Тема урока: Двоичная система счисления. Класс: 9 класс. УМК: Быкадоров Ю. А. Информатика и ИКТ 9 класс Дрофа, 2011. Тип урока: открытие нового знания. Цель урока: обобщение и систематизация знаний об основных понятиях позиционных систем счисления на примере двоичной системы счисления. Планируемые результаты: личностные: формирование ответственного отношения к учению на основе мотивации к обучению и познанию; формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению; формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе учебной деятельности. метапредметные: умение определять понятия, создавать обобщения, классифицировать, строить рассуждение, умозаключение и делать выводы; умение создавать, применять различные продукты для решения учебной задачи; умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения; развитие ИКТ–компетенции. предметные: знать: определения: системы счисления, основания системы счисления, алгоритм перевода числа из десятичной системы счисления в двоичную, применение двоичной системы в жизни; уметь: переводить числа из десятичной системы счисления. Рекомендуемые образовательные ресурсы. Презентация «Позиционные системы счисления. Двоичная система счисления»; Файлы для печати pril2.doc, pril3.doc; Интерактивный тест 2-я сс.xlsx. Ход урока Деятельность учителя Деятельность учащихся Формируемые УУД Время (в мин.) I. Организационный момент (мотивация к учебной деятельности) 2 Цель этапа: включение обучающихся в деятельность на личностно-значимом уровне Здравствуйте. Садитесь. Проверьте, все ли готовы к Проверяют свою готовность к уроку. Саморегуляция (Р). уроку? У вас должны быть на парте: тетрадь, ручки, Планирование учебного карандаши и дневник. сотрудничества с учителем Итак, начнем сегодняшний урок. и сверстниками (К). II. Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в пробном действии. 10 Цель этапа: повторение изученного материала, необходимого для «открытия нового знания», Люди предпочитают десятичную систему счисления Отвечают на вопросы вероятно потому, что с древних времен они считали по • Как вы думаете, почему люди пальцам, а пальцев у людей по 10 на руках и ногах. предпочитают десятичную систему Десятичная система счисления пришла к нам из Индии. Но не всегда и везде используют десятичную систему счисления. В Китае, например, долгое время пользовались пятеричной системой счисления. Для общения с ЭВМ используют, кроме десятичной, двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления. счисления? • Какие еще системы счисления вы знаете? Умение выражать мысли (К). Ей было 1100 лет, Она в 101-й класс ходила, В портфеле по 100 книг носила Все это правда, а не бред. Учащиеся в ходе обсуждения приходят к Постановка и решение выводу, что в стихотворении используется проблемы (П) двоичная система счисления. Выражение своих мыслей; аргументация своего Когда пыля десятком ног, Она шагала по дороге, За ней всегда бежал щенок С одним хвостом, зато 100-ногий. мнения; учёт разных мнений (К) Она ловила каждый звук Своими десятью ушами, И 10 загорелых рук Портфель и поводок держали. И 10 темно-синих глаз Рассматривали мир привычно... Но станет все совсем обычным, Когда поймете наш рассказ. Постановка цели урока Из всех систем счисления особенно проста и поэтому Ученики отвечают на вопрос учителя: Умение выражать мысли интересна для технической реализации в ЭВМ (К). двоичная система счисления. Планирование, Какие же цифры используют в двоичной системе Тема урока «Двоичная система счисления» целеполагание (Р). счисления? Учащиеся формулируют цель: научиться Смыслообразование - (Л) Как формируется натуральный ряд? записывать числа в двоичной системе Самостоятельное Как записываются и читаются числа, и какие разряды счисления. выделение и чисел существуют в двоичной системе счисления? формулирование Все это мы узнаем с вами на уроке, а помощницей нам познавательной цели (П) будет известная десятичная система счисления. III. Проблемное объяснение нового знания 15 Цель этапа: обеспечение восприятия, осмысления и первичного закрепления учащимися основных понятий о двоичной системе счисления В ЭВМ используют двоичную систему, потому что она Дети фиксируют в тетрадь преимущества управление поведением имеет ряд преимуществ перед другими системами: партнера – контроль, двоичной системы. Затем работают в для ее реализации нужны технические элементы группах по 4 человека над заполнением с двумя возможными состояниями (есть ток, таблицы «Сведения о двоичной системе» нет тока; включено, выключено и т.