Μπάκας+Ιωάννης+-+Σούκουλης+Κωνσταντίνος

=** Τίτλος σχεδίου μαθήματος: Η βασική μονάδα - Ο επεξεργαστής ** =


 * Δημιουργοί:** Μπάκας Ιωάννης (1115200600117) - Σούκουλης Κων/νος (1115200600230)

**Σύντομη περιγραφή του σχεδίου μαθήματος**
Το μάθημα έχει σχεδιαστεί για 2 διδακτικές ώρες: > >
 * Την πρώτη ώρα, θα κάνουμε μία σύντομη εισαγωγή στην έννοια του επεξεργαστή και στη συνέχεια θα αναλύσουμε τα χαρακτηριστικά του με τη χρήση διαφανειών. Στα τελευταία 10 λεπτά αφού χωρίσουμε τα παιδιά σε ομάδες θα παίξουμε ένα παιχνίδι ερωτήσεων τόσο για να κεντρίσουμε το ενδιαφέρον τους και τη ικανότητα να δουλεύουν σαν ομάδα αλλά και να μάθουν από τα λάθη των συμμαθητών τους.
 * Την δεύτερη διδακτική ώρα θα εστιάσουμε κυρίως στις γενιές των επεξεργαστών που είχαμε μέχρι σήμερα κάνωντας μια ιστορική αναδρομή από την πρώτη γενιά όπου τοποθετείται μαζί με την δημιουργία των πρώτων προσωπικών υπολογιστών μέχρι και σήμερα. Θα παρατηρήσουμε την θεαματική αλλαγή που παρατηρείται τις τελευταίες τρεις δεκαετίες και τις φάσεις που έχουν περάσει μέχρι να φτάσουμε στους σημερινούς πανίσχυρους επεξεργαστές.

Ανάγκες οι οποίες καλύπτονται, επίπεδο και προαπαιτούμενες γνώσεις των εκπαιδευόμενων
Προαπαιτούμενες γνώσεις:
 * Μονάδες πληροφορίας bit, byte.
 * Βασικές μονάδες Η/Υ (κύρια μνήμη).

Μέσα από το μάθημα οι μαθητές θα αποκτήσουν μία γενική εικόνα της "καρδιάς" του Η/Υ, του επεξεργαστή, χτίζοντας ένα καλό υπόβαθρο για μεγαλύτερη εμβαθυνση. Καλύπτει κενά τα οποία οι μαθητές θα έχουν καθώς το νεαρό της ηλικίας τους δεν τους επιτρέπει να γνωρίζουν την ιστορία και την εξέλιξη των επεξεργαστών. Οι εκπαιδευόμενοι είναι μαθητές οι οποίοι θα πρέπει να γνωρίζουν πόσο σημαντική είναι η ύπαρξη του επεξεργαστή για την λειτουργία του Η/Υ και τι ρόλο παίζει στην γενική απόδοσή του.

Απευθύνεται σε μαθητές του 1ου κύκλου της Α' τάξης ΕΠΑΛ που έχουν μία γενική εικόνα του Η/Υ.** ος ΚΥΚΛΟΣ - A' ΤΑΞος ΚΥΚΛΟΣ - A' ΤΑΞΗ κξμσ ** ** 1ος ΚΛΟΣ - A' ΤΑΞΗ **

**Στόχοι του μαθήματος**
Στο τέλος του μαθήματος οι μαθητές θα πρέπει να: > Οι μαθητές γνωρίζοντας την ιστορία των επεξεργαστών θα κατανοήσουν την αλματώδη βελτίωση που παρατηρείται στον χώρο και την ραγδαία αύξηση των δυνατοτήτων σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Έτσι θα καταλάβουν πόσο σημαντικό ρόλο παίζει η γνώση της ιστορίας καθώς βλέπει κανείς ότι η εξέλιξη είναι συνεχής και με αμείωτους ρυθμούς και να μπορούν να διακρίνουν τα χαρακτηριστικά κάθε γενιάς. Επίσης πρέπει να κατανοήσουν μέσω της σύγκρισης την σημαντικότητα των χαρακτηριστικών ενός επεξεργαστή όσον αφορά τις επιδόσεις του.
 * αναφέρουν τα κυριότερα χαρακτηριστικά των επεξεργαστών
 * περιγράφουντον τον τρόπο με τον οποίο τα διάφορα χαρακτηριστικα επηρεάζουν την ταχυτητά τους
 * απαριθμούν τους επεξεργαστές που χρησιμοποιούνται στους προσωπικού υπολογιστές
 * γνωρίζουν τις δυνατότητες κάποιον ιστορικών επεξεργαστών

**Μάθημα και ενότητα που αντιστοιχεί**
Αφορά το μάθημα Υλικό Υπολογιστών και καλύπτει την πρώτη ενότητα του δεύτερου κεφαλαίου που είναι σχετικά με την βασική μονάδα του Η/Υ. Σκοπός αυτής της ενότητας είναι να παρουσιάσουμε ίσως το πιο κεντρικό και παράλληλα πιο σημαντικό κομμάτι της βασικής μονάδας ενός υπολογιστή. Είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουν οι μαθητές πώς ο επεξεργαστής επηρεάζει την όλη λειτουργία του υπολογιστή και παράλληλα καθορίζει την απόδοσή του.

