课极不欢迎。

而利用网络媒体进行教学将克服这些不足。我在进行欣赏课教学时, 总是让学生在网络中找到相关的资料, 可以是有关画家个人的资料, 也可以是他们的作品;甚至是别人对他们的评价, 都可以找来看, 学生可以在课堂中就能横跨时间、地域的界限, 跨越古今中外, 任意游览名家名画, 这样可以拓宽学生的知识面, 培养了学生收集知识, 获取最新知识的能力。

在欣赏的过程中还可以学会对比、选择作品, 如:在教《黑与白》这一课时, 在电子绘画室里, 我与学生一起动手在电子画板上, 画了几个黑白的卡通画, 激发学生学习的兴趣, 接着让学生查找有关资料、图片, 同时欣赏荷兰画家埃舍尔画的《变换》, 并和其他画家的画进行对比, 找出自己为什么喜欢或者不喜欢他的画, 并说出自己的理由, 让学生利用自己的眼睛学会欣赏, 改变了以往只是被动接受的欣赏习惯。

另外, 互联网的出现使知识和信息的传) 播缩短了距离和时间, 使美术教学可以通过互联网得到更新的知识和资料, 教师可以利用上网与各地、全国甚至世界上的美术教师进行探讨、交流教学方法, 并成为一种重要的沟通方式。因此在美术教学中, 教师可以利用这种便利的方法查找资料、图片;也可以下载成品课件进行辅助教学当遇到困难时, 利用电子邮件和其它学校的教师探讨改进教学方法。

在教学中帮助学生建立网页, 让学生的绘画作品发在网上, 直接在网上跨市、省在全国交流征求意见, 学生还可以参加一些国际画展, 教师在辅导学生时, 在网上查找不同学校学生的作品参考进行辅导, 会起到很好的作用, 如:在辅导学生参加《中国教育报》举办的“世纪之星”全国少儿书画展时, 让学生查看获奖学生的作品, 与自己的作品进行对比找出不足, 使学生受益非浅, 同时也开阔了学生的视野。促使学生能积极主动的探求、掌握新的知识, 激发学习兴趣。

但在大力提倡多媒体教学的同时, 也出现了一些课堂中过分强调多媒体教学, 认为在每堂美术课中如果没有计算机教学就不是创新教学, 甚至再好的课也一票否决, 过分强调了电教化在美术课中的优越性, 而把传统的教学全部否定, 一提到讲课教师就忙着制课件、找资料, 而不是讨论教学方法, 使多媒体教学没有起到合理的的运用, 其实不管是传统的教学, 还是信息化教学都有各自的长处和短处, 在美术课中应将传统教学中合理的教学方法与信息化教学有机的结合起来, 使信息化教学真正走进美术课堂, 让计算机真正成为教师和学生遨游艺术海洋的航空母舰。

参考文献

[1]《信息技术教育的理论与方法》, 高等教育出版社, 2004年.

[2]《中国信息技术教育》, 2013第12期.

《走进图形世界》的教案设计 篇3

数学来源于生活，又应用于生活，数学脱离生活将成为无源之水，无本之木。苏科版第七册（上）第五章《走进图形世界》第一节，原课程中引用的是，体现了时代气息，却远离农村学生的现实生活。选择适合当地学生的教学设计是非常重要的环节，在此教案中，本人借助《丰富的图形世界》的教学设计来阐述自己的几点见解：1.选择学生熟悉的事物来创设情境，以激发学生的学习热情，提高学生的学习兴趣；2.尽可能让学生动手、动脑来制作模型；3.借助计算机制作动画图片，便于突破重难点；4.课堂上的巩固练习数量要少而精；5.培养学生学以致用，体现数学的实效性；6.借助课堂适时对学生进行情感教育。

《丰富的图形世界》第一课时

【教学目标】

1.通过观察生活中的物体，认识基本的几何体（柱体、锥体、球体）。

2.通过比较不同的物体，学会观察物体间的不同特征，体会并能用语言描述几何体之间的联系和区别。

3.通过制作和交流培养学生的动手能力和语言表达能力。

4.经历从现实世界中抽象出几何体的过程，感受世界的多姿多彩，提高兴趣，发展空间观念，增强应用数学的意识。

【教学重点】从生活实物抽象出常见的基本几何体，并能进行比较分类。

【教学难点】用语言描述基本几何体的特征。

【教学准备】

1.多媒体辅助教学

2.制作具有圆柱、棱柱、棱锥、圆锥、球的几何体的实物

【教学方法】

1.情感体验：通过生活图片或实物，创设情境，激发学生兴趣，鼓励学生观察、分析、比较不同的几何体。

2.小组合作，探究讨论：通过合作讨论，使学生形成一个学习共同体，在学生群体内相互交流、相互沟通，相互启发、相互补充，分享彼此的情感和经验。

【教学过程】

一、选择身边的事物，创设生活情境，导入新知

我们生活在丰富多彩的图形世界里，各种图形美化了我们的生活，先让我们来共同欣赏我们美丽的家园。

（利用多媒体出示图片）

①吕梁风景区“凤冠山上的凤冠亭”图片；②吕梁风景区“吕梁湖上的风光亭”图片。

然后涉及到两个问题：

1.通过对这些图片的欣赏，你有什么感受？

2.在此图片中，你发现有哪些几何体？

备注：课本中的内容是几张陌生的建筑物的图片，比较适合城市学生，但对于农村学生来说似乎是“天外来客”，因此选择同学们比较熟悉的家乡图片，以此来提高学生的注意力，增强学生的学习兴趣，并对学生适时地进行热爱家乡的情感教育。

