Арифметические операции в позиционных системах счисления
план-конспект урока по информатике и икт (8 класс)

Сидоровская Елена Станиславовна

Арифметические операции в позиционных системах счисления, урок № 2 в теме «Математические основы информатики»

Скачать:


Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Вепревская основная общеобразовательная школа им.Ф.В.Морина Сонковского района Тверской области»

План-конспект  урока

по информатике

в 8 классе

на тему

«Арифметические операции в позиционных системах счисления»

Разработал: Сидоровская Е.С.

учитель информатики и ИКТ МОУ «Вепревская ООШ  им.Ф.В.Морина Сонковского района тверской области»

Д. Вепрь, 2021


Класс

9

Дата

16.09.2021 г.

Тема и номер урока в теме

Арифметические операции в позиционных системах счисления, урок № 2 в теме «Математические основы информатики»

Цель и задачи урока

Цель: познакомить учащихся с правилами выполнения арифметических операций (сложение, вычитание, умножение) в двоичной системе счисления, иметь представление о способах оперирования числовой информацией в памяти компьютера.

Задачи:

- обучающие: освоить способы сложения, вычитания, умножения в двоичной системе счисления

-развивающие: развивать память, внимание учащихся. Формирование познавательного интереса и творческой активности.

-воспитательные: привитие навыков самостоятельной работы при выполнении индивидуальных заданий.

Универсальные учебные действия (УУД):

личностные (Л): стремление использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам; повышать свой  образовательный уровень и продолжать  обучение с использованием средств и методов информатики и ИКТ;   формировать умение слушать, формулировать и аргументировать своё мнение; совершенствовать коммуникативную компетентность в общении и  сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной и творческой деятельности.

Метапредметные (М):

регулятивные (Р): действовать в соответствии с предложенным алгоритмом; самостоятельно ставить цели, выбирать и создавать алгоритмы для решения учебных проблем; анализировать результаты своей деятельности и затрачиваемых  ресурсов;

познавательные (П): выдвигать гипотезы при решении учебных задач и понимать необходимость их проверки; извлекать необходимую информацию из полученной информации (выделять общее и особенное);

коммуникативные (К): осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной форме; уметь (или развивают способность) с помощью вопросов добывать недостающую информацию; адекватно использовать речевые средства для аргументации своей позиции;

Предметные (Пр): понимать и правильно использовать различные термины («арифметические операции», «системы счисления»); выполнять арифметические операции в различных системах счисления; расширить знания о системах счисления.

Тип урока

Изучение нового материала.

Необходимое техническое оборудование

Мультимедийный проектор, ноутбук, экран, компьютерный класс с выходом в интернет, презентация.

План урока

  1. Организационный момент (1 мин)
  2. Проверка домашнего задания (4 мин)
  3. Сообщение темы урока и постановка цели (3 мин)
  4. Изучение нового материала (15 мин)
  5. Закрепление (10 мин)
  6. Проверка полученных знаний (8 мин)
  7. Подведение итогов (2 мин)
  8. Домашнее задание (1 мин)
  9. Рефлексия (1 мин)

КОНСПЕКТ УРОКА

Этап урока

Деятельность учителя

(с указанием действий с ЭОР, например, демонстрация)

Деятельность ученика

Планируемые результаты УУД

1

Организационный момент

Приветствие.

Проверка готовности класса к уроку

Рассаживаются по своим местам

К

2

Проверка домашнего задания

На прошлом занятии вы познакомились с различными системами счисления. И прежде, чем приступить к изучению новой темы, давайте ответим на некоторые вопросы по изученному материалу.

  • В каком виде представлена числовая информация в памяти компьютера?
  •  Какие виды систем счисления вы знаете? Приведите примеры для каждой системы.
  •  Чем отличаются позиционные системы от непозиционных систем?

  • Какие позиционные системы счисления вы знаете?
  • Чему равно основание системы счисления?
  • Какая особенность шестнадцатеричной системы счисления?

Кроме этого у вас было письменное домашнее задания, и я хочу посмотреть, как вы с ним справились.

Записать разложение и перевод

Фронтальная работа.

