Разработка урока по информатике на тему: "Системы счисления"

Методические рекомендации

подготовила Харисова Альфиня Рафаиловна,

учитель информатики и математики МОБУ СОШ с.Нижние Киги

МР Кигинский район Республики Башкортостан,

n_kigi_school@mail.ru

Методические рекомендации

к уроку информатики в 9 классе по теме

«Системы счисления»

I. Место урока.

Изучение темы «Системы счисления» входит в главу №3 «Кодирование и обработка числовой информации » по учебнику Н.Д. Угриновича.

Урок «Системы счисления» проводится первым в разделе «Кодирование и обработка числовой информации».

II. Цель урока:

• расширить представления школьников о системах счисления;

• указать особенности и преимущества двоичной системы счисления;

• научить выполнять простейшие действия в двоичной системе счисления;

• объяснить учащимся о представлении информации в компьютере.

III. Задачи урока:

1. Воспитательная – развитие познавательного интереса, логического мышления.

2. Учебная – знакомство с системами счисления, способами записи чисел в разных системах счисления, взаимосвязь между системами счисления.

3. Развивающая – развитие алгоритмического мышления, памяти, внимательности.

IV. Характеристика урока.

Форма учебной работы – классно-урочная.

Технологические особенности:

Дидактическое оснащение урока и ТСО: компьютер учителя, проектор, рабочие листы учащихся, компьютеры учащихся для выполнения групповой работы, файл Вариант1 (2) на каждый ученический компьютер.

Основные понятия:  системы счисления, двоичное кодирование чисел в компьютере, действия над двоичными числами

Тип урока: комбинированный.

Форма проведения:  традиционный урок.

Методы обучения:  фронтальный, индивидуальный, наглядно-практический.

Формы организации работы детей: индивидуальная, самостоятельная работа.

VI. Структура урока:

1. Организационный момент.

2. Фронтальный опрос (мотивационное начало урока).

Для подготовки учащихся к восприятию нового материала, активизации их умственной деятельности в качестве мотивационного начала урока в течение 3 минут проводится фронтальный опрос.

1. Изложение нового материала. Составление учениками во время урока краткого конспекта текста лекции.

Изложение нового материала проводится с применением современных компьютерных технологий. Для стимулирования мыслительной деятельности учащихся их внимание акцентируется на теме в ходе диалога.

1. Закрепление изученного. Самостоятельная работа.

Для проведения самостоятельной работы используется электронная программа, созданная на языке Visual Basic (Приложение 1). При использовании такой технологии полностью сохраняется педагогическая доминанта, и учитель ни на минуту не исключается из учебного процесса. При этом в полной мере могут быть учтены и дидактические задачи, и творческие интересы учителя, и особенности класса, и индивидуальные склонности каждого ребенка. То есть она позволяет расширить вариативность информационного и учебно-методического обеспечения урока и полнее реализовать, например, принципы личностно-ориентированного образования.

1. Итог урока. Рефлексия.

Ответы на вопросы являются логическим завершением урока.

Главная цель урока (осмысление блока новой учебной информации решение) решена. Презентация играла роль дополнительного мультимедийного средства для организации работы.

1. Домашнее задание.

Материал домашнего задания подобран с учётом интересов учащихся, подводит итог изученного.

Приложение 1

Ответы:

100010111

10101101

10101111

10110000

1011011

Ответы:

10110100

100000101

11100

11000001

110111

Dim r As Variant

Private Sub Command1_Click()

r = Val(Text1.Text)

If r = 100010111 Then Command1.Caption = "Верно"

If r 100010111 Then Command1.Caption = "Неверно"

Text1.Enabled = False

Command1.Enabled = False

End Sub

Private Sub Command2_Click()

r = Val(Text2.Text)

If r = 10101101 Then Command2.Caption = "Верно"

If r 10101101 Then Command2.Caption = "Неверно"

Text2.Enabled = False

Command2.Enabled = False

End Sub

Private Sub Command3_Click()

r = Val(Text3.Text)

If r = 10101111 Then Command3.Caption = "Верно"

If r 10101111 Then Command3.Caption = "Неверно"

Text3.Enabled = False

Command3.Enabled = False

End Sub

Private Sub Command4_Click()

r = Val(Text4.Text)

If r = 10110000 Then Command4.Caption = "Верно"

If r 10110000 Then Command4.Caption = "Неверно"

Text4.Enabled = False

Command4.Enabled = False

End Sub

Private Sub Command5_Click()

r = Val(Text5.Text)

If r = 1011011 Then Command5.Caption = "Верно"

If r 1011011 Then Command5.Caption = "Неверно"

Text5.Enabled = False

Command5.Enabled = False

End Sub

МУ «Отдел образования администрации МР Кигинский район РБ».

