Технологическая карта урока по информатике

Технологическая карта урока по информатике:

Тема урока: «Системы счисления»

9   класс

Подготовила учитель информатики: Родионова О.И.

Цели

·         познакомить учащихся со способами представления числовой информации, ввести понятие системы счисления.

·         формировать общеучебные и общекультурные умения и навыки работы с информацией.

Задачи Образовательные:

·         научить представлять числовую информацию в различных системах счислении;

·         познакомить с системами счисления, используемыми в ПК для кодирования чисел;

·         изучить правила перевода из десятичной системы счисления в систему с любым основанием и наоборот;

·         показать возможность использования стандартной программы «Калькулятор» для работы с разными системами счисления;

Развивающие:

·         развивать логическое и теоретическое мышление;

·         уметь высказывать несогласие, сомнение, согласие с мнением другого человека;

·            владеть различными средствами самоконтроля и взаимоконтроля;

·         развивать навыки самостоятельной работы на ПК;

Воспитательные:

·         способствовать формированию толерантного отношения к одноклассникам;

·         формировать бережное отношение к техническим устройствам;

·         формировать информационную культуру.

Предметные результаты Знать

·         способы представления числовой информации в различных системах счисления;

·         особенности позиционных и непозиционных систем счисления.

Уметь

·         переводить числа из одной системы счисления в другую;

·         выполнять перевод чисел из десятичной в 2, 8, 16 – ричные системы счисления с помощью Калькулятора

Метапредметные результаты

Осуществлять смысловое чтение , анализировать, обощать и дказывать изучаемые факты.

развивать умение высказывать своѐ мнение, прислушиваться к мнению

других;

развивать способность работать с понятиями;

умение работать в паре;

развивать логическое мышление учащихся (обобщение, определение понятий);

Тип урока - урок изучения нового материала (теория и применение). Основные этапы: актуализация знаний, введение нового материала, закрепление, подведение итогов, задание на дом.

Формы и методы обучения - фронтальная беседа, презентация, работа в группах, практическая работа.

Оборудование:

технические средства: компьютер с операционной системой MS Windows, интерактивная доска;

программные средства: Microsoft Power Point, Калькулятор.

раздаточный материал: рабочие карты урока, таблицы степеней, алгоритм выполнения практической работы на компьютере.

Технологии развития критического мышления: Верные и неверные утверждения, Инсерт, резюме.

Технологическая карта урока

Задания	Деятельность учителя		Деятельность уч-ся
IСтадия «ВЫЗОВ» (10 мин.)
Актуализация знаний и целеполагание
Стихотворение (приложение	объявляет тему		Ученики заполняют
1)	занятия и предлагает		второй столбец
Ответ:	на основе имеющихся		таблицы, проставляя в
	знаний оценить		каждой ячейке буквы
Ей было тысяча сто лет
	истинность и		«В» или «Н» в
(13),	ложность		зависимости от того,
Она в сто первый класс	утверждений, которые		как они оценивают то
	записаны в виде		или иное утверждение:
ходила (6),
	таблицы на листочках		как «истина» или
В портфеле по сто книг
	(приложение 1)		«ложь».
носила – всѐ это правда, а
не бред (4).
Когда пыля, десятком ног,	. Учитель просит из 2		Учащиеся   сравнивают
			результаты	своих
она шагала по дороге (2),	–  3  пар  поделиться
			размышлений	друг   с
За ней всегда бежал	результатами	своей
			другом в парах
	работы
щенок с одним хвостом,
зато стоногий (4).

Она ловила каждый звук	Проблемная ситуация:
своими десятью ушами	прав ли я,		кто из нас
(2),	прав?	Преподаватель
И десять загорелых рук	предлагает			ученикам
	разрешить возникшую
портфель и поводок
	проблемную				ситуа-
держали (2)
	цию,	а	для		этого
И десять тѐмно-синих
	сформулировать
глаз рассматривали мир	вопросы,  на			которые
привычно (2),	нужно   получить   от-
Но станет всѐ совсем	веты,	и		способы
	приобретения				новых
обычным, когда поймѐте
	знаний
наш рассказ
II.  Стадия «ОСМЫСЛЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА» 25 мин.
Изучение текста (смысловое						Дети и изучают
чтение)						материал текста, делая
(приложение 2)						на полях пометки: «V»
						- уже знал, «+» - новое,
						«?» - не понял, «!» -
						интересно,
						удивительно.
Беседа	1.	Расскажите о				Дети возвращаются к
		том, что вам уже				таблице верных и
		было известно о				неверных утверждений
		системах				и заполняют третий
		счисления.				столбец, затем
	2.	Что нового				обсуждают, что
						совпало, что и почему
		узнали из
						не совпало
		текста?
	3.	Что в этой
		информации вас
		особенно
		удивило,
		привлекло
		внимание?
	4.	Что оказалось
		непонятным,