1. Ответы на вопросы (слайд 2)

  • В виде двоичного кода

  • Унарная (палочка, зарубка, узелок), непозиционные (египетская, римская), позиционные (десятичная)
  • Позиционная система счисления имеет определенный алфавит цифр и основание, а количественный эквивалент цифры зависит от ее положения в числе (в отличие от непозиционной системы)
  • Двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная
  • Основание системы равно количеству цифр (знаков) в алфавите.
  • В ней не  только цифры, но и 6 латинских букв A, B, C, D, E, F

2.Проверьте достоверность полученных данных:

34610=1010110102

Один учащийся выполняет проверку, а остальные сверяются с доской.

ПК

3

Сообщение темы урока и постановка цели

Мы с вами продолжаем изучать тему системы счисления, а чтобы узнать цель нашего урока, попробуйте  решить задачку:

«Ей  было  1100  лет

Она  в  101  класс  ходила

В  портфеле  по  100 книг  носила

Все  это  правда, а не  бред.

Когда  пыля  десятком  ног,

Она шагала  по  дороге,

За  ней  всегда  бежал  щенок

С  одним  хвостом, зато  100 - ногий

Она  ловила  каждый  звук

Своими  10-ю  ушами

И  10  загорелых  рук  портфель  и поводок  держали

И  10  темно-синих  глаз  оглядывали  мир привычно

Но  станет  все  совсем  обычным,

Когда  поймете  наш  рассказ».

Действительно, цель нашего сегодняшнего урока – научиться выполнять арифметические операции в двоичной системе счисления, мы с вами рассмотрим правила выполнения таких операций как сложение вычитание, умножение и деление.

Решение задачи в стихах (слайд 3) 

«Ей было тысяча сто лет» – 1100 = 1 *23 + 1 * 22 = 8 + 4 = 12 лет
«Она в сто первый класс ходила» – 101 = 1 * 22 + 1 = 4 + 1 = 5 класс
«…пыля десятком ног» – 10 = 21 = 2 ноги
«С одним хвостом, зато стоногий» – 1 = 20 = 1, 100 = 22 = 4 ноги 
и т.д. разобранное число 10.

Восприятие информации

Запись в тетрадь:

«Арифметические операции в двоичной системе счисления» (слайд 1)

ПРК

4

Изучение нового материала

Объяснение нового материала, беседа с учащимися, демонстрация

Арифметические операции во всех позиционных системах счисления выполняются по одним и тем же хорошо известным вам правилам.

Рассмотрим сложение чисел в двоичной системе счисления. В его основе лежит таблица сложения одноразрядных двоичных чисел, при этом при сложении двух единиц происходит переполнение разряда и производится перенос в старший разряд. Переполнение разряда наступает тогда, когда число в нем становится равным или большим основания системы счисления. Для двоичной системы счисления это число равно двум.

Сложение многоразрядных чисел производится в соответствии с вышеприведенной таблицей сложения с учетом переносов из младших разрядов в старшие. Разбор примеров.

Рассмотрим вычитание двоичных чисел. В его основе лежит таблица вычитания одноразрядных двоичных чисел. При вычитании из меньшего числа (0) большего числа (1) занимаем единицу из старшего разряда.

Вычитание многоразрядных чисел производится в соответствии с таблицей вычитания с учетом возможных заемов из старших разрядов. Рассмотрим примеры.

В основе умножения лежит таблица умножения одноразрядных двоичных чисел.

Умножение многоразрядных двоичных чисел производится в соответствии с вышеприведенной таблицей умножения по обычной схеме, применяемой в десятичной системе счисления, с последовательным умножением множимого на очередную цифру множителя. В качестве примера рассмотрим

Операция деления выполняется по алгоритму, подобному алгоритму выполнения операции деления в десятичной системе счисления. В качестве примера произведем деление

Восприятие информации

Оформление конспекта

Беседа с учителем

Запись в тетрадь (слайд 4):

Таблица сложения

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 10

Запись в тетрадь примеров с доски:

11012 + 1012 = 100102         

1112 +12 = 1000 2               

101,112 + 11,012=1001,002

Запись в тетрадь (слайд 5,6):

Таблица вычитания

0 - 0 = 0

1 - 0 = 1

1 - 1 = 0

10
- 1 = 1

Запись в тетрадь примеров с доски:

10112 – 1102 = 101 2         

10012 – 1002 = 1012               

101,012 - 1, 112=11, 102

Запись в тетрадь (слайд 7):

Таблица умножения

0 * 0 = 0

0 * 1 = 0

1 * 0 = 0

1 * 1 = 1

Запись в тетрадь примера с доски:

11002 * 10102 = 11110002

(слайд 8)

Запись в тетрадь примера с доски:

