Двоичная система счисления. Двоичная арифметика

Методическая разработка открытого урока теоретического обучения по информатике, 10 класс, на тему: «Двоичная система счисления. Двоичная арифметика».

Учебная: изучение двоичной системы счисления как знаковой системы;

усвоение правил перевода двоичных чисел в десятичную систему счисления и обратно, операций в двоичной системе счисления.

Развивающая: развитие логического мышления; самостоятельности; самокритичности; развитие познавательного интереса; самокритичности; коммуникативных навыков; умение работать в паре.

Воспитательная: развитие познавательного интереса к учебной дисциплине; развитие творческого отношения к учебной деятельности.

Методическая: совершенствование методики использования интерактивных методов обучения.

Содержимое разработки

Министерство образования и науки ДНР

ГПОУ «Макеевский строительный центр профессионально-технического образования имени Ф.И. Бачурина»

Методическая разработка открытого урока теоретического обучения на тему: «Двоичная система счисления. Двоичная арифметика» (из опыта работы преподавателя)

Разработала: преподаватель информатики Федоренко Н.А.

Тема программы: Представление чисел в компьютере.

Тема урока: Двоичная система счисления. Двоичная арифметика.

Учебная: изучение двоичной системы счисления как знаковой системы;

Методическая: совершенствование методики использования интерактивных методов обучения.

Задачи урока:

- обеспечить получение навыков работы с двоичными числами,

- создать условия для индивидуальной творческой работы,

- предоставить студентам возможность совершенствования коммуникативных компетентностей.

Мотивация учебной деятельности: Не всегда и везде используют десятичную систему счисления. Для общения с ЭВМ используют, кроме десятичной - двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную систему счисления. Какие цифры используют в двоичной системе счисления?

Урок изучения нового материала

Проблемный, ИКТ технологии, интерактивные: работа в паре, взаимоконтроль, творческая работа, самоконтроль, рефлексия

Презентация по теме урока, учебная программа, рабочая программа, календарно-тематический план, план урока, опорный конспект, конспект для оценивания знаний.

Математика, история, литература

Формы организации учебной деятельности студентов:

Фронтальный опрос, элементы беседы, работа в парах, решение проблемной задачи, тестирование, выполнение индивидуальных творческих заданий, работа с электронными ресурсами, комплексный подход к оценке знаний.

Место проведения урока:

Кабинет информатики и ИКТ

1. Этап: Организационный момент.

2. Этап: Актуализация, мотивация обучения.

3. Этап: Формулирование темы и цели.

4. Этап: Объяснения нового материала и первичного закрепления материала.

5. Этап: Применение новых знаний в нестандартных ситуациях.

6. Этап: Творческие упражнения.

7. Этап: Тестирование.

8. Этап: Итоги урока. Рефлексия.

9. Этап: Домашнее задание.

«Дорогу осилит идущий,

а информатику – мыслящий»

Гюстав Гийом

Этап: Организационный момент.

Преподаватель:

Добрый день уважаемые гости, преподаватели, студенты. Рада приветствовать вас на уроке. Давайте пожелаем, друг другу и нашим гостям хорошего настроения.

Желаю вам удачи и прекрасных результатов! Проверка наличия студентов.

2. Этап: Актуализация, мотивация обучения.

Преподаватель: Люди предпочитают десятичную систему счисления вероятно потому, что с древних времен они считали по пальцам, а пальцев у людей по 10 на руках и ногах.

Десятичная система счисления пришла к нам из Индии. Но не всегда и везде используют десятичную систему счисления. В Китае, например, долгое время пользовались пятеричной системой счисления. 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), а не десять, как в десятичной системе, представление информации посредством только двух состояний надежно и помехоустойчиво, упрощается выполнение арифметических действий.

Сегодня на уроке вы имеете возможность показать свои знания не только по информатике, но и по математике и заработать хорошие оценки. У каждого на столе лежит табличка, куда вы будете записывать заработанные баллы, чтобы в конце урока их сосчитать и поставить себе оценку. Желаю удачи. “5” – 9-10 баллов, “4” – 7-8 баллов, “3” – 5-6 баллов.

3. Этап: Формулирование темы и цели.

Историческая справка. Преподаватель: 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. (Слайд 1)

Сохранилось изображение медали, нарисованное В. Лейбницем в 1697г., поясняющее соотношение между двоичной и десятичной системами исчисления: на ней была изображена табличка из двух столбцов, в одном числа от 0 до 17 в десятичной системе, а в другом – те же числа в двоичной системе счисления. Вверху была надпись: «2, 3, 4, 5 и т.д. Для получения их всех из нуля достаточно единицы». Внизу же гласила надпись: «Картина создания».

Преподаватель задает вопросы. Каждый правильный ответ на вопрос оценивается в 1балл. (Слайд 2)

На каком предмете вас учили работать с числами?

Ответ: С числами работали на математике.

В математике, какая система счисления используется, почему?

Ответ: Десятичная, для записи чисел используется 10 цифр.

В каком виде хранятся данные в компьютере?

Ответ: В виде двоичного кода.

Почему он называется двоичным?

Ответ: Используются 2 цифры: 0 и 1

Сформулируйте и запишите тему урока.

Ответ: Формулируют тему, записывают в тетрадь.

Компьютер работает с числами в двоичной системе счисления.

Сформулируйте цель нашего урока. (Слайд 3-5)

Ответ: Изучение двоичной системы счисления.

7. Попробуйте поставить задачи урока. Какие действия можно производить над двоичными числами?

Ответ: Научиться работать с двоичными числами:

-переводить из двоичной в десятичную СС;

-переводить из десятичной в двоичную СС;

-изучить арифметику двоичных чисел.

4. Этап: Объяснения нового материала и первичного закрепления материала.

Вспомним принцип записи числа в десятичной СС.

Представьте число 765 в виде суммы разрядных слагаемых. (Слайд 6)

Этот факт выражаем равенством:

76510=7*100+6*10+5=7*10 2 +6*10 1 +5*10 0 - это развернутая форма записи многозначного числа. Давайте договоримся основание записывать подстрочно. (Студенты записывают развернутую форму записи чисел в тетради).

Задание. Запишите в развернутой форме число (Слайд 7):

1 вариант: 356210

2 вариант: 286410 . (Взаимопроверка).

Работа в тетрадях по вариантам:

1 вариант: 356210=3*10 3 +5*10 2 +6*10 1 +2*10 0

2 вариант: 286410=2*10 3 +8*10 2 +6*10 1 +4*10 0 (по 1 баллу).

(Слайд 8) Запишите в развернутой форме двоичное число 10010012

10010012=1*2 6 +0*2 5 +0*2 4+ 1*2 3 + 0*2 2 +0*2 1+ 1*2 0 (1 балл)

Можете ли вы вычислить какое это число в десятичной системе счисления? Ответ: Да. 64+8+1=7310

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