Методические аспекты изучения алгебры логики

• 1 слайд

  19.06.2022
  1
  
  
  Методическая аспекты изучения темы
  «Введение в алгебру логики»
  элективного курса
  «Математические основы информатики»
  10 класс
  Работу выполнила:
  учитель информатики первой квалификационной категории МБОУ «Гимназия №38»
  Максимова Галина Михайловна,
  

• 2 слайд

  2
  Программа предусматривает обучение в объеме 68 часов в течении 2-х лет (10 – 11 класс)
  
  Курс носит интегративный,
  междисциплинарный характер.
  

• 3 слайд

  3
  
  
  Пояснительная записка
  
  Главная задача современной школы – это раскрытие способностей каждого ученика, воспитание личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире. Этой задаче должно соответствовать обновленное содержание образования.
  Д.А.Медведев (из обращения к Федеральному собранию)
  
  Всегда было принято считать, что знание логики обязательно для образованного человека. Сейчас, в условиях коренного изменения характера человеческого труда, ценность такого знания возрастает.
  «Мозг, хорошо устроенный, стоит больше,
  чем мозг хорошо наполненный»
  китайская мудрость
  

• 4 слайд

  4
  Важность и актуальность алгебры логики можно рассматривать в трех аспектах:
  
  
  
  
  
  
  
  Одно из приложений логики состоит в использовании ее методов для проведения и проверки рассуждений.
  При решении логических задач ученикам предоставляется возможность подумать над условием, рассуждать, сконструировать логически обоснованное решение задачи, что является лучшим способом раскрытия творческих способностей учеников.
  Таким образом, изучение данного раздела позволяет учащимся более качественно овладеть знаниями по другим учебным предметам, а это доказывает интегрирующую роль информатики в целом и данного курса в частности.
  
  
  Овладевший приемами логического мышления всегда понятен в разговоре, исключает всякую бессистемность в обработке информации. Он умеет находить рациональное зерно в чужой сбивчивой речи, оценивать доказательную силу высказываний в дискуссии, находить кратчайшие и правильные пути исправления ошибок.
  
  
  
  Важную роль играет изучение элементов алгебры логики в курсе информатики, так как её аппарат используется во многих содержательных линиях.
  Знание алгебры логики необходимо учащимся при сдаче ЕГЭ.
  
  МЕТАПРЕДМЕТНЫЙ
  
  социальный
  предметный
  

• 5 слайд

  5
  Предметный аспект. Роль алгебры логики в изучении предмета информатики:
  Основой внутреннего языка компьютера является язык логики, булева алгебра. Это связано с двумя обстоятельствами: во-первых внутренний язык компьютера и язык логики используют двоичный алфавит (0 и 1), во-вторых все команды языка процессора реализуются через 3 логические операции: И, ИЛИ, НЕ.
  В реляционных базах данных логическими величинами являются поля логического типа, которые могут принимать значения «истина» или «ложь». Логические выражения используются в запросах в качестве условий поиска. Основная проблема – научить учеников формальному представлению условий поиска в виде логических выражений. Сложные логические выражения содержат в себе логические операции математической логики: И, ИЛИ, НЕ
  
  Реализуемые в ЭТ вычислительные алгоритмы могут иметь ветвящуюся структуру, которые реализуются через условную функцию. Условие задается логическим выражением. Простое логическое выражение представляет собой отношение, сложное – содержит логические операции И, ИЛИ, НЕ. Логические формулы могут размещаться в ячейках ЭТ сами по себе, без использования условной функции. В таком случае в данной ячейке будет отражаться значение ИСТИНА или ЛОЖЬ.
  В большинстве современных процедурных языков программирования высокого уровня имеется логический тип данных, реализованы основные логические операции. Использование этих средств позволяет решать сложные логические задачи, моделировать логику человеческого мышления. В программах вычислительного характера логические выражения, как правило, используются в условной части операторов ветвления и циклов.
  При работе с поисковыми серверами Интернета используются логические выражения и операции И, ИЛИ, НЕ.
  Все вышесказанное определил выбор темы моей работы.
  