10012 : 112 = 112

ЛПКПр

5

Закрепление

Консультация по вызывающим затруднения вопросам, проверка с обсуждением правильных ответов

Фронтальная работа

Один учащийся работает у доски, остальные в тетрадях, результаты сверяются (слайд 10)

Самостоятельная работа в тетрадях (слайд 11) с проверкой

ПрР

6

Проверка полученных знаний

Самостоятельная работа (тест https://testedu.ru/test/informatika/9-klass/dvoichnaya-ss-arifmetika-dvoichnoj-ss.html), результат сохранить PrtScr  на рабочем столе ПК

ПрР

7

Подведение итогов

Выставление оценок за тест (по новой теме выставляются только положительные оценки).

Что нового вы узнали сегодня на уроке?

Как проверить правильность выполнения арифметических операций?

Что необходимо выполнить предварительно для проведения арифметических операций над числами, выраженными в различных системах счисления?

Фронтальная работа

(слайд 12)

ЛКР

8

Домашнее задание

Демонстрация ЭОР, объяснение по выполнению домашнего задания.

Запись в тетрадь(слайд 13)

Задание:

Учебник Угринович Н.Д. «Информатика и ИКТ», 9 класс,

§3.1.2, изучить материал

стр.82, зад. 3.6 (Произвести сложение, вычитание, умножение и деление двоичных чисел 10102 и 102)

РКЛ

9

Рефлексия

Раздаются карточки.

Оцените, пожалуйста, свою работу на уроке.

Учащиеся отмечают на карточке свою оценку

РКЛ

Список использованной литературы и источников

  1. Ефимова О., Моисеев М., Шафрин Ю. Практикум по компьютерной технологии. - М.,1997.
  2. Жигарев А. Н. Основы компьютерной грамоты - Л. Машиностроение. Ленинг. отделение, 1987 г.
  3. Информатика: учебник для 8 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2021.
  4. Информатика. 8 класс: рабочая тетрадь в 2 ч. Ч. 1 / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова, 2021.
  5. Информатика и ИКТ. Задачник-практикум: в 2 т./Л. А. Залогова (и др.); под ред. И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.
  6. Лешинер В. Р. Основной государственный экзамен. Информатика. Комплекс материалов для подготовки учащихся. Учебное пособие. – Москва: Интеллект-Центр, 2018.
  7. https://testedu.ru/test/informatika/9-klass/dvoichnaya-ss-arifmetika-dvoichnoj-ss.html


Приложение 1

Лист самооценки ученика

Оцени сегодняшний урок знаком «+»:

Урок полезен, все понятно.

 

Лишь кое-что чуть-чуть неясно.

 

Еще придется потрудиться.

 

Да, трудно все-таки учиться!

 

Лист самооценки ученика

Оцени сегодняшний урок знаком «+»:

Урок полезен, все понятно.

 

Лишь кое-что чуть-чуть неясно.

 

Еще придется потрудиться.

 

Да, трудно все-таки учиться!

 

 


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

МОУ «Вепревская ООШ им.Ф.В.Морина Сонковского района Тверской области» 9 класс Подготовила учитель информатики Сидоровская Е.С.

Слайд 2

В каком виде представлена числовая информация в памяти компьютера? Какие виды систем счисления вы знаете? Приведите примеры для каждой системе. Чем отличаются позиционные системы от непозиционных систем? Какие позиционные системы счисления вы знаете? Чему равно основание системы счисления? Какая особенность шестнадцатеричной системы счисления?

Слайд 3

Ей было 1100 лет Она в 101 класс ходила В портфеле по 100 книг носила Все это правда, а не бред. Когда пыля десятком ног, Она шагала по дороге, За ней всегда бежал щенок С одним хвостом, зато 100 - ногий Она ловила каждый звук Своими 10-ю ушами И 10 загорелых рук портфель и поводок держали И 10 темно-синих глаз оглядывали мир привычно Но станет все совсем обычным, Когда поймете наш рассказ.