д. Одному (Приложение 2). из состояний ставится в соответствие 1, При заполнении таблицы учащиеся другому – 0), а не десять, как в десятичной ориентируются на знания десятичной системе, системы счисления и знания предыдущего представление информации посредством только двух состояний надежно и помехоустойчиво, упрощается выполнение арифметических действий, возможность использовать аппарат булевой алгебры для выполнения логической преобразований информации Демонстрируется презентация (Приложение 1). Слайд 3 демонстрируется после самостоятельной работы учащихся. Каждый этап таблицы дополняется и разъясняется учителем, делаются выводы. урока. коррекция, оценка действий партнера (К) Попробуем составить таблицу первых 10 двоичных Ученики вычисляют: 23 = 8, 24 = 16. Значит Общеучебные (П) чисел. для записи цифры десятичного числа Самостоятельное создание Сколько потребуется разрядов для записи цифры достаточно 4 разрядов. способа решения проблемы десятичного числа? Фиксируют в тетрадь таблицу. поискового характера (П) Составим таблицу первых десятичных чисел (Приложение 3). Аргументация своего При наличии времени (и более сильным учащимся) Какой недостаток у двоичной системы мнения и позиции в можно предложить продолжить данную таблицу, счисления? коммуникации; учёт разных формируя натуральный ряд чисел двоичной системы счисления. Вывод: недостаток двоичной системы – это быстрый рост числа разрядов, необходимых для записи чисел. Оказывается, что мы с вами повторили открытие одного немецкого ученого математика Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646-1716) (Слайд 4) Историческая справка: Медаль, нарисованная В.Г Лейбницем, поясняет соотношение между двоичной и десятичной системами счисления. Начиная со студенческих лет и до конца жизни великий европеец, немецкий ученый Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646-1716), занимался исследованием свойств двоичной системы счисления, ставшей в дальнейшем основной при создании мнений (К) компьютеров. Он придавал ей некий мистический смысл и считал, что на ее базе можно создать универсальный язык для объяснения явлений мира и использования во всех науках, в том числе в философии. Сохранилось изображение медали, нарисованное В. Лейбницем в 1697 г., поясняющее соотношение между двоичной и десятичной системами исчисления: На ней была изображена табличка из двух столбцов, в одном числа от 0 до 17 в десятичной системе, а в другом – те же числа в двоичной системе счисления. Вверху была надпись: «2,3,4,5 и т.д. Для получения их всех из нуля достаточно единицы». Внизу же гласила надпись: «Картина создания. Изобрёл ГГЛ. МDС XCYII». Физкультминутка Постарались вы на славу, предлагаю отдохнуть. 2 Выполняют упражнения для рук. Умение слушать и слышать Выполним зарядку для рук. Будем показывать числа, (К) которые мы только что перевели в двоичную систему Саморегуляция (Р) счисления. Если 0- загибаем палец, если 1 – оттопыриваем. Учитель сначала последовательно, затем в разбивку говорит числа в десятичной системе счисления, а учащиеся показывают их в двоичной системе на пальцах, и наоборот. Данное упражнение вносит эмоциональный характер, но требует внимания от учащихся. IV. Первичное закрепление 10 Цель этапа: проговаривание и закрепление нового знания; выявить пробелы первичного осмысления изученного материала, неверные представления уч-ся; провести коррекцию Демонстрация решения задачи, связанной с Самостоятельно выполняют задания. Выбор наиболее переводом десятичного числа в двоичную систему Затем обмениваются тетрадями с соседом эффективных способов счисления пальцевым методом. по парте, проверяют и выставляют оценки. решения задач в Смысл перевода прост: нумеруем на одной руке зависимости от конкретных (левой, ладонь к себе)от