二、应用实物模型辅助概念教学，培养学生的立体感

让学生们出示课前搜集或自己制作的酒盒和建筑工人用的线坠、易拉罐、地球仪等实物。

1.学生在实物中能找到圆柱、棱柱、棱锥、圆锥、球体的实物，把实物与下列图形对应起来。

2.点、线、面得认识

（1）学生观察不同的几何体，他们分别由哪些面组成？

（2）由通过对易拉罐的触摸，感知平面与曲面，并能按含曲面和不含曲面的特点进行分类。

（3）通过触摸感知点、线、面并说出其特征（老师适时地用多媒体制作动态的画面作引导，得出面与面相交得到线，线与线相交得到点。）

（4）知识升华：同学们思考两个问题，一、棱柱与棱锥有什么区别于联系？二、棱柱与圆柱有什么区别于联系？思考后分组讨论并相互交流。

3.棱柱的认识：

4.棱锥的认识：

三、数学来源于生活又高于生活，请你做一做

1..按组成面的平或曲划分，与圆柱为同一类的几何体是（ ）

A.圆锥 B.长方体

C.正方体 D.棱柱

2.下列判断中正确的是（ ）

A.圆柱的侧面是长方形

B.棱锥的侧面是三角形

C.棱柱的底面是四边形

D.圆锥的底面是多边形

3.下列说法中，正确的有（ ）

（1）圆锥和圆柱的底面都是圆

（2）棱锥底面边数与侧棱数相等

（3）棱柱的上、下底面是形状、大小相同的多边形

（4）正方体是四棱柱， 四棱柱是正方体

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

四、拓展提高

1.一个正方体的每个面分别标有数字1，2，3，4，5，6。根据下图中该正方体三种状态所显的数字，可以推出“？”处的数字是______。

2.将一个立方体切去一个角，不同的切法可以得到不同的几何体，他们各有多少个面？多少条棱？多少个顶点？

此题操作方案有两个步骤：

（1）每组准备几个立方体的萝卜或土豆，现场切去一个角，动手操作，观察各种不同情况。

（2）小组分析、交流讨论，要求学生们用实物与图形相互比较。

五、本课小结

鼓励学生自己完成，可以从三個方面总结，1.知识方面。2.方法方面。3.情感方面。

六、学生质疑

通过本节课的学习学生有哪些疑问？

七、情感升华

本课最后，制作一段吕梁风光的录像，展现了吕梁的山、水，学生们与之产生共鸣，兴奋地说出这些画面的具体方位，教师借此机会顺势地对学生进行热爱家乡教育，鼓励学生好好学习，长大后用所学知识设计家乡，美化家乡，发展家乡的旅游事业。

走进生命世界教案 篇4

一、教学目标：

1、知识目标

概述生物学，了解有关生物学方面的信息及生物学发展前景

2、能力目标

初步学会图文分析能力，能结合生活实际以及平时通过杂志、电视等途径所了解的知识，分析总结生命科学及其在人类生活、生产、医学、军事等领域的应用。

3、情感态度价值观目标

激发学生学习生物学的兴趣，逐步养成关注生产、生活、社会中生命科学的良好习惯和培养学生的生物科学素养。

二、教学重点：

激发学习兴趣，关注生产、生活、社会各领域中的生命科学

三、教学难点：

生命科学的研究与应用

四、课前准备：

课件

五、教学过程：

师：同学们，欢迎你跨进生物学知识的宝库。对于生物，大家并不陌生。你们在日常生活中或多或少都看见过一些花草树木，鱼虫鸟畜，这些都是生物；另外，我们生活的环境中还有一些肉眼看不见的细小的生物，比如细菌、病毒等，它们也是生物。

师：下面我

们看课本致同学——走进生命科学这一页的内容，然后回答什么是生物。

生：看书，思考，回答。

师：板书课题“走进生命科学”。

师：学生回答后，板书“什么是生物：生物是有生命的东西”。

师：（提问）一只小狗是生物，但是在它死了以后，它还是生物吗？ 生：讨论交流。

师：请学生回答，并总结。它仍然是生物。

师：（提问）我们学习的这门课，是研究什么的呢？看书后回答。

生：看书，讨论，回答。

师：（板书）什么是生物学：生物学是研究生物体生命现象及其规律的科学。师：生物与我们的生活息息相关，课本上提供了8幅图片，我们能否把他们联系起来，看看哪两个是有关系的？

生：学生认真看书后，讨论交流，然后回答。

师：蝉的保护色与迷彩服都是为了保护自己；车站与信天翁的外形相似；直升机的原理与蜻蜓是一样的；潜水艇的外壳的材料是和海豚的皮肤类似，对水的阻力都很小。

师：这些在生活中我们都能看到，大家知道这是生物学中的什么知识吗？ 生：讨论。

师：这是生物学的一个分支：仿生学（板书），仿生学是模仿生物的形态结构和生理功能的基本原理，制作全新的或改善已有的机械、仪器、建筑、工艺等方面的科学。我们还知道什么也是利用仿生学的知识制造的吗？

生：热烈讨论，各抒己见。

师：我们下面再介绍一些比较高水平，高科技的例子。看课本致同学的第5页，上面介绍了好多，现代生物技术。（逐个讲解，举例）

师：细胞核移植技术，也称克隆动物技术，是指将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核，经显微手术和细胞融合方法移植到去核卵母细胞中，重组的细胞形成胚胎并使之发育成熟的过程。该技术设想最早于1938年由汉斯? 施佩曼提出。1952年，科学家们先后克隆了蝌蚪和成体蛙，1963年我国科学家童第周克隆金鱼成功，1997年英国克隆出“多利”羊。

转基因食品，就是利用高端生物技术，将需要的基因转移大批目标生物中去，从而培育出来的具备新特征的食品种类。迄今为止，世界上已有转基因生物120种左右，最主要的是玉米、棉花、大豆和加拿大油菜籽。

试管婴儿，其实是体外受精技术的俗称。1978年7月25日世界上第一个试管婴儿路易丝?布朗在英国出生，是女性，现在已结婚；1988年3月10日中国大陆第一个试管婴儿郑萌珠诞生，她的缔造者是张丽珠教授。

袁隆平与杂交水稻：袁隆平是中国著名的农业科学家，中国工程院院士、国际杰出的育种专家，也是中国国家最高科学技术奖获得者，被誉为“杂交水稻之父”，国际上把杂交水稻当做继四大发明之后的中国第五大发明，被誉为“第二次绿色革命”。

生态农业（果园养鸡），高科技农业园。

师：虽然人类凭借自己的智慧，揭开了一个个生命之谜，但人类对生命的奥秘还“知之甚少”，还面临着许多难题。例如：地球之外存在生命吗？人的青春可以永驻吗？什么时候能够战胜爱滋病，攻克癌症？人类社会还面临着人口增长、环境污染、资源匮乏、疾病危害以及生态平衡被破坏等问题和挑战，这些问题的解决很大程度上依赖于生命科学。

师：同学们，生命科学关系着你、我、他，关系着人类的生存和发展，关系着我们的未来。让我们一起走进生命科学的殿堂，了解更多的生物知识。

六、教后感：

这一节是全册教材的绪论课，分别讲述为什么要学习生物科学知识，初中生物课的内容和学习方法两部分内容，使学生对生物学有一个初步的认识。生物是义务教育初中阶段必修的一门基础科学，也是初一学生进入中学阶段接触的第一门实验科学。这一节课也是整个中学阶段学习生物知识的绪论课，将直接影响学生在今后对生物科学知识的学习。

