"Арифметические операции в двоичной системе счисления". Урок информатики в 9 классе
"Арифметические операции в двоичной системе счисления". Урок информатики в 9 классе
Тип урока: комбинированный.
Цели урока:
1. Дидактическая: познакомить cправилами выполнения арифметических операций (сложение, умножение, вычитание, деление) в двоичной системе счисления.
2. Развивающая:развивать умение выделять главное, внимание, память учащихся, самостоятельность, умение сопоставлять полученную информацию; развивать мышление учащихся посредством анализа, сравнения и обобщения изучаемого материала.
3. Воспитательная: прививать навыки самостоятельности в работе, воспитывать аккуратность, дисциплинированность; формировать интерес к предмету, навыки контроля и самоконтроля; активизировать познавательную и творческую активность учащихся.
Межпредметные связи: математика.
Учебное оборудование: компьютерный класс, телевизор, карточки с заданиями.
Методическое обеспечение занятия: презентация в PowerPoint, flash-ролики
Ход урока
I. Организационный момент
II. Постановка цели занятия
– Ребята! Мы с вами продолжаем изучать тему системы счисления. Цель нашего сегодняшнего урока: научиться выполнять арифметические операции в двоичной системе счисления. Мы рассмотрим правила выполнения таких операций как сложение, вычитание, умножение и деление. (Слайд 1)
III. Проверка ранее изученного
– Чтобы проверить, как вы усвоили материал прошедших уроков, проведем небольшую разминку.
Задание «Тезисы»
(Слайд 2-5)
Верно ли каждое из следующих утверждений? Если «Да», то записывайте 1. Если «Нет», то записывайте 0. Цифры записываются последовательно друг за другом в одну строку. В результате должно получиться двоичное число.
Полученное двоичное число переведите в десятичную, восьмеричную и шестнадцатиричную системы счисления.
Тезисы
| № | Согласны ли вы с утверждением | Да | Нет |
| 1 | Система счисления – это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами. | 1 | |
| 2 | Все системы счисления делятся на три большие группы: позиционные, непозиционные и полупозиционные. | 0 | |
| 3 | В позиционных системах счисления количественное значение цифры зависит от ее позиции в числе. | 1 | |
| 4 | Основанием двоичной системы счисления является число 4 | 0 | |
| 5 | Число А21СFD4 записано в шестнадцатиричной системе счисления. | 1 | |
| 6 | Число 1567 записано с ошибкой. | 0 | |
| 7 | Число 10, записанное в десятичной системе счисления, в двоичной системе счисления записывается как 1011 | 0 | |
| 8 | Число 10, записанное в десятичной системе счисления, меньше числа 10, записанного в восьмеричной системе счисления. | 0 | |
| 9 | Число 3005,234 записано с ошибкой. | 1 | |
| 10 | Число 6398 записано в восьмеричной системе счисления. | 0 |
Проверка выполнения работы
(Слайд 6)
10101000102 = 67410
10101000102 = 12428
10101000102 = 2А216
IV. Изучение нового материала, формирование знаний, умений и навыков
1) Объяснение учителя
(Слайд 7-8)
– Двоичная система счисления издавна была предметом пристального внимания многих ученых. Пьер Симон Лаплас, французский астроном, математик и физик писал о своем отношении к двоичной (бинарной) системе счисления великого математика Лейбница: «В своей бинарной арифметике Лейбниц видел прообраз творения. Ему представлялось, что единица представляет божественное начало, а нуль – небытие и что высшее существо создает все из небытия точно таким же образом, как единица и нуль в его системе выражают все числа… Мысль выражать все числа немногими знаками, придавая им значение по форме, её значение по месту, настолько проста, что именно из-за этой простоты трудно оценить, насколько она удивительна …»
Эти слова подчеркивают универсальность алфавита, состоящего из двух символов.
Все позиционные системы счисления “одинаковы”, а именно, во всех них выполняются арифметические операции по одним и тем же правилам:
– справедливы одни и те же законы арифметики: коммутативный (переместительный), ассоциативный (сочетательный), дистрибутивный (распределительный);
– справедливы правила сложения, вычитания, умножения и деления столбиком;
– правила выполнения арифметических операций опираются на таблицы сложения и умножения.
2) Работа в группах с ЦОР
– Давайте же рассмотрим правила двоичной арифметики. Для этого объединимся в группы и поработаем с электронными образовательными ресурсами Единой коллекции ЦОР на компьютерах.
«Сложение и вычитание одноразрядных двоичных чисел» http://files. school-collection. edu. ru/dlrstore/8bb7eefa-4ed9-43fe-aebe-4d6ac67bc6ec/9_112. swf
«Сложение и вычитание многоразрядных двоичных чисел» http://files. school-collection. edu. ru/dlrstore/67cbf74b-f85a-4e9d-88c5-58f203fb90ce/9_113. swf
«Умножение и деление двоичных чисел» – http://files. school-collection. edu. ru/dlrstore/caeea6cc-bd1d-4f47-9046-1434ac57e111/9_114. swf
Вы будете должны познакомиться с таблицами сложения, вычитания, умножения одноразрядных двоичных чисел, а также рассмотреть арифметические действия с многоразрядными двоичными числами.
Алгоритм
1. Познакомиться с ЭОР «Сложение и вычитание одноразрядных двоичных чисел».
2. Записать в тетради таблицы сложения и вычитания одноразрядных двоичных чисел».
3. Познакомиться с ЭОР «Сложение и вычитание многоразрядных двоичных чисел».
