Конспект урока по Информатике "Арифметические операции в двоичной системе счисления" 9 класс

Урок информатики в 9 классе по теме: 

"Арифметические операции в двоичной системе счисления"

Тип урока: комбинированный.

Цели урока: 

Дидактическая: познакомить c правилами выполнения арифметических операций (сложение, умножение, вычитание, деление) в двоичной системе счисления.

Развивающая: развивать умение выделять главное,  внимание, память учащихся, самостоятельность, умение сопоставлять полученную информацию; развивать мышление учащихся посредством анализа, сравнения и обобщения изучаемого материала.

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

Организационный момент 

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)

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

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

Познакомиться с ЭОР «Сложение и вычитание одноразрядных двоичных чисел».

Записать в тетради таблицы сложения и вычитания одноразрядных двоичных чисел».

Познакомиться с ЭОР «Сложение и вычитание многоразрядных двоичных чисел».

Рассмотреть приведенные примеры на сложение и вычитание. Если, что-то непонятно, записать вопрос в тетрадь.

Познакомиться с ЭОР «Умножение и деление двоичных чисел».

Рассмотреть приведенные примеры на сложение и вычитание. Если, что-то непонятно, записать вопрос в тетрадь.

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

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.

Руки на пояс, повернуть голову вправо, посмотреть на локоть правой руки; повернуть голову влево, посмотреть на локоть левой руки. Выполнять 5-6 раз.

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:

		Заданы двоичные числа X и Y. Вычислите X+Y и X–Y, если: 

а) X=1000111, Y=11010

б) X=100111, Y=1101

		Заданы двоичные числа X и Y. Вычислите X+Y–1001101, если: 

а) X=1010100, Y=110101

б) X=100111, Y=1101

		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 : - (