篇二：走进生命世界

走进生命世界（序言课）

一、教学目标：

1.激发学生对生物学的兴趣和爱好。

2.举例说出生物学原理在日常生活中的应用。

二、教学重点：

1.激发学生对生物学的兴趣和爱好。2.明确生物学在日常生活中的作用。

三、教学难点：

激发学生对生物学的兴趣和爱好。

四、教学准备：

1.教师收集各种生命现象的资料，包括图片、文字和数据。2.制作教学授课课件。

五、教学方法和过程：

（一）解读“生物”二字

何理解这两个字呢？ 1.2.量、很有经验的。由于头雁扇动翅膀的作用，带动气流，若排成“人”字形或“一”字形飞行要比具有同样能量而单独飞行的大雁多飞70%的路程，能够借助团队的力量飞得更远。

【延伸】：有经验的中长跑运动员会不会从开始赛跑就冲在最前面，为什么？ ②团队合作，趋利避害：

雁群总是由有经验的老雁担任“队长”，飞在队伍的前面，在飞行中，带队的大雁体力消耗的很厉害，因而它常常与别的大雁交换位置，幼鸟和体弱的鸟，大都插在队伍的中间，停歇在水边找食水草时，总由一只有经验的老雁担任哨兵。

③启示（点到为止，不可夸大化，重在让学生自己领会）

一盘散沙难成大业，握紧拳头出击才有力量，任何一支团队，成员之间必须团结一致，大家心往一处想，劲往一处使，才能无往而无不胜。3.含羞草：

①出示含羞草的图片让学生辨别，再对比受刺激后的图片。

②【提问】：为什么含羞草会出现“害羞”的现象？

③【视频】：解释含羞草出现这种现象的原理。

④【简介】：含羞草原产于热带地区，那里多狂风暴雨，当暴风吹动小叶

时，它立即把叶片闭合起来，保护叶片免受暴风雨的摧残，因而逐渐形成了这一生理现象，即生物与环境相适应。4.向日葵的生长：

①【图片展示】：向日葵向光生长

②【提问】：为什么会出现这种现象？

③【简介】：生长素是促进植物生长的一种激素，由于阳光的照射使其分

布不均匀，故而出现这种现象。

④【欣赏宋词】：《游园不值》

以与语文密切联系起来）5.壁虎断尾：

①【图片展示】：壁虎

保护生命，过一段时间

以后又会重新长出来。

（三）生物学在生活中的应用

1.年9月1日生于北京，汉族，江西德安县中国工程院院士。研究中心主任、湖南农业大学教授、席、2006年4月当选美国科学院外籍院士，年获得马哈蒂尔科学奖。

【备注】：马哈蒂尔科学奖由马来西亚前总理马哈蒂尔于2004年倡导成立，两年一次，旨在授予全世界范围内通过科学和技术为解决热带地区各种问题作出贡献和带来革新的科学家、机构或组织。袁隆平先生是中国唯一一位该奖项的获得者。

②杂交水稻解决了中国粮食短缺的问题，人民安康生活。

③【总理的信】：

隆平先生：

您好！许久未见面了，甚念。先生从事杂交水稻研究已经半个世纪了，不畏艰难，甘于奉献，呕心沥血，苦苦追求，为解决中国人的吃饭问题做出了重大贡献。先生的杰出成就不仅属于中国，而且影响世界。在先生八十华诞到来之际，我谨向先生致以崇高的敬意和衷心的祝愿，愿先生健康快乐，愿先生在水稻研究上不断取得新的成果，愿先生的科研事业后继有人，兴旺

发达。

温家宝

2010年8月27日 2.太空椒：

①【图片展示】：太空椒与普通辣椒的对比 ②【简介】：经过太空遨游的辣椒种子，大多数都发生了遗传性基因突变，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗，果型增大了，产量也比原来普遍增长了20%以上，而且品质大为提高对病虫害的抗逆性比较强。3.青霉素菌株的诱变：

①【图片展示】：注射型青霉素

②【简介】：现在世界各国生产青霉素的菌种最初是在1943年从一个发霉的甜瓜上得来，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，产量只有20单位/ml，后来，人们对青霉菌多次进行x射线、紫外线照射及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前青霉素的产量已经达到单位/ml。

4.克隆绵羊——“多莉”（伊恩·维尔穆特）

①【图片展示】：多莉绵羊

可逾越法律及道德的界限）

篇三：走进生命世界1 走进生命世界（序言课）

一、教学目标：

1.激发学生对生物学的兴趣和爱好。

2.举例说出生物学原理在日常生活中的应用。

二、教学重点：

1.激发学生对生物学的兴趣和爱好。2.明确生物学在日常生活中的作用。

三、教学难点：

激发学生对生物学的兴趣和爱好。

四、教学准备：

1.教师收集各种生命现象的资料，包括图片、文字和数据。2.制作教学授课课件。

五、教学方法和过程：

（一）解读“生物”二字

何理解这两个字呢？ 1.2.量、很有经验的。由于头雁扇动翅膀的作用，带动气流，若排成“人”字形或“一”字形飞行要比具有同样能量而单独飞行的大雁多飞70%的路程，能够借助团队的力量飞得更远。

【延伸】：有经验的中长跑运动员会不会从开始赛跑就冲在最前面，为什么？

②团队合作，趋利避害：

雁群总是由有经验的老雁担任“队长”，飞在队伍的前面，在飞行中，带队的大雁体力消耗的很厉害，因而它常常与别的大雁交换位置，幼鸟和体弱的鸟，大都插在队伍的中间，停歇在水边找食水草时，总由一只有经验的老雁担任哨兵。

③启示（点到为止，不可夸大化，重在让学生自己领会）

一盘散沙难成大业，握紧拳头出击才有力量，任何一支团队，成员之间必须团结一致，大家心往一处想，劲往一处使，才能无往而无不胜。3.含羞草：

①出示含羞草的图片让学生辨别，再对比受刺激后的图片。

②【提问】：为什么含羞草会出现“害羞”的现象？

③【视频】：解释含羞草出现这种现象的原理。

④【简介】：含羞草原产于热带地区，那里多狂风暴雨，当暴风吹动小叶 时，它立即把叶片闭合起来，保护叶片免受暴风雨的摧残，因而逐渐形成了这一生理现象，即生物与环境相适应。4.向日葵的生长：