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение средняя общеобразовательная школа села Нижние Киги муниципального района Кигинский район Республики Башкортостан

Разработка урока

по информатике по теме «Системы счисления»

для 9 класса

Выполнила:

учитель информатики и математики

МОБУ СОШ с. Нижние Киги

МР Кигинский район РБ

Валиева Альфиня Рафаиловна

2012 г.

Краткая аннотация. Урок информатики на тему «Системы счисления» - это урок изучения нового материала. В данной теме рассматривается вопрос представления чисел в различных системах счисления.

Уровень образования школьников: 9 класс общеобразовательной школы, второй год изучения предмета.

Раздел программы: Кодирование и обработка числовой информации
Место урока в изучении раздела: первый урок.

Форма учебной работы – классно-урочная.

Продолжительность урока: 45 минут.

Технологические особенности:

Дидактическое оснащение урока и ТСО: компьютер учителя, проектор, рабочие листы учащихся, компьютеры учащихся для выполнения групповой работы, файл Вариант1 (2) на каждый ученический компьютер,  на доске: тема и цели урока.

Основные понятия:  системы счисления, двоичное кодирование чисел в компьютере, действия над двоичными числами

Тип урока: комбинированный.

Форма проведения:  традиционный урок.

Методы обучения:  фронтальный, индивидуальный, наглядно-практический.

Приобретаемые навыки детей: навыки самостоятельной работы по приобретению новых знаний, навыки работы с двоичными числами.
Формы организации работы детей: индивидуальная, самостоятельная работа.

Применение современных компьютерных технологий и специально разработанного программного обеспечения развивает и закрепляет интерес учащихся к предмету.

Тема: «Системы счисления»

Эпиграф урока:  “Всё есть число”.

Цели урока:

• расширить представления школьников о системах счисления;

• указать особенности и преимущества двоичной системы счисления;

• научить выполнять простейшие действия в двоичной системе счисления;

• объяснить учащимся о представлении информации в компьютере.

Задачи урока:

1. Воспитательная – развитие познавательного интереса, логического мышления.

2. Учебная – знакомство с системами счисления, способами записи чисел в разных системах счисления, взаимосвязь между системами счисления.

3. Развивающая – развитие алгоритмического мышления, памяти, внимательности.

План урока:

1. Организационный момент (1 мин.)

2. Объявление темы и цели урока. (1 мин)

3. Фронтальный опрос (мотивационное начало урока) (5 мин.).

4. Изложение нового материала. Составление учениками во время урока краткого конспекта текста лекции (20 мин).

5. Закрепление и проверка изученного материала. Самостоятельная работа (12 мин.).

6. Итог урока. Рефлексия (4 мин.).

7. Домашнее задание (2 мин.).

Оборудование и программное обеспечение:

Мультимедийный комплекс, презентация, созданная в программе MS PowerPoint.

Ход урока

1. Организационный момент

Здравствуйте, ребята! Проверка готовности учащихся к уроку, отметка отсутствующих. При выполнении работы должны соблюдаться правила ТБ при работе за ПК и правила поведения в компьютерном классе.

1. Объявление темы и цели урока. (Слайд 1 и 2)

2. Фронтальный опрос

Учитель: Ребята! Сегодня мы с вами познакомимся с основными принципами записи информации в компьютере, узнаем о новом для нас понятии – системе счисления. В течение урока я буду иллюстрировать свой рассказ слайдами, а в конце мы выполним небольшую самостоятельную работу. Итак, начнем!

Давайте вспомним:

• Что такое информация?

Ответ: это сведения, знания, получаемые нами из окружающего мира.

Учитель:

• Каким образом мы получаем информацию?

Ответ: с помощью органов чувств.

Учитель:

• Какие типы информации нам известны? В чем их отличие?

Ответ: информация может быть дискретной и непрерывной. Пример дискретной информации – книга, непрерывной – телевизионная передача.

1. Изложение нового материала

Учитель: Люди научились считать еще в незапамятные времена. Сначала они просто различали один предмет перед ними или нет. Если предмет был не один, то говорили «много». Постепенно появилось слово для обозначения двух предметов. Счет парами очень удобен. И не случайно у некоторых племен Австралии и Полинезии до самого последнего времени было только два числительных «один» и «два». А все числа, больше двух, получали название в виде сочетаний этих двух числительных. Например, три– это «один, два», четыре – «два, два», пять – «два, два, один».

