Конспект урока по информатике «Двоичная система счисления»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА ПО ТЕМЕ «ДВОИЧНАЯ СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ»


Предмет: Информатика
Класс: 9
Тема: Двоичная система счисления.
Тип урока: Изучение нового материала
Цель: сформировать понятие «двоичной системы счисления»; вывести алгоритм перевода чисел из двоичной системы в десятичную.


Планируемые результаты
личностные:
формирование ответственного отношения к обучению на основе мотивации к обучению и познанию;
формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе учебной деятельности.
метапредметные:
умение давать определения понятиям, анализировать и делать выводы;
умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;
предметные:
понимать определения системы счисления, знать и уметь пользоваться алгоритмом перевода числа из десятичной системы счисления в двоичную.

Основные понятия
 Система счисления, основания системы.

Межпредметные связи
 Математика

Ресурсы:
 

 Презентация к уроку

Формы урока
фронтальная, И – индивидуальная, П – парная, Г – групповая







Этап
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Универсальные учебные действия

1.Организационный момент
Включение в деловой ритм. Устное сообщение учителя
Подготовка к работе.
Регулятивные: саморегуляция;
коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

2. Проверка выполнения домашнего задания. Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности.
Установление правильности и осознанности выполнения домашнего задание всеми учащимися, выявление пробелов и их коррекция.
Знакомит с информацией о истории возникновения и использования десятичной системы счисления.

Зачитывает стихотворение
«Ей было 1100 лет,
Она в 101 класс ходила,
110 книг с собой носила,
все это правда, а не бред.
Когда пыля 10 ног,
Она шагала по дороге,
За ней всегда бежал щенок
С одним хвостом,
Зато 100ногий»

(Выявляет уровень знаний.
Определяет типичные недостатки.)
Сообщают результат выполнения домашнего задания
Отвечают на вопросы:
Почему чаще используется десятичная система счисления?
Какие еще системы счисления вы знаете?

Участвуют в обсуждении стихотворения и выходят на проблему урока.

(Выполняют задание, тренирующее отдельные способности к учебной деятельности, мыслительные операции и учебные навыки).
Коммуникативные: умение выражать свои мысли, приводить аргументы, учитывать разные точки зрения; регулятивные: умение в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи и планировать пути их решения;

3. Проблемное объяснение нового знания.
В ЭВМ используют двоичную систему, потому что она имеет ряд преимуществ перед другими системами:
для ее реализации нужны технические элементы с двумя возможными состояниями (есть ток, нет тока; включено, выключено и т.д. Одному из состояний ставится в соответствие 1, другому – 0);
представление информации посредством только двух состояний надежно и помехоустойчиво,
упрощается выполнение арифметических действий,
Каждый этап таблицы дополняется и разъясняется учителем, делаются выводы.

Попробуем составить таблицу первых 10 двоичных чисел.
Сколько потребуется разрядов для записи цифры десятичного числа?
Составим таблицу первых десятичных чисел
При наличии времени (и более сильным учащимся) можно предложить продолжить данную таблицу, 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)
Историческая справка:
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 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.
Знакомит с алгоритмом перевода десятичных чисел в двоичную.

(Организует учащихся по исследованию проблемной ситуации.)
Фиксируют в тетрадь преимущества двоичной системы. Затем работают в группах по 4 человека над заполнением таблицы «Сведения о двоичной системе». При заполнении таблицы учащиеся ориентируются на знания десятичной системы счисления и знания предыдущего урока.
Ученики вычисляют: 23 = 8, 24 = 16. Учащиеся делают выводы о количестве разрядов необходимых для записи десятичного числа. Значит для записи цифры десятичного числа достаточно 4 разрядов.
Фиксируют в тетрадь таблицу.


Какой недостаток у двоичной системы счисления?






Записывают алгоритм в тетрадь и по алгоритму переводят в двоичную систему число 17.
(Составляют план достижения цели и определяют средства (алгоритм, модель и т.д.).
Регулятивные: умение самостоятельно начинать, выполнять и заканчивать действия в требуемый временной интервал; коммуникативные: умение выражать свои мысли, учёт разных мнений; познавательные: умение структурировать и устанавливать причинно-следственные связи под руководством учителя, умение работать по алгоритму;


4. Постановка учебной задачи
Именно двоичная система счисления используется в ЭВМ, как наиболее простая для технической реализации.
Какие же цифры используют в двоичной системе счисления?
Как формируется натуральный ряд?
Как записываются и читаются числа, и какие разряды чисел существуют в двоичной системе счисления?
Все это мы узнаем с вами на уроке, а помощницей нам будет известная десятичная система счисления.

(Активизирует знания учащихся.Создает проблемную ситуацию и мотивирует учащихся.)
Ученики отвечают на вопросы учителя и формулируют цель.
(Ставят цели, формулируют(уточняют) тему урока).
Регулятивные: целеполагание; коммуникативные: умение выражать свои мысли; познавательные: выделение и формулирование познавательной цели;

5. Первичная проверка понимания.
Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону. Закрепление знаний и способов действий
Предлагает задания по данной теме из учебника.

(Устанавливает правильность и осознанность усвоения нового учебного материала; выявляет пробелы и неверные представления и их коррелирует).
Решают типовые задания в парах с проговариванием алгоритма вслух. Осуществляют взаимопроверку.
Регулятивные: контроль, оценка, коррекция; познавательные: умение структурировать знания, умение действовать по заданному алгоритму; коммуникативные: управление поведением партнера – контроль, коррекция, оценка действий партнера

6. Рефлексия деятельности
- Какую тему мы изучили на уроке?
- Какие сведения о двоичной системе вы узнали?
- В каких (кроме компьютера) приборах (и не только) применяется двоичная система счисления?
- Оправдано ли это применение (приведите аргументы в защиту).
- Какие трудности вы испытывали при перевод чисел из десятичной системы счисления в двоичную?
- Где можно применить новые знания?
- Оцените свою работу на уроке. Работу класса
Проанализировать ожидаемый результат – степень освоения материала и умение его использовать на практике.

(Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения (мотивации, способов деятельности, общения).Усвоение принципов саморегуляции и сотрудничества.)

Учащиеся дают ответы на вопросы
Называют основные позиции нового материала и как они их усвоили


Анализируют работу на уроке через самооценку
Анализирую свою деятельность, оценивают степень освоения материала.

(Осуществляют самооценку собственной учебной деятельности, соотносят цель и результаты, степень их соответствия.)
Коммуникативные: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли; регулятивные: рефлексия, умение самостоятельно оценивать правильность выполнения действия в соответствии с заданными требованиями; личностные: готовность вести диалог и достигать в нём взаимопонимания.

7. Информация о домашнем задании.
Домашнее задание
достаньте свои дневники и запишите домашнее задание
Прочитать параграфы 3.1, 3.3, всем перевести в двоичную систему числа 29, 123, 205. Желающим дополнительное задание на карточке:
"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 34-летней 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?

(Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. Проверка соответствующих записей.)
Усваивают объяснения учителя.
Записывают задание в дневник














15