①【图片展示】：向日葵向光生长

②【提问】：为什么会出现这种现象？

③【简介】：生长素是促进植物生长的一种激素，由于阳光的照射使其分

布不均匀，故而出现这种现象。

④【欣赏宋词】：《游园不值》

以与语文密切联系起来）5.壁虎断尾：

①【图片展示】：壁虎

保护生命，过一段时间

以后又会重新长出来。

1.年9月1日生于北京，汉族，江西德安县中国工程院院士。湖南农业大学教授、席、2006年4月当选美国科学院外籍院士，年获得马哈蒂尔科学奖。

【备注】：马哈蒂尔科学奖由马来西亚前总理马哈蒂尔于2004年倡导成立，两年一次，旨在授予全世界范围内通过科学和技术为解决热带地区各种问题作出贡献和带来革新的科学家、机构或组织。袁隆平先生是中国唯一一位该奖项的获得者。

②杂交水稻解决了中国粮食短缺的问题，人民安康生活。

③【总理的信】：

隆平先生：

您好！许久未见面了，甚念。先生从事杂交水稻研究已经半个世纪了，不畏艰难，甘于奉献，呕心沥血，苦苦追求，为解决中国人的吃饭问题做出了重大贡献。先生的杰出成就不仅属于中国，而且影响世界。在先生八十华诞到来之际，我谨向先生致以崇高的敬意和衷心的祝愿，愿先生健康快乐，愿先生在水稻研究上不断取得新的成果，愿先生的科研事业后继有人，兴旺

发达。

温家宝

2010年8月27日 2.太空椒：

①【图片展示】：太空椒与普通辣椒的对比

②【简介】：经过太空遨游的辣椒种子，大多数都发生了遗传性基因突变，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗，果型增大了，产量也比原来普遍增长了20%以上，而且品质大为提高对病虫害的抗逆性比较强。3.青霉素菌株的诱变：

①【图片展示】：注射型青霉素

②【简介】：现在世界各国生产青霉素的菌种最初是在1943年从一个发霉的甜瓜上得来，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，产量只有20单位/ml，后来，人们对青霉菌多次进行x射线、紫外线照射及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前青霉素的产量已经达到单位/ml。

4.克隆绵羊——“多莉”（伊恩·维尔穆特）

①【图片展示】：多莉绵羊

可逾越法律及道德的界限）

篇四：第一单元 走进生命世界 第一单元 走进生命世界 第一章 生物学——研究生命的科学 第2节 生物学的基本研究方法

篇五：01.致同学们—走进生命世界

致同学—-------走进生命世界

重庆市万州区白土初中 李靖华

知识目标

概述生物学，了解有关生物学方面的信息及生物学发展前景 能力目标

初步学会图文分析，能结合生活实际以及平时通过杂志、电视等途径所了解的知识，分析总结生命科学及其在人类生活、生产、医疗卫生、军事等领域的应用。情感态度与价值观目标

激发学生学习生物学的兴趣，逐步养成关注生产、生活、社会中生命科学的良好习惯和培养学生的生物科学素养。

教学重点：激发学习兴趣，关注生活、生产、社会各领域中的生命科学 教学难点：了解有关生物学方面的信息及生物学发展前景 教学准备：

教师准备：制作多媒体课件；

学生准备：分小组收集有关仿生学的资料；收集有关生物学发展前景的资料。

学生收集的资料

①长颈鹿和抗荷服

长颈鹿是目前世界上最高的动物，其大脑和心脏的距离约3米，完全是靠高达160－260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按分析，当长颈鹿低头饮水时，大脑的位置低于心脏，大量的血液会涌上大脑，使血压更加增高。但是，世界上没有一只长颈鹿会在饮水时得脑充

血或血管破裂等疾病而死。原来，是裹在长颈鹿身上的一层厚皮紧紧箍住了血管，限制了血压，飞机设计师和航空生物学家依照这一原理，设计出一种新颖的“抗荷服”，从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置，当飞机加速时可压缩空气，还能对血管产生相应的压力。②蜻蜓翅膀带来的发明 ?蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流，并利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔，不但可向前飞行，还能向后和左右两侧飞行。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。

?人们仿效蜻蜒的翅痣在飞机的两翼加上了平衡重锤，解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。

③乌贼和鱼雷诱饵

乌贼体内有囊状物能分泌黑色液体，遇到危险时便释放出这种黑色液体，诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效设计成鱼雷诱饵。现在鱼雷诱饵酷似一艘袖珍潜艇，既可按潜艇的航向航行，航速不变；也可模拟噪音、螺旋桨节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演，令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辨。

④青蛙和电子蛙眼

青蛙的眼睛对小飞虫非常敏感，当小飞虫在它头上飞时，它会盯住不放。于是，人们模仿蛙眼的结构原理制成了“电子蛙眼”，可用来识别飞行中的飞机和导弹，也可用来预防飞机相撞。

⑤雷达与蝙蝠

科学家根据蝙蝠发出超声波探测目标的“回波原理”发明了雷达，用以及时探测飞机的方向和距离。

⑥荧光灯和萤火虫

萤火虫所发出的光是化学光，它通过一定反应将化学能几乎百分之百地转成了光能。根据萤火虫发光原理制造了由电能转变成光能的荧光灯。

⑦龟壳的背和建筑

龟壳的背甲呈拱形,跨度大,虽然只有2mm厚,使用铁锤敲砸也难破坏。建筑学家模仿它设计的薄壳建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。

⑧响尾蛇导弹和蛇

响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器。

⑨蝴蝶与卫星控温系统

科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发，将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式，在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝，随温度变化可调节窗的开合，从而保持了人造卫星内部温度的恒定。

⑩苍蝇与蝇眼照像机

苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼，能看清几乎360度范围内的物体。此据，人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机。

苍蝇的后翅退化成一对平衡棒，是保持苍蝇身体平衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪，大大改进了飞机的飞行性能。

苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构，把各种化学反应转变成电脉冲的方式，制成了十分灵敏的小型气体分析仪，目前已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分。