Почему люди разных стран говорят на разных языках, а считают одинаково?

В первую очередь это связано с торговыми расчетами. Еще в древности при покупке и продаже разных товаров люди пришли к выводу, что считать и записывать количество товаров удобней одинаково, так как это значительно облегчает вычисления.

Но так было не всегда!

Начнем с того, что выясним:

Как считали в древности?

Слайд 3. Арифметика каменного века

Наиболее древней и простой «счетной машиной» издавна являются пальцы рук и ног. И даже в наше время еще пользуются этим «счетным прибором», который всегда при нас. На пальцах рук можно решать примеры не только в пределах десяти. В древние времена люди ходили босиком. Поэтому они могли пользоваться для счета пальцами как рук, так и ног. Таким образом они могли, казалось бы, считать лишь до двадцати. Но с помощью этой «босоногой машины» люди могли достигать значительно больших чисел, так как они фактически пользовались двадцатеричной системой счисления: 1 человек – это 20, 2 человека – это два раза по 20 и т.д.

Слайд 4. Пальцы – первое вычислительное устройство

В основном все люди пользовались счетом на десятки, но записывали цифры по разному.

Слайд 5. Как записывали числа

Посмотрите, как записывали цифры у разных народов в глубокой древности. В Древнем Египте цифры записывали иероглифами. Иероглифическая система счисления имеет основание 10 и не является позиционной: для обозначения чисел 1, 10, 100 и т.д. в ней используются разные символы, каждый символ повторяется определенное число раз, и, чтобы прочитать число, нужно просуммировать значения всех символов, входящих в его запись. Таким образом, их порядок не играет роли, и они записываются либо горизонтально, либо вертикально.

Слайд 6. Как записывали цифры в Древнем Египте

В Древнем Вавилоне цифры записывались с помощью клинописных знаков. Вавилонская система счисления :

• является комбинацией шестидесятеричной и десятичной систем с применением позиционного принципа;

• используется всего два символа для обозначения числа 1 и числа10 .

• шестидесятеричной системой пользуются до сих пор при измерении времени и углов.

Слайд 7. Как записывали цифры в Древнем Вавилоне

Была своя система записи и у славян. На Руси их называли ТИТЛО. При этом числовые значения букв возрастали в том же порядке, в каком следовали буквы в греческом алфавите. (Порядок букв славянского алфавита был несколько иным). В России Славянская нумирация сохранялась до конца Семнадцатого века. При Петре I возобладала так называемая АРАБСКАЯ НУМИРАЦИЯ, которая сохранилась только в богослужебных книгах.

Слайд 8. Как записывали цифры славяне

В пятом веке до нашей эры появилась алфавитная нумерация.

Слайд 9. Как записывали цифры в Древней Греции

До нас дошла римская система записи чисел, которая в некоторых случаях применяется в нумерации (века, тома в собрании сочинений и др.). В римской системе в качестве цифр используются латинские буквы:

I V X L C D M

1 5 10 50 100 500 1000

Эта система непозиционная. В ней цифры записываются слева направо. Если слева записана меньшая цифра, а справа - большая, то их значения вычитаются. Наоборот - складываются.

Слайд 10. Как записывали цифры в Риме

А теперь дадим определение системам счисления.

Слайд 11. Определение

Существуют два вида систем счисления: позиционные системы счисления и непозиционные системы счисления (римские цифры).

В 595 году (уже нашей эры) – в Индии впервые появилась знакомая всем нам сегодня десятичная система счисления.

Знаменитый персидский математик Аль-Хорезми выпустил учебник, в котором изложил основы десятичной системы индусов. После перевода его на латынь и выпуска книги Леонардо Пизано (Фибоначчи) эта система стала доступна европейцам.

Слайд 12. Десятичная система счисления

Кроме привычной десятичной системы счисления существуют системы счисления с различными основаниями.

Например, измерение времени и градусной меры углов основывается на шестидесятеричной системе счисления древних шумеров.

Слайд 13. Шестидесятеричная система счисления шумеров (Вавилон)

О существовании двенадцатеричной системы счисления говорит и тот факт, что сервизы, салфетки, столовые приборы продают наборами по 6 или 12 штук.

