Урок информатики в 9 классе по теме:

"Арифметические операции в двоичной системе счисления"

Тип урока: комбинированный.

Цели урока:

1. Дидактическая: познакомить c правилами 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

1. Организационный момент

2. 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)

3. 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 : - (