4. Рассмотреть приведенные примеры на сложение и вычитание. Если, что-то непонятно, записать вопрос в тетрадь.
5. Познакомиться с ЭОР «Умножение и деление двоичных чисел».
6. Рассмотреть приведенные примеры на сложение и вычитание. Если, что-то непонятно, записать вопрос в тетрадь.
7. На основе демопримера самостоятельно составить в тетрадях таблицу умножения одноразрядных двоичных чисел.
3) Фронтальный опрос
– Какое число получается в результате сложения двух нулей в двоичной системе счисления? (0)
– Какое число получается в результате сложения единицы и нуля в двоичной системе счисления? (1)
– Какое число получается в результате сложения двух единиц в двоичной системе счисления? (10)
(Слайд 9)
Сложение:
| + | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 10 |
– Какое число получается в результате умножения двух нулей в двоичной системе счисления? (0)
– Какое число получается в результате умножения единицы и нуля в двоичной системе счисления? (0)
– Какое число получается в результате умножения двух единиц в двоичной системе счисления? (1)
Умножение:
| * | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
– На основе этих таблиц и выполняются все четыре основных арифметических действия в двоичной системе счисления.
Проблемный вопрос: Как можно проверить правильность выполнения действий в двоичной системе счисления? (перевести в десятичную систему счисления и проверить равенство)
V. Физпауза.
Упражнения для глаз
1. Закрыть глаза, сильно напрягая глазные мышцы, на счет 1-4, затем раскрыть глаза, расслабив мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.
2. Руки на пояс, повернуть голову вправо, посмотреть на локоть правой руки; повернуть голову влево, посмотреть на локоть левой руки. Выполнять 5-6 раз.
3. Голову держать прями. Поморгать, не напрягая мышцы.
VI. Закрепление, решение заданий
1)Выполнение заданий на доске
| Примеры на сложение: 1) 110012 +110012= 2) 11112 + 1011112 = |
Примеры на вычитание: 1) 11001102 – 10012= 2) 10011012 – 1001002= |
| Примеры на умножение: 1) 1012 * 112= 2) 11012*1012= |
Примеры на деление: 3)100102 : 112= 4)10001102:10102= |
2) Выполнение заданий в группах с проверкой на компьютерах
– А сейчас проверим, как вы усвоили правила выполнения арифметических действий в двоичной системе счисления. Разобьемся на пары. Будем решать задания на листочках, а затем, используя программу Калькулятор, проверять правильность выполнения. За верный результат на листочках ставите себе 1, за неверный – 0. Подсчитав полученные баллы, вы поставите себе оценку за урок.
1 вариант
111001102 + 1100012
100010012 + 1001002
111000102 – 1100112
110110112 – 1010112
11012* 1112
Ответы 1 вариант:
100010111
10101101
10101111
10110000
1011011
2 вариант
11011112 + 10001012
110110012 + 1011002
100010012 – 11011012
111010002 – 1001112
10112 * 1012
Ответы 2 вариант:
10110100
100000101
11100
11000001
110111
3) Задание повышенного уровня сложности (дополнительно)
Составьте таблицы сложения, умножения в троичной системе счисления. Выполните действия: 1023*2223; 1023+2223
VII. Подведение итогов урока
– Итак, ребята, сегодня на уроке мы научились выполнять арифметические действия в двоичной системе счисления.
Выставление оценок за урок
VIII. Домашнее задание
(Слайд 10)
1) п. 3. 1. 2
2) Выполнить задания по карточкам:
| 1. Заданы двоичные числа X и Y. Вычислите X+Y и X–Y, если: а) X=1000111, Y=11010 б) X=100111, Y=1101 |
| 2. Заданы двоичные числа X и Y. Вычислите X+Y–1001101, если: а) X=1010100, Y=110101 б) X=100111, Y=1101 |
| 3. Заданы двоичные числа X и Y. Вычислите X*Y и X:Y, если: а) X=11001, Y=101 б) X=100111, Y=1101 |
IX. Рефлексия
– А напоследок мы проведём информационную минутку. Когда мы говорим с кем-нибудь лично или по телефону, наши эмоции проявляются через смех, выражение лица, интонации голоса, позу…
Когда мы общаемся с человеком с помощью электронной почты, то наше единственное средство – это текст, набранный на экране. Поэтому, чтобы передать эмоциональное настроение, при работе на компьютере используют так называемые смайлики (от англ. Smile – «улыбаться»).
Смайлик – это картинка, составленная из цифр и специальных знаков, которая выражает какое-то чувство или настроение. Большинство из смайликов – это изображение глаз или маленьких рожиц. (Слайд 11).
Чтобы рассмотреть эти рожицы, нужно повернуть голову набок:
: – ) – радостное лицо
: – ( – грустное лицо
; – ) – подмигивающая улыбка
: 0 ) – клоун
8:-) – маленькая девочка
А теперь оцените урок и свою работу на нём, используя смайлики.
(Слайд 12)
Если вы считаете, что хорошо поработали, справились с заданием и урок вам понравился, то нарисуйте улыбающийся смайлик : – ))
Если вы довольны результатами вашей работы, но урок вам не понравился, то нарисуйте : – )
Если урок вам понравился, но вы не успели справиться со всеми заданиями, то нарисуйте : – I
Если урок вам не понравился и вы не довольны результатами своей работы на уроке, то нарисуйте : – (
О. И. Поддячая, МКОУ СОШ № 11, п. Майский Узловский район, Тульская область
Метки: Информатика