Слайд 4

0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 Сложение многоразрядных двоичных чисел производится в соответствии с вышеприведенной таблицей сложения с учетом возможных переносов из младших разрядов в старшие. В качестве примера сложим в столбик двоичные числа 110 2 и 11 2 : 110 2 + 11 2 1001 2 Проверка: 110 2 = 1*2 2 + 1*2 1 + 0*2 0 = 6 10 11 2 = 1*2 1 + 1*2 0 = 3 10 6 10 + 3 10 = 9 10 Результат сложения: 1001 2 = 1*2 3 + 0*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0 = 9 10

Слайд 5

0–0=0 1–0=1 1–1=0 1 0–1=1 При вычитании из меньшего числа (0) большего (1) производится заем из старшего разряда. В таблице заем обозначен 1 с чертой: 110 2 - 11 2 11 2 Проверка: 110 2 = 1*2 2 + 1*2 1 + 0*2 0 = 6 10 11 2 = 1*2 1 + 1*2 0 = 3 10 6 10 - 3 10 = 3 10

Слайд 6

0 - 1 =11 1000 2 - 101 2 - 1000 2 101 2 . 1 1 . 1 0 . 1 0 0 - 1 =11 0 - 1 =11 2

Слайд 7

0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1 Пример: 110 2 * 11 2 110 2 110 2 10010 2 Умножение многоразрядных двоичных чисел производится в соответствии с таблицей умножения по обычной схеме, применяемой в десятичной системе счисления, с последовательным умножением множимого на очередную цифру множителя.

Слайд 8

Операция деления выполняется по алгоритму, подобному алгоритму выполнения операции деления в десятичной системе счисления. В качестве примера произведем деление двоичного числа 110 2 на 11 2 : - 110 2 11 2 11 10 2 0

Слайд 9

Для проведения арифметических операций над числами, выраженными в различных системах счисления, необходимо предварительно перевести их в одну и ту же систему !

Слайд 10

Выполните действия в двоичной системе счисления: 101010+1110 = 1010+1111 = 101010-1110= 1101-110= 1011*111= 10010/11= 111000 11001 11100 110 1001101 1001*101= 101101 110

Слайд 11

Выполните следующие вычисления: 10101 2 – 11 2 101 2 * 11 2 1110 2 / 10 2 10101 2 * 101 2 1111 2 - 101 2 = 10010 2 = 1111 2 = 111 2 = 1101001 2 = 1010 2

Слайд 12

Что нового вы узнали сегодня на уроке? Как проверить правильность выполнения арифметических операций? Что необходимо выполнить предварительно для проведения арифметических операций над числами, выраженными в различных системах счисления?

Слайд 13

§ Задание: Учебник «Информатика и ИКТ», §3.1.2, учить; стр.82, зад. 3.6 (Произвести сложение, вычитание, умножение и деление двоичных чисел 1010 2 и 10 2 )



Предварительный просмотр:

Самоанализ урока информатики

Тема: Арифметические операции в позиционных системах счисления, урок № 2 в теме «Кодирование и обработка числовой информации».

Урок проведён 16 сентября 2021 года в 8 классе в Муниципальном общеобразовательном учреждении «Вепревская основная общеобразовательная школа им.Ф.В.Морина Сонковского района Тверской области»

В 8 классе занятия ведутся по УМК «Информатика и ИКТ» для 8-9 классов, автор Босова Л. Л..

На уроке были использованы: 

  1. Информатика: учебник для 8 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2021.
  2. Информатика. 8 класс: рабочая тетрадь в 2 ч. Ч. 1 / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова, 2021.
  3. Интерактивный тест https://testedu.ru/test/informatika/9-klass/dvoichnaya-ss-arifmetika-dvoichnoj-ss.html
  4. Презентация «Арифметические операции в позиционных системах счисления»

При подготовке к уроку использована следующая литература:

  1. Ефимова О., Моисеев М., Шафрин Ю. Практикум по компьютерной технологии. - М.,1997.
  2. Жигарев А. Н. Основы компьютерной грамоты - Л. Машиностроение. Ленинг. отделение, 1987 г.
  3. Информатика и ИКТ. Задачник-практикум: в 2 т./Л. А. Залогова (и др.); под ред. И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.
  4. Лешинер В. Р. Основной государственный экзамен. Информатика. Комплекс материалов для подготовки учащихся. Учебное пособие. – Москва: Интеллект-Центр, 2018.

Урок информатики дан в 8 классе.

Краткая психолого-педагогическая характеристика класса. 

В классе 6 обучающихся. 2 юноши и 4 девушки. Уровень воспитанности класса выше среднего. Интеллектуальный потенциал средний. На уроках ученики не всегда активны, темп работы умеренный. Высказывают собственные мнения и суждения. Умеют логически мыслить. У юношей хорошая память, у девушек развито воображение.

Тема урока: «Арифметические операции в позиционных системах счисления».