трудным?

Попытаться

разработать алгоритм

перевода чисел из

двоичной системы

счисления в

десятичную

III  Стадия «РЕФЛЕКСИЯ» 10 мин. Подведение итогов урока

Работа с учебником Стр. 96-100

Алгоритм

Задание по карточкам

(в парах) обменяться информацией, полу-ченной при разработке алгоритма перевода чисел из двоичной системы счисления в десятичную систему счисления, а, затем, презентовать алгоритм группе

Алгоритм записывают в тетрадь

Проверка понимания новой информации. Для проверки понимания полученных знаний выполняются письменные упражнения на карточках

Читают текст и х презентуют в парах алгоритм перевода

Приложение 3

Резюме, начиная со

_Резюме                                                          слова: «Оказывается,

…

Домашнее задание:1) Составьте кластер, в котором ключевым словом выступит «Системы счисления» (Прием «Кластер»)

2)       п. 16, стр. 100(№ 2,3,4,5) - письменно

Приложение 1

Верно ли, что	В начале	В конце
	занятия	занятия
Ей было тысяча сто лет,
Она в сто первый класс ходила,
В портфеле по сто книг носила – всѐ это правда, а не бред.
Когда, пыля десятком ног, она шагала по дороге,
За ней всегда бежал щенок с одним хвостом, зато стоногий.
Она ловила каждый звук своими десятью ушами,
И десять загорелых рук портфель и поводок держали.
И десять тѐмно-синих глаз рассматривали мир привычно,
Но станет всѐ совсем обычным, когда поймѐте наш рассказ.

Приложение 2

Работа с текстом

Введение:

Кто стоит у истоков двоичной системы счисления, как давно и где ее начали применять, почему двоичная система счисления сохранилась до наших дней.

Понятие «число» является ключевым как для математики, так и для информатики. Люди всегда считали и записывали числа, даже 5 тысяч лет назад. Но записывали их по другим правилам, хотя в любом случае число изображалось с помощью любого или нескольких символов, которые назывались цифрами.

Язык чисел, как и любой другой, имеет свой алфавит. В том языке чисел, которым мы обычно пользуемся, алфавитом служат десять цифр – от 0 до

9.   Это десятичная система счисления.

Системой счисления мы будем называть способ представления числа символами некоторого алфавита, которые называют цифрами.

Причина, по которой десятичная система счисления стала общепринятой, вовсе не математическая. Десять пальцев рук – вот аппарат для счета, которым человек пользуется с доисторических времен. Древнее написание десятичных цифр:

Понятие двоичной системы счисления.

Двоичная система счисления - позиционная система счисления с основанием два. (Позиционная система счисления (позиционная нумерация) — система счисления, в которой значение каждого числового знака (цифры) в записи числа зависит от его позиции (разряда).

История двоичной системы счисления.

Мысль о двоичной системе принадлежит Лейбницу, который полагал, что при трудных исследованиях в теории чисел она может иметь большие преимущества перед десятичной системой. Кроме того, при всяких арифметических операциях действия над числами, написанными в бинарной системе, облегчаются в высшей степени. Иезуит Буве (Bouvet), миссионер в Китае, которому Лейбниц писал о своѐм изобретении, сообщил ему, что в Китае существует загадочная надпись, которую можно вполне объяснить бинарной системой. Надпись эта, которую приписывают императору Фо-ги, жившему в 25 веке до н. э., основателю Китайской империи, покровителю наук и искусств, не могла быть объяснена китайскими учѐными, которые считали еѐ не имеющей смысла. Она состоит из ряда длинных и коротких чѐрточек. Если принять, что длинная черта означает 1, а короткая 0, то вся надпись оказывается просто рядом натуральных чисел, написанных по двоичной системе. Вот эта надпись

Двоичная система счисления оказалась удобной для использования в ЭВМ. Использование двоичной системы оказалось наиболее эффективным в электронных схемах: цифры 0 и 1 удобно кодировать уровнями напряжения, соответствующим напряжению на шинах

питания, „0“ и „+V“; использование большего количества уровней привело бы к усложнению схем. Хотя были прецеденты создания и троичных ЭВМ.