⑾蜘蛛丝和高强度纤维

《走进电脑世界》参考教案 篇5

走进电脑世界

教学目标：

1、认识电脑硬件。

2、了解电脑输入、输出设备。

3、了解数字图书馆。教学重难点：了解电脑输入、输出设备。

教学准备：电脑及网络设备检查，有关输入、输出设备的准备。教学时数：1课时 教学过程：

一、谈话导入：

师：要想使用好电脑，首先要了解电脑。关于电脑设备方面同学们想了解什么？

生：……

二、开阔视野

师：认真观察P14的八幅图，想一想你看到了什么？这些图有什么关联？ 生：观察、思考、交流。师：指名学生说一说。师：小结

三、探究活动：

1、自主探究：师：请同学们认真观察自己桌面上的电脑，关于电脑的有关设备你能说出哪几种？同桌之间互相说一说。

生：观察、交流。

2、分项探究：

(1)了解输入设备：先观察自己的电脑有哪些输入设备，观察后与同桌进行交流。

(2)了解输出设备：先观察自己的电脑有哪些输出设备，观察后与同桌进行交流。

(3)指名说一说，师生互相补充。(4)观察课本P15-17，并说一说。

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3、拓展练习：

(1)说一说在日常生活中还见到哪些输入输出设备，并说一说这些设备的用途(同桌之间互相说)。

(2)师生补充。

4、创新活动：

(1)教师打开主机箱，让学生看一看内存条、硬盘和中央处理器等。(2)师生互动。

四、小结：

1、同桌之间互相说一说本节课你学到了什么？

2、归纳一下哪些是输入设备、哪些是输出设备？

通用技术走进技术世界教案 篇6

一、课程标准对本章的要求

1、知道技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。

2、知道技术的发展需要发明和革新，并能通过案例进行说明。

3、理解技术对个人生活、经济、社会、环境、伦理道德等方面的影响，能对典型案例进行分析。理解技术活动往往需要综合运用多种知识。

4、知道知识产权在技术领域中的重要性，了解专利的作用、有关规定及申请办法。

二、教学目标

知识与技能

1．理解技术的产生于人类的需要之间的关系。

2．理解技术对个人的生活、经济、社会和环境等方面的影响，能对典型案例进行分析。

过程与方法

1、通过举例分析，形成和保持对待技术问题的敏感性。

2、通过讨论和实践，切身感受“以人为本”的技术设计理念。情感态度与价值观

培养学生的兴趣、激发学生的学习热情，树立“以人为本”的技术设计理念以及对待技术的积极情感和正确使用技术的意识。

三、教学重点、难点。

理解技术的产生与人类的需要之间的关系。

形成正确的技术价值观，能够理性的对待技术的两面性的问题。

四、学生情况分析

这堂课的授课对象是我校高一新入学的新生，这些学生有两个突出的特点：1．由于大多数家庭都经历过下岗再就业的过程，所以，这些学生对将来在社会上如何生存这一话题特别敏感。2．进入新学校，对新开设的课程，有强烈的学习欲望。

五、课时安排：

2课时

六、教材分析

本章作为《技术与设计1》的第一章，既是全书的逻辑起点，也是全套教材的逻辑起点，因此不仅对全书具有引领作用，对全套教材也具有引领作用，他为学生理解技术及其性质、走入技术世界搭建了平台，也为学生开展技术设计的学习奠定了基础。本章通过引领学生走进技术世界，理解技术的基本知识，感悟技术产生与发展的历程，掌握看待和分析技术问题的方法，形成对技术的敏感性和对待技术的积极情感，从而为学生进行其他模块的技术学习奠定了良好的认知和情感基础，较好地实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。

“技术的价值”一节是通用技术课程的开篇之节，尤其显得重要，这一节主要是讲技术在人类社会的发展中，对人类的生活所起到的重大作用。（通过学习要使学生知道为什么要学习技术并产生对技术的感情。特别要注意的是，应使学生知道为什么每个人都需要学习技术，都需要有一定的技术素养。通过教学，应使学生体会为什么要学习通用技术课。因此，这一节课的教学应当十分生动有趣、吸引学生。但对于理解技术的性质方面的要求却不一定太高，使学生“了解”即可，）这一节的教学目标是：1）理解技术的产生于人类的需要之间的关系。2）理解技术对个人生活、经济、社会和环境等方面的影响，能对典型案例进行分析。

这一节的线索是：技术与人----技术与社会------技术与自然

教材一开始就用历史的眼光来看待技术的发展与人类的需求之间的关系，“从人类磨制石器、钻木取火开始，技术就为满足人类的需求而开始了他的历史旅程”。旗帜鲜明地讲述了技术的发展史其实就是技术为了满足人类不断增长的需求的发展史，教材中以“从火到灯----人类走向文明的历程”这一案例分析入手，一下拉进了技术与学生之间的距离，揭示了技术的发展的目的到底是为了什么？用“灯火象征着光明、希望和威力。从普罗米修斯盗火拯救人类，到阿拉丁神灯实现人的愿望，再到宝莲灯赋予人力量，这些神话充分说明了灯火在人们心中的重要地位和作用，”给与学生强烈的震撼，使学生深刻地感受到了技术的产生与发展，能更好的满足人们的需求，使人们生活得更精彩更幸福。从而引入了技术具有保护人、解放人和发展人的作用这一技术与人的关系来，使得学生更有感觉。这里没有纯粹的说教，有的只是用事实来说话，用亲身的体验来证明，从历史的角度来感悟。在技术与社会这一部分中，教材从技术与工业、技术与农业、技术与军事等三方面用典型的案例进行了阐述。虽然学生能明显感到随着技术的进步，生活水平得到了大幅度的提高了，但认识上还是有许多误区，如技术的发展导致失业的问题，教材中特意设计了一个辩论，“有人认为，技术发展导致了失业，也有人认为，技术的发展提供了就业机会，请就此展开辩论”。学生通过辩论并在老师的引导下，就会更加加深技术推动社会发展的理解，通过这一部分的案例分析使学生懂得“技术的发展水平已经成为一个国家综合国力强弱和文明程度高低的标志之一”。技术与自然这一部分强调了人类在利用技术开发、改造自然时，应把握合理的尺度，注意对自然的保护。突要与自然和睦相处的绿色技术价值观

教材要求让学生理解技术因人而生、为人服务这一深刻内涵，并能够以这一内涵为线索，正确理解技术对人、对社会和环境的影响，所以这一节的教学难点就是学生对技术因人而生、为人服务的深刻理解。重点是使学生对技术形成初步的正确的价值观。本节课从表面上看是从技术与人、技术与社会、技术与自然三个方面来阐述技术的价值的，实际上主线仍然是技术与人的关系，社会是由人类组成的，技术为社会服务实际上就是为人造福，人类是自然中的一部分，不能把人类高高驾凌于自然之上，爱护自然就是爱护人类自己，所以爱护自然、保护自然也是人的正当需求。