Цель урока: познакомить учащихся с правилами выполнения арифметических операций (сложение, вычитание, умножение) в двоичной системе счисления, иметь представление о способах оперирования числовой информацией в памяти компьютера.

Задачи:

- обучающие: освоить способы сложения, вычитания, умножения в двоичной системе счисления

-развивающие: развивать память, внимание учащихся. Формирование познавательного интереса и творческой активности.

-воспитательные: привитие навыков самостоятельной работы при выполнении индивидуальных заданий.

Тип урока: урок изучения нового материала.

По данной теме это второй урок. К этому уроку обучающиеся знают:

  • Что такое система счисления.
  • Какая система счисления называется непозиционной.
  • Какая система счисления называется позиционной.
  • Как можно охарактеризовать привычную нам систему счисления.

Я считаю, что урок состоялся. Удалось создать ситуацию частичного поиска решения. К получению новых знаний я подвела своих учеников с помощью вопросов, отвечая на которые они приобрели новые знания по выполнению арифметических действий в двоичной системе счисления. Учащиеся и я эмоционально к уроку готовы.

Первый этап урока – организация класса, учащиеся были психологически подготовлены к восприятию нового материала.

Второй этап урока – Повторение пройденного на прошлом уроке, проверка домашнего задания. Большая часть класса показала хорошую подготовленность к уроку. Те, кто был недостаточно готов, получили возможность вспомнить материал прошлого урока, повторить основные понятия темы.

Третий этап урока – целеполагание новой темы. В результате решения задачи «Необычная девочка»  удалось создать проблемную ситуацию, когда учащимся надо было представить, как будут выглядеть арифметические действия в двоичной системе счисления и догадаться, что для их представления должны существовать какие то правила.

Четвертый этап – объяснение нового материала. Для объяснения правил сложения, вычитания, умножения и деления двоичных чисел я использовала презентацию, разработанную мною, что сделало объяснение более наглядным и занимательным, а значит, повысило усвоение нового материала.

Пятый этап урока – закрепление материала. На данном этапе урока ученики практически применили полученные знания, выполняя действия с двузначными числами. Первое задание выполнялось коллективно – один ученик делал это у доски, остальные выполняли работу в тетрадях, осуществляя самоконтроль правильности решения с помощью презентации. Второе задание – самостоятельно в тетрадях с самопроверкой. После окончания работы дети оценили сами свою работу.

Шестой этап урока – прохождение интерактивного теста онлайн. Учащиеся смогли проверить свои знания и получить независимую оценку.

Седьмой – девятый этапы урока – подведение итогов урока, получение домашнего задания, рефлексия. На этом этапе урока ученики ответили на вопросы: какие новые знания вы получили на этом уроке, чему научились. 

Считаю, что цель урока достигнута. Учащиеся открыли новые знания и применили их при самостоятельном решении задач.

Применённые методы на уроке.

1) словесные – рассказ, беседа, объяснение, лекция;

2) наглядные – иллюстрация, демонстрация презентации;

3) практические – опыты, упражнения, трудовые задания.

Время на уроке было распределено рационально. Контроль знаний – самоконтроль, самооценка. Атмосфера на уроке благоприятная. 

Считаю, что цель урока достигнута. Обучающиеся получили новые знания, смогли их применить при самостоятельном решении задач. Уровень усвоения достаточный на данном этапе изучения темы. 

Санитарно-гигиенические нормы работы на ПК и правила техники безопасности соблюдены.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Арифметические операции в позиционных системах счисления

Такой урок позволяет полностью раскрыть связи между позиционными системами счисления....

Арифметические операции в позиционных системах счисления

Конспект урока  по теме :"Арифметические операции в позиционных системах счисления"...

Арифметические операции в позиционных системах счисления.

На данном уроке использован электронный образовательный ресурс fcior.edu.ru...

Методическая разработка урока по теме "Арифметические операции в позиционных системах счисления"

Урок разработан с учетом особенностей работы в школе для детей с девиантным поведением....

Открытый урок на тему "Арифметические операции в позиционных системах счисления"

Освоение операций сложения, вычитания, умножения и деления в позиционных системах счисления...

Раздаточный материал для проведения итоговой самостоятельной работы по теме "Системы счисления. Арифметические операции в позиционных системах счисления"

В самостоятельной работе подобраны разносторонние задания для выявления уровня усвоения материала обучающимися. В помощь учителю даны ответы для проверки работ....