В   двоичной системе счисления используются всего две цифры 0 и 1. Другими словами, двойка является основанием двоичной системы счисления. (Аналогично у десятичной системы основание 10.)

Чтобы научиться понимать числа в двоичной системе счисления, сначала рассмотрим, как формируются числа в привычной для нас десятичной системе счисления.

В   десятичной системе счисления мы располагаем десятью знаками-цифрами (от 0 до 9). Когда счет достигает 9, то вводится новый разряд (десятки), а единицы обнуляются и счет начинается снова. После 19 разряд десятков увеличивается на 1, а единицы снова обнуляются. И так далее. Когда десятки доходят до 9, то потом появляется третий разряд – сотни.

Двоичная система счисления аналогична десятичной за исключением того, что в формировании числа участвуют всего лишь две знака-цифры: 0 и 1. Как только разряд достигает своего предела (т.е. единицы), появляется новый разряд, а старый обнуляется.

Попробуем считать в двоичной системе:

0 – это ноль

1 – это один (и это предел разряда)

10 – это два

11 – это три (и это снова предел)

100 – это четыре

101 – пять

110 – шесть

111 – семь и т.д.

2.   Почему удобна двоичная система?

Стоит отметить, что двоичная система издавна была предметом пристального внимания ученых. Официальное рождение двоичной системы счисления связано с именем Г.В.Лейбница, опубликовавшего в 1703 г. статью, в которой он рассмотрел правила выполнения арифметических действий над двоичными числами. Во время работы ЭВМ постоянно происходит преобразование чисел из десятичной системы счисления в двоичную, и наоборот. Да и человеку, имеющему дело с ЭВМ, часто приходится прибегать к преобразованиям чисел.

Вот, что писал Лаплас об отношении великого немецкого математика Г.В. Лейбница к двоичной (бинарной) системе: «В своей бинарной арифметике

Лейбниц видел прообраз творения. Ему представлялось, что единица представляет божественное начало, а нуль – небытиѐ и что высшее существо создает все сущее из небытия точно таким же образом, как единица и нуль в его системе выражают все числа».

Главное достоинство двоичной системы – простота алгоритмов сложения, вычитания, умножения и деления. Таблица умножения в ней совсем не требуется ничего запоминать, ведь любое число, умноженное на ноль, равно нулю, а умноженное на единицу равно самому себе. И при этом никаких переносов в следующие разряды, а они есть даже в троичной системе счисления.

Если отвлечься от технических деталей, то именно с помощью этих операций и выполняются все операции в компьютере, так как удалось создать надежно работающие технические устройства, которые могут со 100 процентной надежностью сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр):

-   электромагнитные реле (замкнуто/разомкнуто), широко использовались в конструкциях первых ЭВМ;

-      участок поверхности магнитного носителя информации (намагничен/ размагничен);

-   участок поверхности лазерного диска (отражает/не отражает);

-   триггер, может устойчиво находиться в одном из двух состояний, широко используется в оперативной памяти компьютера.

Утверждение двоичной арифметики в качестве общепринятой при конструкции ЭВМ с программным управлением состоялось под влиянием работы Дж. фон Неймана о проекте первой ЭВМ с хранимой в памяти программой. Работа написана в 1946 году.

Достоинства двоичной системы счисления:

1.   Достоинства двоичной системы счисления заключаются в простоте реализации процессов хранения, передачи и обработки информации на компьютере.

2.   Для ее реализации нужны элементы с двумя возможными состояниями, а не с десятью.

3.   Представление информации посредством только двух состояний надежно и помехоустойчиво.