• 6 слайд

  6
  Психолого-педагогическое
  обоснование
  Учет возрастных особенностей – один из основополагающих педагогических принципов. Они обуславливают выбор форм и методов учебно-воспитательной деятельности.
  Юношеский возраст (15 – 18 лет) – это период выработки мировоззрения, убеждения, характера и жизненного самоопределения. Старшеклассники существенно отличаются друг от друга не только по темпераменту и по характеру, но и по своим способностям, потребностям, стремлениям и интересам, разной степенью самосознания. Индивидуальные особенности проявляются и в выборе жизненного пути. Жизненные планы, ценностные ориентации старших школьников отличаются резкой дифференциацией по интересам и намерениям
  К этому возрасту у обучающихся развиваются качества:
  
  ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ
  
  Аналитико-синтетическое восприятие,
  наблюдательность,
  регулируемая память,
  абстрактное мышление,
  целесообразование и планирование,
  способность рассуждать,
  интеллектуальная познавательная активность;
  креативность;
  чувство психологической защищенности,
  учебно-познавательные интересы,
  мотивация достижения успеха,
  социальная мотивация (долг, ответственность);
  уверенность в себе,
  усидчивость,
  самостоятельность в действиях,
  желание и способность иметь собственное мнение,
  коммуникабельность.
  
  ЛИЧНОСТНЫЕ
  
  Социальная взрослость,
  ответственность за свои действия,
  мотивация общественно полезной деятельности (учебно-трудовой и т.д.),
  познавательные интересы,
  самосознание и адекватная самооценка,
  потребность в самопознании,
  осознание собственной индивидуальности,
  личностное самоопределение,
  стремление к самоутверждению,
  потребность в общественном признании,
  удовлетворенность своим положением,
  нравственное осознание.
  
  

• 7 слайд

  7
  Анализ моей педагогической деятельности в 10-11-х классах, показывает, что обучающиеся, в основном, способны освоить учебный материал на достаточно высоком уровне трудности. Обучающиеся смотивированы на учебно-позновательную деятельность. Осмысленно воспринимают учебный материал.
  При составлении планов уроков я также учитываю известные из психолого-педагогической литературы факты:
  забывание более интенсивно протекает сразу после изучения материала (в первый день, в первые часы и даже минуты), затем оно замедляется;
  
  2) повторение путем разнообразной деятельности, сводящейся хотя бы к некоторой реконструкции материала, эффективнее, чем его повторение в неизменном виде;
  
  3) рассредоточенное по времени повторение эффективнее, чем концентрированное.
  

• 8 слайд

  8
  Для достижения наибольшего
  педагогического эффекта используются
  ТЕХНОЛОГИИ:
  РАЗВИВАЮЩЕЕ ОБУЧЕНИЕ. Это активно-деятельностный способ обучения. Развитие логического мышления возможно лишь при направленной напряженной мыслительной деятельности. Упражнения и задания по логике вынуждают учащихся не просто «подумать», а целенаправленно осуществить именно ту мыслительную операцию, о которой идет речь. Основными формами мышления являются понятия, суждения и умозаключения. Формирование этих форм мышления на уроках и умение ими оперировать – это хороший способ развития мышления;
  
  ПРОБЛЕМНОЕ ОБУЧЕНИЕ. Создаются проблемные ситуации выход из которых осуществляется через познавательную деятельность учащихся поискового или частично-поискового характера. Разрешение проблемной ситуации осуществляется либо вместе с учителем, либо за счет активной самостоятельной деятельности. Ученики при решении задач выделяют необходимые данные, прогнозируют результат и в зависимости от желаемого результата выбирают способ решения, т.е. формируют внутренний план действий, что содействует интеллектуальному развитию личности;
  
  

• 9 слайд

  9
  ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Учащиеся осваивают представления о современных информационных технологиях, осваивают навыки работы с компьютером, применяют ПК для решения задач, повышают информационную культуру;
  
  ЛИЧНОСТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Целостная включенность в образовательный процесс возможна только при эмоциональной реакции учащихся. Ученик – это личность. Формирование индивидуального образовательного маршрута реализуется через дифференцированное и эвристическое обучение, в основе которых лежит идея самореализации личностного потенциала каждого обучающегося.
  
  ИГРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Реализуются через игровые ситуации, которые выступают как средство побуждения, стимулирования учащихся к учебной деятельности. Особенно они эффективны при решении текстовых логических задач
  
  
  

• 10 слайд

  10
  Методы и формы
  словесные методы обучения (рассказ, объяснение, лекция, беседа, работа с учебником);
  
  наглядные методы ( иллюстрация, видеоуроки, презентации);
  
  практические методы (устные и письменные упражнения, практические работы за ПК);
  
  активные методы (метод проблемных ситуаций, дискуссии, метод проектов, эвристическая беседа).
  
  Формы работы: фронтальная, групповая, коллективная, парная, индивидуальная.
  
  
  

• 11 слайд

  11
  Приёмы
  Приемы общей (внешней) организации учебной деятельности – приемы слушания, наблюдения, планирования работы с учебником, компьютером и другими средствами информации, пересказа информации, самоконтроля, организации учебного общения, организации домашней работы и т.п.;
  
  приемы познавательной (внутренней) деятельности – приемы развития внимания, приемы запоминания, оперирования образами, представлениями, понятиями, суждениями, умозаключениями, мыслительными операциями и действиями, приемами словесного описания, объяснения, формулировки вопросов или проблем, приемы рефлексии и др.;
  
  Отличительная черта курса информатики – активное и систематическое использование в учебном процессе средств ИКТ (в том числе и домашнего ПК), эффективность применения которых в значительной степени зависит от правильного выбора приемов их использования (применение заготовок, облегчающих рутинную работу, электронных пособий и учебников, электронной почты и т.д.)
  
  A  B
  

• 12 слайд

  12
  СИСТЕМА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  
  

• 13 слайд

  13
  

• 14 слайд

  14
  Цели и задачи
  образовательные
  развивающие
  воспитательные
  

• 15 слайд

  15
  В результате обучения учащиеся должны:
  знать: что такое логическая величина, логические операции, как они выполняются, логическая функция, таблица истинности, структурная схема, СКНФ и СДНФ;
  
  уметь: записывать логическую функцию различными способами, составлять таблицы истинности, составлять структурные схемы по заданным формулам и таблицам истинности, решать логические содержательные задачи различными способами;
  
  использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни: для развития логического мышления, интеллекта, успешной сдачи экзамена по информатике, сотрудничества и коллективного взаимодействия.
  

• 16 слайд

  16
  Методические особенности организации уроков по данной теме
  На изучение данной темы в элективном курсе отводится 14 часов – один час в неделю. Обучение идет по «наращиванию» уровня сложности. В поурочном планировании можно выделить 3 наращиваемых блока:
  Уроки 1-6. Основы алгебры логики. Завершающий урок проходит в форме самостоятельной работы.
  Уроки 7- 10. Булевы функции. Завершающий урок проводится в форме практической работы.
  Уроки 11 – 14. Элементы схемотехники. Завершающий урок проводится в форме контрольной работы.
  
  
  

• 17 слайд

  «Применение алгебры логики
  (решение текстовых
  логических задач)»
  Конспект урока по теме
  
  

• 18 слайд

  Пояснительная записка
  Предварительная информация об уроке:
  5-й урок по счету, завершающий урок перед самостоятельной работой;
  К данному уроку учащиеся владеют необходимыми знаниями и умениями:
  умеют выделять и формализовать высказывания,
  знают основные логические операции и законы логики,
  умеют строить таблицы истинности для сложных логических выражений, в том числе и с применением электронных таблиц Excel;
  Знают табличный, графический способы решения логических задач и путем рассуждений (из курса 5,6 класса);
  Тема урока и вопросы для повторения к уроку сообщены учащимся заранее.
  