七、教学用具

多媒体、头盔、三种穿针器（具有递进关系）、石块、核桃夹、开瓶器等。

八、教学方法

在教学中教师先用《赤裸的城市》一文为起点，再用学生既感到神奇又贴近生活的实物展示作为案例说明，来激发学生探究知识的欲望，拉近老师与学生、学生与课堂的距离，形成一种民主、和谐的课堂气氛，正文以案例分析为主，通过演示、讨论、讲授和学生亲身体验等使学生感受到技术对于人、社会、自然的重要意义。

九、教学构思与流程

教学是以人的需求不断推动技术的产生和发展作为切入点，以技术对人具有保护、解放和发展的价值和意义为逻辑起点，以技术促进社会生产的发展、丰富社会文化的内容、改变社会生活方式、实现人与自然的和谐相处为重点讲述内容。这一节课文中是选择“照明技术的产生与发展”这一案例作为导入的，照明对于学生来说是再常见不过的了，服照明技术的产生及发展也是人类走进文明时代的标志之一。照明技术从无到有，丛点火照明到将来可能的人造太阳技术，它的发展昭示着人类文明进程的步伐。因此，以此为例很有价值。从另一方面说，学生对照明技术了解得并不全面，从这个案例讲起容易激发学生的学习兴趣和探究欲望。第一节以照明技术的发展与进步这一案例为起点，从整本教材来看，所有的内容都是由台灯这条线串联起来的，台灯的主要功能是照明。这也是合乎逻辑的。

第一部分：我先用，让学生知道我们时时刻刻都处在技术世界之中，离开技术的世界是不可想象的。引入课程的介绍，接着在介绍技术的含义（这里从技术的含义入手来介绍技术，这本身和其他学科就有所不同，这里用含义而不用定义，会留给学生很大的想象空间）。然后就以照明技术从火把到灯的的发展历程为起点直到未来可能的人造太阳的产生，老师介绍后让学生分析：1．为什么会产生照明这种技术，是什么动力推动照明技术不断发展的，从而引入技术是因人而生、为人服务、为人造福的这一理念。2．没有了电灯，你的生活会变成什么样子？从而引入“技术的价值”这一主题。（这一部分从实例分析出发，让学生在学习和讨论中自然而然领悟到技术因人而生为人服务这一理念，再通过两个问题的讨论和总结，进一步得出技术具有价值的内涵是技术能够为人类造福它才具有价值。）

第二部分：1．从技术具有保护人、解放人和发展人的三个不同角度来讲述技术对人的价值，在讲技术具有发展人的作用时，重点侧重于技术对人的精神领域、对人的自我发展的作用和价值。这一部分知识因为与学生离得最近，所以我分别用实物头盔的作用，、信号灯的作用等试验来让学生感受到技术具有保护人的作用，如何砸核桃、开瓶等试验来让学生感受到技术具有解放人的作用这些感受会使学生切身体会到技术对人的价值。2．从技术对社会生产、社会生活、社会文化、政治军事等方面来讲述技术的作用和价值。在这里要重点讨论书中第六页的辩论，这有助于学生正确地认识技术的发展给我们生活所带来的变化，使他们能够主动地理解技术、接受技术、热爱技术，并能萌发探索新技术的愿望。3．从技术与自然的和谐相处说起，用都江堰水利工程来激发学生的爱国热情和与自然和谐共处的美好愿望，再讲三门峡水库给我们带来的启示，和学生共同探讨技术应用的两面性。使学生确立正确的技术价值观。最后总结出人类利用技术开发和改造自然时，应把握合理的尺度，要注意对自然的保护，不能忽视一些技术与产品对环境可能造成的负面影响。人类要改造和利用自然，更要爱护自然知道我们要与自然和谐共处。

第三部分：总结。让学生填写由老师设计好的表格，从中再次感受技术因人而生、为人服务、为人类造福的深刻内涵，再次理解所有技术的应用都具有两面性，知道技术应用存在两面性也是推动技术向前发展的动力之一。

走进虚拟世界 篇7

信息技术的飞速发展, 在给我们带来计算便利的同时, 也增加了学习和应用的复杂度, 近年来各界“简化IT”的呼声越来越高。在这个背景下, 虚拟化技术给我们展现了另一条“简化IT”的实践道路。

作为云计算的基石之一, 虚拟化技术的应用已越来越普遍, 经过数十年的发展也越来越成熟。

本刊记者秦妍/策划执行

主持人:

邱元阳河南省安阳县职业中专

嘉宾:

黄利锋江苏省张家港市万红小学

刘宗凡广东省四会中学

提出问题:对虚拟化的认识

虚拟化 (Virtualization) 这一概念最初是指资源的抽象化, 通常表述为“单一物理资源的多个逻辑表示, 或者多个物理资源的单一逻辑表示”。这种抽象表达往往会让人望而生畏, 无形中拉开了虚拟化技术与实际应用的距离。为避免概念交叉和降低阅读亲和力, 今天我们所讨论的虚拟技术仅限定为计算机方面的虚拟和模拟应用, 也就是指“计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行”。

无论是企业应用还是学校环境, 虚拟技术都给我们带来了很多便利, 使我们很多工作能够降低成本并事半功倍地完成。如果撇开概念历数一下我们曾经应用的虚拟技术, 也许会让我们对虚拟化有更为直观的理解。

问题解决:历数你我身边的虚拟技术

●虚拟技术之一──虚拟光驱:以软代硬, 不再为难

在486时代, 多媒体计算机还没有普及的时候, 并非是每台计算机都配置有光盘驱动器。而很多程序, 尤其是一些教学软件和游戏的运行, 常常需要光驱的支持, 这个时候便诞生了“虚拟光驱”。

如今的虚拟光驱, 已经不是用来解决没有光驱的尴尬, 而是为了更多的应用, 如读取和制作光盘映像文件、刻录光盘、甚至代替光盘塔等, 已经成为常用的工具软件, 如Daemon Tools、Alcohol 120%、VDM (Virtual Drive Manager) 等, 其中VDM还是只有几百K的绿色软件。