**Περιγραφή του σχεδίου μαθήματος**
Το μάθημα έχει σχεδιαστεί για 2 διδακτικές ώρες: >
 * Την πρώτη ώρα θα κάνουμε μία εισαγωγή στο ρόλο του επεξεργαστή, τις λειτουργίες που εκτελεί και πόσο σημαντικό ρόλο παίζει. Στη συνέχεια θα μιλήσουμε για τη συχνότητα λειτουργίας, αναλύοντας το ρόλο του ρολογιού και τον τρόπο που αυτο επηρεάζει την απόδοση. Επιπρόσθετα θα αναλύσουμε τους εσωτερικούς αποθηκευτικούς χώρους, τους καταχωρητές, αλλά και τον τρόπο με τον οποίο ο επεξεργαστής επικοινωνεί με τις υπόλοιπες μονάδες. Τέλος, θα αναλύσουμε τον τρόπο τροφοδοσίας του επεξεργαστή καθώς και το πόσο σημαντική είναι η κατανάλωση ισχύος κυρίως για φορητους υπολογιστές. Για το σκοπό αυτό θα χρησιμοποιήσουμε διαφάνειες. Στο τέλος του μαθήματος χρησιμοποιώντας ένα παιχνιδι ερωτήσεων και αφού χωρίσουμε τους μαθητές σε ομάδες θα παίξουμε μαθαίνοντας. Οι μαθητές όχι μονο θα ενδιαφερθούν περισσότερρο αλλά δεν θα δουν την όλη διαδικασία σαν μία μορφή εξέτασης. Τέλος, θα αναπτύξουμε την ομαδική συνεργασία, την ευγενή άμιλλα αλλά και τη γνώση από τα λάθη άλλων.
 * Κατά την δεύτερη διδακτική ώρα, όπως αναφέραμε και νωρίτερα, θα επικεντρωθούμε κυρίως στην ιστορική παρουσίαση των μέχρι σήμερα σημαντικότερων οικογενειών επεξεργαστών και τους κυριότερους εκπροσώπους από καθεμιά. Για την αναδρομή αυτή θα γίνει η χρήση ενός [|timeline] το οποίο και μας βοηθά να τοποθετούμε τις γενιές καλύτερα χρονικά. Ιδιαίτερη βαρύτητα πρόκειται να δωθεί στην σύγκριση των επεξεργαστών που ανήκουν στην ίδια οικογένεια προκειμένου να καταλάβουν τις διαφορές που υπάρχουν ανάλογα με τις επιλογές κατασκευής και λειτουργίας τους. Ανάλογα με τις απαιτήσεις, ο κάθε κατασκευαστής προσαρμόζει τις δυνατότητες που έχει από άποψη υλικού και λογισμικού ώστε να προσφέρει την μέγιστη δυνατή απόδοση. Οι πρώτες 3 γενιές δεν παρουσιάζονται ιδιαίτερα αναλυτικά καθώς δεν παρουσιάζουν κάποιο ιδιαίτερο ενδιαφέρον αλλά αξίζει να αναφερθούν ιστορικά. Με αυτό τον τρόπο εστιάζουμε τις επόμενες 3 που είναι και οι πιο σημαντικές. Λόγω του μεγάλου όγκου της ύλης στην συγκεκριμένη ενότητα και προκειμένου να μην "βομβαρδίσουμε" τους μαθητές με πολλή πληροφορία, υπολογίζεται ότι θα γίνει μία ανακεφαλαίωση στο τέλος του μαθήματος η οποία δεν θα διαρκέσει πάνω από 3-4 λεπτά ώστε να βοηθήσουμε τους μαθητές που πρέπει να εστιάσουν.