• 19 слайд

  Актуальность урока состоит в следующем:
  Решение логических задач способствует развитию очень важного умения – формализации задач;
  Урок показывает применение алгебры логики на практике;
  Решение логических задач позволяет закрепить использование математического аппарата алгебры логики;
  Решение логических задач вызывает у учащихся как интерес, так и определенные трудности;
  Аппарат алгебры логики позволяет построить формальный универсальный способ решения логических задач;
  Текстовые логические задачи есть в заданиях ЕГЭ.
  

• 20 слайд

  20
  Цели и задачи урока
  образовательные
  развивающие
  воспитательные
  

• 21 слайд

  21
  

• 22 слайд

  План урока:
  Тип урока – комбинированный, поэтому в нем присутствуют следующие этапы:
  Организационный этап:
  Организационный момент,
  Постановка цели и задач урока,
  Описание методов организации работы учащихся на уроке.
  2. Проверка знаний:
  проверка домашнего задания,
  разминка, подготовка учащихся к восприятию материала на основном этапе урока, тестирование учащихся.
  3. Актуализация знаний:
  постановка проблемы,
  выбор путей решения проблемы,
  4. Усвоение новых знаний:
  Решение текстовой логической задачи с использованием алгебры логики,
  Проверка результата с помощью электронных таблиц.
  5. Первичное закрепление новых знаний:
  Решение логических задач табличным способом,
  Решение логических задач с использованием законов алгебры логики.
  6. Информация о домашнем задании
  7. Подведение итогов. Рефлексия.
  
  

• 23 слайд

  23
  Ход урока
  

• 24 слайд

  24
  

• 25 слайд

  25
  

• 26 слайд

  26
  

• 27 слайд

  27
  

• 28 слайд

  28
  Используемые источники:
  
  Е.В.Андреева, Л.Л.Босова., И.Н.Фалина, Математические основы информатики: Учебное пособие, М., БИНОМ, Лаборатория знаний, 2007
  Е.В.Андреева, Л.Л.Босова., И.Н.Фалина, Математические основы информатики: Методическое пособие, М., БИНОМ, Лаборатория знаний, 2007
  Программы для общеобразовательных учреждений 2-11 классы (составитель М.Н.Бородин): М., БИНОМ, Лаборатория знаний, 2008
  
  

• 29 слайд

  29
  Богомолова О. Б. Логические задачи по информатике.- Серия “Информатика в школе”.- М.: Информатика и образование, 2001.- 160 с.: ил.
  Н.Д.Угринович, Информатика и ИКТ: учебник – М.:БИНОМ, 2008.
  А.П.Чернявская, Введение в психолого-педагогическую деятельность: Учебное пособие для ВУЗов.
  Бойко, А. П. Логика: Учебное пособие для учащихся гимназий, лицеев и школ гуманитарного профиля.- М.: Новая школа, 1994.- 80 с.
  Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года// Вестник образования.- 2002.- № 4.- с.
  Босова, Л. Л. Арифметические и логические основы ЭВМ. Серия “Информатика в школе”.- М.: Информатика и образование, 2000.- 208 с.: ил.
  Лапчик, М. П., Семакин, И. Г., Хеннер, Е. К. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ Под общ. ред. М. П. Лапчика.- М.: Издательский центр “Академия”, 2001.- 624 с.
  Сергеев А. В. Урок-КВН как форма контроля знаний учащихся// Информатика и образование.- 2003.- № 3.- с. 27-38.
  Интернет: www.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.festival.1september.ru, www.kpolyakov.narod.ru, www.ege.edu.ru, www.videouroki.net, www.lbz.ru
  
  

• 30 слайд

  30
  Спасибо за внимание !