类似的虚拟软盘、虚拟硬盘、虚拟U盘、虚拟内存也是经常见到的虚拟硬件设备的形式。虚拟软盘主要实现模拟软盘的启动功能, 可以载入软盘镜像文件, 如Vfloppy软件;虚拟硬盘则是利用内存的高速度, 用内存模拟硬盘, 实现高速读取和运行, 同时也在启动盘技术中大显身手;虚拟内存与虚拟硬盘正好相反, 是利用硬盘空间来模拟内存, 用作系统缓存, 加快程序运行速度;虚拟U盘则其实是一种加密工具, 采用可插拔U盘盘符的方式进行文件加密保护。输入法中的软键盘也可以算是一种虚拟硬件。

●虚拟技术之二──虚拟打印机:无纸打印, 轻松转换

在没有安装打印机的计算机上, 不但无法打印文件, 有时连打印预览都不能实现。为了能够实现打印预览, 我们常常是随便安装一种打印机驱动程序。不过, 与其随便装上一种不能打印的驱动, 倒不如直接安装一个虚拟打印机, 还能增加许多意想不到的功能。

一些制作PDF文件的小软件, 正是利用虚拟打印机的功能, 将文档打印成一个PDF文件, 从而间接实现格式转换。这样, 还可以在没有打印机的计算机上将文档打印到文件, 再拿到有打印机却没相应编辑软件的计算机上输出, 既解决了软件问题, 还可以起到加密作用, 防止文档在打印时被修改。

在Office 2003中, 自带有一个虚拟打印机, 可以将文档打印成tif或mid格式的分页图像, 这种格式不仅能二次输出, 还能将不同格式还原成Word文档。

常用的Flash Paper软件, 也可使用其自带的虚拟打印机进行格式转换。

●虚拟技术之三──路由器模拟器:功能强大, 助教实验

在网络技术实验中, 要用到的网络设备动辄几十万元甚至上百万元, 而实际上, 教学和实验中并非真正地要在实际网络环境里使用它们, 只是为了验证和测试网络配置信息的正确与否。在这种情况下, 完全可以用模拟器来代替真实的网络设备。

路由器模拟器正是实现这样功能的软件。由于需要完全逼真的模拟, 包括命令的运行参数及反馈信息等实现起来很不容易, 所以这类模拟器并不很多, 有些还是由网络设备厂商开发的, 如比较常见的思科模拟器有Boson Net Sim、Dynamips、Sybex Virtual、Lab Packet Tracer等。与这些大块头相比, 华为路由器模拟器Router Sim则只是个小不点儿。

Router OS是一款基于Unix/Linux平台的ISP级的路由模拟器, 它是通过把PC变成路由器的方式来进行模拟的, 因而也是一种软路由软件。

目前的网络技术实验中, 路由模拟器几乎是必备的软件。

●虚拟技术之四──云端平台:免除安装, 绿化全面

云端软件平台 (Soft Cloud) 是基于应用虚拟化技术的软件, 创造了软件使用的崭新方式:不安装、不重装、不写注册表、不写系统文件。云端使得其他软件无需安装, 一键使用, 真正实现了完全的软件绿色化, 而这些功能的实现, 正是虚拟化技术的功劳。沙盘 (Sandboxie) 软件也有类似的功能。

如果要实现网络环境下的软件部署, 则可以使用虚拟应用程序。微软的虚拟应用程序在企业和学校机房环境中正好可以派上用场。机房环境的软件升级和增加一直是个令人头疼的问题, 而利用虚拟应用程序, 则只需要在服务器上安装软件, 将软件需要的环境配置下载到客户机 (学生机) 上, 就能直接使用新增的软件了, 免除了机房重装系统或增量复制的麻烦。

●虚拟技术之五──影子系统:如影随形, 安全还原

学校机房的学生机一般都会安装还原软件, 影子系统 (Power Shadow) 即是其一。它采用“操作系统虚拟化”技术, 创建一个和真实操作系统一模一样的虚拟化影像系统──“影子”, 来接管真实的操作系统, 隔离保护Windows。

影子系统中的操作不会被保留, 在下次启动时会自动还原。如果需要保留操作, 在启动选择中可以不选择影子系统, 而选择真实系统, 就与没有安装影子系统的正常情况一样了。因为有这种选择, 要比一般的还原软件, 如还原精灵、冰点还原等灵活一些。在“机器狗”病毒肆虐的年月, 很多还原软件都被病毒穿透, 而影子系统却安然无恙。

●虚拟技术之六——虚拟现实:三维环境, 真实再现

《阿凡达》的火爆使电影迅速走上了3D路线, 网上世博的开启也使网站开始突破平面, 基于“Ncity”网络三维技术的Web3D掀开了3D互联网的大幕。目前, 在城市规划、工业仿真、汽车、旅游、房地产、科技馆、实验室等很多行业都

邱元阳:虚拟化技术的浪潮正向我们席卷而来, 与虚拟化相关的一些新名词也渐渐充斥我们的视有三维展示的需求, 而这些, 正是靠虚拟现实技术来实现的。

虚拟现实 (Virtual Reality) 是一项综合集成技术, 是通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式。它利用计算机产生一个模拟的三维空间, 让人犹如身临其境, 没有限制地观察三度空间。这种3D仿真也充分利用在了立体电影上, 通过偏振光眼镜或滤色眼镜来实现更为逼真的临场体验。

虚拟现实制作软件很多, 有VRML, Vega/Vega Prime, Virtools, EON Stdio, Multi Gen Creator等, 也有直接用3ds Max, Maya来制作的。目前在学校中, 相关课程的开设还比较少, 但相关应用却已逐渐普遍, 如各种虚拟实验室已在一些大学和研究机构发挥作用。

利用VR技术, 还可以实现飞行模拟、驾驶模拟、航海模拟等代价或危险性较高的训练。有些考驾照者也利用《极品飞车》等3D赛车游戏来增加训练时间和强化驾驶感觉。

作为另一种意义上的虚拟现实, 虚拟社交和网络游戏也吸引着众多的参与者, 有些地方甚至反其道而行之, 建造了一些真实的“模拟环境”让儿童进行社会体验。

●虚拟技术之七——虚拟机:终极模拟, 创意无限

虚拟机 (Virtual Machine) 可以通过软件模拟具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的计算机系统, 这种强大的模拟功能几乎达到了虚拟技术的巅峰, 因而其应用范围非常广泛, 特别是在网络教学中, 常常用它来虚拟出不同的计算机并进行“联网”, 在一台计算机上就可以实现很多网络设置实验。

较常使用的虚拟机软件有VMware, Virtual PC等, 尤其是VMware, 因其支持众多的操作系统而深受欢迎。但是千万不要把虚拟主机与虚拟机的概念混为一谈。