мизинца до большого пальца условий (П) разряды от 0 до 4, что соответствует числам в Оценивание усваемого десятичной системе 1,2, 4, 8,16. Считая, что 0- это содержания (Л) согнутый палец, а 1 – оттопыренный, при решении задач, связанных с переводом целых чисел в двоичную из десятичной системы счисления требуется лишь сложить эти цифры, соответствующие загнутым пальцам. Данное упражнение, основанное на самом древнем способе- счете на пальцах, подразумевает развёрнутую форму записи числа в двоичной системе счисления. (Две руки можно использовать для перевода целых чисел до 512, так и для перевода дробных конечных чисел, где левая рука – целая часть числа, а правая – дробная). Учитель говорит число в десятичной системе (до 31 или 62), а школьники устно переводят число на пальцах в двоичную систему и записывают ответ. Для больших чисел приводится сам развёрнутый способ перевода числа из двоичной системы счисления в десятичную с примером. Затем учитель говорит, что существует и обратный способ перевода, предлагая алгоритм перевода десятичного целого числа в двоичную систему счисления. Приводятся примеры. Сложность перевода для детей в том, что правило деления отличается от математического тем, что при делении чисел требуется определить частное сразу, а не поразрядно. Каждый этап комментируется учителем Например. Перевести 2310 в двоичную систему. Решение. (Слайд 7) Ответ: 101112 Решение упражнений (Самостоятельно) Рефлексия способов и Перевести числа 18; 36; 47; 235 и 1024 из десятичной условий действия (П) системы счисления в двоичную систему с помощью оценка - выделение и алгоритма (с записью в тетрадях). осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще Поменяйтесь тетрадями с вашим соседом, проверьте подлежит усвоению, ответы и поставьте оценку, согласно критериям: осознание качества и 5 заданий - оценка 5 уровня усвоения (Р) 4 задания - оценка 4 3 задания - оценка 3 При наличии времени для учащихся, которые быстрее всех выполнили задание можно предложить задание с автоматической проверкой (Приложение 4). V.Итог урока (рефлексия деятельности) 6 Цель этапа: осознание уч-ся своей учебной деятельности, самооценка результатов деятельности своей и всего класса Какую тему мы изучили на уроке? Учащиеся дают ответы на вопросы Рефлексия способов и - Какие сведения о двоичной системе вы узнали? Называют основные позиции нового условий действия; контроль Для общения с компьютером нужна двоичная система материала и как они их усвоили и оценка процесса и счисления. результатов деятельности - В каких (кроме компьютера) приборах (и не только) (П) применяется двоичная система счисления? Анализируют работу на уроке через Самооценка; адекватное - Оправдано ли это применение (приведите аргументы самооценку понимания причин успеха в защиту). Анализирую свою деятельность, оценивают или неуспеха в УД; - Какие трудности вы испытывали при перевод чисел степень освоения материала. следование в поведении из десятичной системы счисления в двоичную? моральным нормам и - Где можно применить новые знания? этическим требованиям (Л) - Оцените свою работу на уроке. Работу класса Выражение своих мыслей Проанализировать ожидаемый результат – степень полно и точно; освоения материала и умение его использовать на формулирование и практике. Домашнее задание достаньте свои дневники и запишите домашнее задание Прочитать параграфы 3.1, 3.3 Выполнить задачу письменно в тетради. "Загадочная автобиография". В бумагах одного чудака математика найдена была его автобиография. Она начиналась следующими удивительными словами: "Я окончил курс университета 44 лет от роду. Спустя год, 100-летним молодым человеком, я женился на 34летней девушке. Незначительная разница в возрасте всего 11 лет - способствовала тому, что мы жили общими интересами и мечтами. Спустя немного лет у меня была уже и маленькая семья из 10 детей. Жалованья я получал в месяц всего 200 рублей, из которых 1/10 приходилось отдавать сестре, так что мы с детьми жили на 130 руб. в месяц" и т. д. Чем объяснить странные противоречия в числах этого отрывка? аргументация своего Записывают домашнее задание. мнения, учёт разных мнений (К)