**Μαθησιακά αντικείμενα που χρησιμοποιήθηκαν και τα εργαλεία web 2.0 με τα οποία κατασκευάστηκαν**
Τα εργαλεία web 2.0 που χρησιμοποίησαμε: >
 * 1) SlideShare για τη δημιουργία των διαφανειών. Οι μαθητές θα μπορούν μετά το μάθημα να δουν ξανά τις διαφάνειες, να τις κατεβάσουν, να δουν άλλες παρόμοιες παρουσιάσεις πάνω στο αντικείμενο. Επίσης δίνεται η δυνατότητα να κάνουν σχόλια, να εκφράσουν απορίες αλλά και παρατηρήσεις με τη βοήθεια των σχολίων που υπάρχουν κάτω από την παρουσίαση.
 * 2) Forum με το forummotion. Οι μαθητές θα μπορούν μετά το μάθημα να εκφράσουν απορίες και να πάρουν απαντήσεις τόσο από τον καθηγητή όσο και από τους συμμαθητές τους. Επίσης δίνεται η ευκαιρία και για συζήτηση πάνω στο αντικείμενο του μαθήματος, κάτι που λόγο έλειψης χρόνου δεν μπορύν να κάνουν στην τάξη.
 * 3) Παιχνίδι με το purpose games. Την επιλογή του συγκεκριμένου αντικειμένου την αναφέραμε πιο πάνω.
 * 4) Φύλλα εργασίας [|1] και [|2] με το kubbu. Οι λόγοι επιλογής φύλλου αξιολόγησης σε Η/Υ αναφέρονται παρακάτω. Τέλος να επισημάνουμε ότι σε ένα τέτοιο τεστ δίνεται η δυνατότητα ανατροφοδότησης χωρίς να χαθεί πολυτιμος χρόνος στην τάξη.
 * 5) [|Timeline] με το εργαλείο [|TimeRime] στο οποίο τοποθετούνται χρονολικά οι 6 γενιές των επεξεργαστών. Επιλέχθηκε το συγκεκριμένο καθώς θεωρήσαμε ότι οι μαθητές θα προτιμούσαν να έχουν κάτι σαν σχεδιάγραμμα μπροστά τους όπου θα μπορούν να θυμούνται και πιο εύκολα.

**Φύλλο εργασίας**
Μετά από σκέψη και προβληματισμό θεωρήσαμε πως δεν θα ήταν οφέλιμο να δώσουμε φύλλα εργασίας μετά από την παράδοση του μαθήματος, οι μαθητές δεν θα έχουν αφομιώσει ακόμα τις έννοιες που μόλις έμαθαν και δεν θα έχουν προβληματιστεί αρκετά. Για το λόγο αυτό θα δώσουμε φύλλα εργασίας στο επόμενο μάθημα. Εν το μεταξύ οι μαθητές θα έχουν διαβάσει ξανά όσα είπαμε στην τάξη, θα μπορέσουν να λύσουν τυχόν απορίες τόσο με την προσωπική επαφή όσο και από το σπίτι αφού έχουμε προβλέψει γι αυτο τη δημιουργία forum αποριών. Τέλος, θεωρούμε πως θα ήταν πολύ καλό να εκμεταλευτούμε εργαλεία web 2.0 για τη δημιουργία των φύλλων εργασίας. Η εξέταση θα γίνει στο εργαστήριο υπολογιστών του σχολείου, με αυτο τον τρόπο οι μαθητές θα εξοικιωθούν με την εξέταση σε Η/Υ, μιας και πολλές εξετάσεις αρχίζουν να γίνονται με χρήση Η/Υ (βλέπε εξετάσεις σήμάτων διπλώματος οδήγησης).

Φύλλο Εργασίας 1: Test Φύλλο Εργασίας 2: Παιχνίδι αντιστοίχισης

**Συμπεράσματα - Προτάσεις**
Στο τέλος του μαθήματος θέλουμε οι μαθητές να γνωρίζουν τα βασικά χαρακτηριστικά ενός επεξεργαστή. Να έχουν τη δυνατότητα διαβάζοντας και πέρα απο τα σχολικά βιβλία να καταλαβαινουν βασικές έννοιες και ετσι να εμπλουτίσουν τις γνώσεις τους. Τέλος, να γνωρίζουν κάποιες γενίες επεξεργαστών για να μπορύν να κάνουν σύγκριση με τις νέες τεχνολογίες. Τα web 2.0 εργαλεία όχι μόνο προσδοκούμε να κάνουν το μάθημα πιο κατανοητό αλλά και πιο ενδιαφέρον, που είναι και ο κύριος στόχος μας.

**Βιβλιογραφία**

 * Υλικό Υπολογιστών - Χ. Μελέτης, I. Βογιατζης, Κ. Πεκμεστζή, Ι. Σιφναίος
 * http://el.wikipedia.org/wiki/KME

**Εργασίες που αξιολογήθηκαν**
> > >
 * Μπάκας Ιωάννης:**
 * Μονάδες Αποθήκευσης-Σκληρός Δίσκος- Μπεϊνας Γεωργιος-Νομικου Σοφια
 * @Δημήτρης Βασιλόπουλος
 * Σούκουλης Κων/νος:**
 * Μαυρουδής - Κονταξής
 * Raptis-Barousi

Η ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΧΕΙ ΟΛΟΚΛΗΡΩΘΕΙ ΚΑΙ ΔΙΑΤΕΙΘΕΤΑΙ ΠΡΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ
 * Αξιολόγηση Σχεδίου μαθήματος και Μαθησιακού Αντικειμένου **

include component="comments" page="Μπάκας Ιωάννης - Σούκουλης Κωνσταντίνος" limit="10"