Слайд 14. Двенадцатеричная система счисления

Кроме приведенных систем счисления следует отметить и более экзотические, такие как одиннадцатеричная система счисления на островах Океании, пятеричная система счисления японцев и счисление в Древнем Китае.

Слайд 15. Счисление в Древнем Китае

Кроме этого, в настоящее время существуют и такие системы счисления, как восьмеричная, шестнадцатеричная, двоичная.

Слайд 16. Двоичная система счисления

В настоящий момент – наиболее употребительная в информатике, вычислительной технике и смежных отраслях система счисления. Использует две цифры – 0 и 1, а также символы «+» и «–» для обозначения знака числа и запятую (точку) для разделения целой и дробной части.

Рассмотрим правила выполнения арифметических действий над двоичными числами, которые задаются таблицами сложения, вычитания и умножения. Слайд 17.

Сложение Вычитание Умножение
0 + 0 = 0 0 - 0 = 0 0 * 0 = 0
0 + 1 = 1 1 - 0 = 0 0 * 1 = 1
1 + 0 = 1 1 - 1 = 0 1 * 0 = 1
1 + 1 = 10 10 - 1 = 1 1 * 1 = 1

Пример сложения:

1101+110=10011

П

разность

ример вычитания:

1000100-100011=100001

уменьшаемое

вычитаемое

1) 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1

2) а) 1 0 1 1 1 0 0 – обратный код

+

б) 1 0 1 1 1 0 0

1 – дополнительный код

1 1 1

1 0 1 1 1 0 1

3

+

) 1 0 0 0 1 0 0

1 0 1 1 1 0 1

1 0 1 0 0 0 0 1

4) 1 0 1 0 0 0 0 1

Пример умножения:

1 1 0

1 0 1

+

1 1 0

+

0 0 0

1 1 0

1 1 1 1 0

1. Закрепление и проверка изученного материала

(Самостоятельная работа. Действия над двоичными числами)

Учитель: Для проведения самостоятельной работы используем электронную программу, созданную на языке Visual Basic. При введении правильного ответа в текстовое поле и нажатие на кнопку на кнопке появляется надпись Верно или Неверно.

Ученики выполняют работу.

Ответы:

100010111

10101101

10101111

10110000

1011011

Ответы:

10110100

100000101

11100

11000001

110111

Учитель: Подведем итоги и ответим на вопросы. Отвечать на вопросы нужно одним словом – да или нет.

1) Верно ли, что в древности считали в двоичной системе счисления? Нет

2) Верно ли, что в Древнем Вавилоне цифры изображались с помощью иероглифов? Нет

3) Верно ли, что арабские цифры изобрели арабы? Нет

4) Верно ли, что римская система счисления была непозиционной? Да

5) Верно ли, что в компьютерах используется двоичная система счисления? Да

1. Итог урока. Рефлексия

Учитель: С какими новыми понятиями сегодня познакомились? Попробуйте сформулировать эти понятия. Чему научились?

Проверяются работы, выставляются оценки.

1. Домашнее задание. Слайд 18. Дома повторить изученный материал, воспользовавшись конспектом урока.

Выполнить упражнения:

1. 101111 + 11101

2. 110011101 + 1000111

3. 101111 ∙ 1111

4. 11110110 – 1110100

5. 1110101111 – 10000010

Слайд 19. Спасибо за урок!

Используемая литература

1. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Учебник для 9 класс. Базовый уровень. 4-е изд. М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.

2. Газеты « Информатика».

3. Журналы «Информатика и образование».