有了虚拟机, 很多以前不容易实现的功能都变得易如反掌, 如开机自检信息和BIOS设置信息的截图, 危险程序的测试, 破坏性功能的试验, 不同操作系统的同时运行等。一些杀毒软件也会采用“虚拟机杀毒技术”来模拟一个机器环境诱发病毒进行捕杀和分析, Java虚拟机则是Java语言实现平台无关性的关键。依靠近乎完美的仿真能力和强大的虚拟联网功能, 可以说, 虚拟机的应用领域虽受到硬件和想象力的限制, 但仍有着非常大的创意空间。

大话虚拟:七嘴八舌, 讨论无间

野, 一些名称、叫法和分类也有些混乱。从实现层次来看, 有硬件虚拟化 (如VMware) , 操作系统虚拟化 (如Virtuozzo, Power Shadow) , 应用程序虚拟化 (如App-V, SVS, Soft Cloud) ;从实现方式看, 有完全虚拟化, 准虚拟化;从应用领域来看, 有服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化等。

刘宗凡:实际上, 前面列举的应用, 都是基于软件的虚拟化技术。纯软件虚拟化解决方案存在很多限制, “客户”的操作系统很多情况下是通过VMM (Virtual Machine Monitor, 虚拟机监视器) 来与硬件进行通信的, 而CPU的虚拟化技术是一种硬件方案, 支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程, VMM会很容易提高性能。Intel和AMD都推出了自己的虚拟化技术, 以及相应的支持虚拟化的CPU产品。

邱元阳:阿兰·图灵曾在图灵机理论中提出, 不同体系的机器不考虑硬件和速度的限制, 在理论上可以用指令实现互相模仿。如今这种模仿早已实现, 如早期的街机模拟器, 可以让喜欢街机游戏的朋友在计算机上回忆经典, 重温童年时光。不过, 这种CPU模拟与CPU虚拟化并不是同一个概念。一些小的虚拟工具, 如BIOS模拟程序、病毒模拟程序等, 一般不归在虚拟化技术之中。

刘宗凡:网络时代, 虚拟摄像头应该也算是一种虚拟硬件了, 在没有真实摄像头的情况下, 用它可以与远方的朋友分享你计算机上的精彩视频, 也可以把自己的录像、照片、动画、Flash甚至桌面等作为聊天的视频展现给网友, 并支持图像、视频叠加 (画中画) 、文字叠加以及多种超酷视频特效, 甚至能以假乱真地欺骗对方。

黄利锋:虚拟硬件设备中, 虚拟光驱在信息技术课上有一定应用, 目前的信息技术教材都附有学习光盘, 教师可以方便地利用多媒体教学光盘组织学生的自主学习活动, 但学生机上一般都不安装光驱, 虚拟光驱软件正好可以弥补这一缺陷。另外, 虚拟光驱也可用在学科教师计算机和教室计算机上, 利用教参光盘开展多媒体教学。

邱元阳:广义上说, 远程桌面、无盘系统、还原软件、网络游戏等, 都可以看作是虚拟化技术的应用。

黄利锋:从广义的虚拟技术来看, 互联网为我们提供了一个与现实生活相匹配的虚拟空间, 也为学校教育提供了新的教学空间。教师可以制作专题学习网站, 开展网络实践探究活动。利用课件开发软件制作一些交互性优良的教学课件, 并在网络上发布, 学生通过访问网络课件进行在线学习。

刘宗凡:今年, 被北京大学录取的新生收到的录取通知书中, 都有一张光盘, 内含RPG (角色扮演) 游戏──《北大英雄》。玩家可以扮演一名北大新生, 在虚拟校园内进行报到注册、领取校园卡, 熟悉校内选课、学生资助中心、社团、食堂、图书馆等生活情境, 游戏还用4个学期模拟4个学年, 并设计了相应的学分, 同时为新生设置了多种能力属性……这样一来, 就以形象直观的方法, 让新生提前熟悉校园情况, 知道报到时如何办理手续, 思考如何设计自己4年的学习生活。也许今后我们不仅可以在虚拟校园里闲逛, 还可以在这里完成自己的学业。虚拟现实技术的发展, 必将带来教育质的转变!

黄利锋:为了方便学生进行理科实验, 教师可以采用仿真物理实验室、仿真化学实验室等软件开展虚拟实验。虚拟实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机、网络上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境, 实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目, 所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。虚拟实验建立在一个虚拟的实验环境之上, 注重的是实验操作的交互性和实验结果的仿真性。

邱元阳:虚拟现实涉及视觉、听觉、触觉等全方位的感官模拟, 涉及信息技术各个领域的最前沿阵地, 不是单纯的计算机技术问题。虚拟现实目前还处于发展初期, 应该说各个方面还不太成熟, 但是它描绘的美妙前景, 给了我们无限的遐想。

走进鼠标世界 篇8

原来我们使用的鼠标下面有个滚球，那是机械鼠标，通过滑动电位器来判断移动方向，灵敏度较低、易磨损。现在普遍使用的是光电鼠标，用光电传感器代替了滚球，采用电子眼光学定位。随着技术的进步，又出现了激光鼠标，可适应表面更多，定位更精确。这是按结构来分的，还可以按与电脑的连接方式分为串口鼠标、PS/2鼠标和USB鼠标。

老鼠为何如此灵敏

为什么光电鼠标底部总会发光呢？因为在鼠标内部有一个发光二极管，发出的光线照亮鼠标底部表面，然后将反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件（微成像器）内成像（见图1、图2）。这样，当光电鼠标移动时，移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片（DSP，即数字微处理器）对移动轨迹上摄取的一系列图像特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位（见图3）。

(1)

(2)

(3)

内脏探秘

我们来看看聪明的鼠标身体里到底藏了什么秘密？在光电鼠标里，我们发现了光学感应器、光学透镜、发光二极管、轻触式按键、滚轮等（见图4）。

结构比较复杂的光电鼠标主要元件也是相似的。

鼠标之路

世界上的第一个鼠标是1964年由在斯坦福研究所工作的Douglas Engelbart发明的，他被称为“鼠标之父”。

1983年，Apple公司推出第一台使用鼠标的电脑—LISA电脑，进一步把鼠标介绍给了广大用户。

1984年，LISA的升级产品—Macintosh的问世，让鼠标走进了千家万户。之后，Windows系统的广泛使用，使得鼠标最终成为了电脑的标准配置。