4.   Возможность применения алгебры логики для выполнения логических преобразований.

5.   Двоичная арифметика проще десятичной.

2.2. Недостатки двоичной системы счисления:

1.   Итак, код числа, записанного в двоичной системе счисления представляет собой последовательность из 0 и 1. Большие числа занимают достаточно большое число разрядов.

2.   Быстрый рост числа разрядов - самый существенный недостаток двоичной системы счисления.

3.1. Заключение:

В   ходе изучения данной темы мы выяснили, что двоичная система

счисления намного старше электронных машин. Двоичной системой счисления люди интересуются давно. Особенно сильным это увлечение было с конца 16 до 19 века. Знаменитый Лейбниц считал двоичную систему счисления простой, удобной, красивой. Даже по его просьбе была выбита медаль в честь этой «диадической» системы (так называли тогда двоичную систему счисления).

Двоичная система счисления наиболее проста и удобна для автоматизации.

Наличие в системе всего лишь двух символов упрощает их преобразование в электрические сигналы.

Из любой системы счисления можно перейти к двоичному коду.

Почти все ЭВМ используют либо непосредственно двоичную систему счисления, либо двоичное кодирование какой-либо другой системы счисления.

Но двоичная система имеет и недостатки:

-   ею пользуются только для ЭВМ для внутренней и внешней работы;

-  быстрый рост числа разрядов, необходимых для записи чисел. Приложение 3

Вариант 1	Вариант 2
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
101; 11101; 101010; 100011;	100; 11001; 100010; 101011;
10110111011.	10100111011.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
2; 7; 17; 68; 315; 765; 2047.	4; 9; 18; 67; 415; 767; 2045

Вариант 3	Вариант 4
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
111; 10101; 101110; 100111;	101; 11101; 101010; 100011;
10100111011.	10110101011.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
5; 8; 15; 66; 317; 755; 2049.	6; 10; 16; 69; 320; 865; 2051.
Вариант 5	Вариант 6
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
101; 10111; 100010; 100011;	111; 11101; 101110; 111111;
10100011011.	10100110011.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
7; 11; 19; 70; 321; 781; 2055.	8; 12; 20; 71; 323; 659; 2057.
Вариант 7	Вариант 8
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
101; 10011; 101000; 101111;	100; 10101; 101100; 110101;
10101011011.	10100110111.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
9; 13; 21; 72; 325; 598; 2059.	10; 14; 23; 73; 327; 679; 2061.
Вариант 9	Вариант 10
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
110; 11011; 101001; 101011;	100; 10001; 100001; 110111;
10101000011.	10100111101.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
11; 15; 24; 74; 329; 599; 2063.	12; 16; 25; 75; 331; 680; 2065.
Вариант 11	Вариант 12
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
111; 10001; 101101; 101001;	100; 11001; 111001; 110001;
10101110011.	10100010101.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
13; 17; 26; 76; 333; 789; 2100.	14; 18; 27; 77; 335; 685; 2102.

Вариант 13	Вариант 14
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
101; 11101; 101010; 100011;	100; 11001; 100010; 101011;
10110111011.	10100111011.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
15; 19; 28; 78; 337; 751; 2110.	16; 20; 29; 78; 339; 687; 2103.
Вариант 15	Вариант 16
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
111; 10101; 101110; 100111;	101; 11101; 101010; 100011;
10100111011.	10110101011.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
17; 21; 30; 79; 341; 755; 2115.	18; 22; 31; 80; 343; 677; 2117.
Вариант 17	Вариант 18
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
101; 10111; 100010; 100011;	111; 11101; 101110; 111111;
10100011011.	10100110011.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
19; 23; 32; 81; 345; 757; 2119.	20; 24; 33; 82; 347; 679; 2145.
Вариант 17	Вариант 18
Переведите в десятичную систему	Переведите в десятичную систему
следующие двоичные числа:	следующие двоичные числа:
101; 10011; 101000; 101111;	100; 10101; 101100; 110101;
10101011011.	10100110111.
Переведите в двоичную систему	Переведите в двоичную систему
счисления следующие десятичные	счисления следующие десятичные
числа:	числа:
21; 25; 34; 83; 349; 895; 2222.	22; 27; 38; 89; 355; 689; 2354.