4. http://videouroki.net/filecom.php?fileid=98656958

5. http://kollegi.kz/publ/53-1-0-3126

6. http://www.twirpx.com/files/informatics/newbie/lectures/

Описание урока

Автор	Харисова Альфиня Рафаиловна МОБУ СОШ с. Нижние Киги МР Кигинский район РБ, учитель информатики и математики
Название	Системы счисления
Форма	Классно-урочная
Учебный предмет, класс	Информатика, 9 класс
Название темы или раздела учебного курса	Кодирование и обработка числовой информации
Программные средства, с помощью которых создан дидактический материал	Microsoft Word, Microsoft Power Point, Интернет
Цели, задачи дидактического материала	Цели урока: расширить представления школьников о системах счисления; указать особенности и преимущества двоичной системы счисления; научить выполнять простейшие действия в двоичной системе счисления; объяснить учащимся о представлении информации в компьютере. Задачи урока: Воспитательная – развитие познавательного интереса, логического мышления. Учебная – знакомство с системами счисления, способами записи чисел в разных системах счисления, взаимосвязь между системами счисления. Развивающая – развитие алгоритмического мышления, памяти, внимательности.
Содержание дидактического материала	Слайды презентации отражают содержание Организационный момент (1 мин.) Объявление темы и цели урока. (1 мин) (Слайд 1 и 2) Фронтальный опрос (мотивационное начало урока) (5 мин.). Изложение нового материала. Составление учениками во время урока краткого конспекта текста лекции (20 мин). Слайд 3. Арифметика каменного века Слайд 4. Пальцы – первое вычислительное устройство Слайд 5. Как записывали числа Слайд 6. Как записывали цифры в Древнем Египте Слайд 7. Как записывали цифры в Древнем Вавилоне Слайд 8. Как записывали цифры славяне Слайд 9. Как записывали цифры в Древней Греции Слайд 10. Как записывали цифры в Риме Слайд 11. Определение Слайд 12. Десятичная система счисления Слайд 13. Шестидесятеричная система счисления шумеров (Вавилон) Слайд 14. Двенадцатеричная система счисления Слайд 15. Счисление в Древнем Китае Слайд 16. Двоичная система счисления Закрепление и проверка изученного материала. Самостоятельная работа (12 мин.).Для проведения самостоятельной работы используем электронную программу, созданную на языке Visual Basic. При введении правильного ответа в текстовое поле и нажатие на кнопку на кнопке появляется надпись Верно или Неверно. Итог урока. Рефлексия (4 мин.). Домашнее задание (2 мин.).
Ресурсы дидактического материала	Графические изображения, фото, электронная программа, созданная на языке Visual Basic.
Используемые источники информации	ЛИТЕРАТУРА: Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Учебник для 9 класс. Базовый уровень. 4-е изд. М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. Газеты « Информатика». Журналы «Информатика и образование». http://videouroki.net/filecom.php?fileid=98656958 http://kollegi.kz/publ/53-1-0-3126 http://www.twirpx.com/files/informatics/newbie/lectures/
Возможности использования дидактического материала: - педагогом на уроке - учащимися	Презентация и слайды составлены так, что могут быть использованы педагогом и учащимися на протяжении всех этапов урока.

ЦЕЛИ:

• расширить представления школьников о системах счисления;
• указать особенности и преимущества двоичной системы счисления;
• научить выполнять простейшие действия в двоичной системе счисления;
• объяснить учащимся о представлении информации в компьютере.

Арифметика каменного века

Пальцы – первое вычислительное устройство

Как записывали числа

5000 лет тому назад

2500-2000 лет до н.э. – клинописные знаки

Использование в качестве букв с различными значками - ТИТЛО

Системы счисления

• способ наименования и записи чисел

На ее широкое использование в прошлом явно указывают названия числительных во многих языках, а также сохранившиеся в ряде стран способы отсчета времени, денег и соотношения между некоторыми единицами измерения. Год состоит из 12 месяцев, а половина суток состоит из 12 часов. В русском языке счет часто идет дюжинами, чуть реже гроссами (по 144=122), но в старину использовалось и слово для 1728=123. В английском языке есть особые (а не образованные по общему правилу) слова eleven (11) и twelve (12). Английский фунт состоит из 12 шиллингов.

Система гадания китайской

« Книги перемен»

(«И-Цзин»), уходящая корнями в глубочайшую древность, при внимательном анализе обнаруживает в своей основе двоичную систему счисления и позиционный принцип записи чисел !!! 

В настоящий момент – наиболее употребительная в информатике, вычислительной технике и смежных отраслях система счисления.

Использует две цифры – 0 и 1 , а также символы «+» и «–» для обозначения знака числа и запятую (точку) для разделения целой и дробной части.

Правила выполнения арифметических действий

над двоичными числами задаются таблицами

сложения, вычитания и умножения .

Сложение Вычитание Умножение 0 + 0 = 0 0 - 0 = 0 0 * 0 = 0 0 + 1 = 1 1 - 0 = 0 0 * 1 = 1 1 + 0 = 1 1 - 1 = 0 1 * 0 = 1 1 + 1 = 10 10 - 1 = 1 1 * 1 = 1

Домашнее задание

Выполнить упражнения:

• 101111 + 11101
• 110011101 + 1000111
• 101111 . 1111
• 11110110 – 1110100
• 1110101111 – 10000010

Урок окончен!

До свидания!

Спасибо за урок!!!