Конспект урока по информатике и ИКТ на тему "Системы счисления"

Урок информатики в 10 классе по теме "Системы счисления" 1. Цели урока:  знакомство   с   системами   счисления,   историей   их   создания,   способами   записи   чисел   в разных   системах   счисления,   правилами   перевода   чисел   из   одной   системы   счисления   в другую. 2. Формирование   умений   переводить   числа   из   одной   системы   счисления   в   другую   по правилам и спомощью калькулятора. 3. Развитие алгоритмического, логического мышления познавательного интереса к предмету. Планируемы результаты: личностные:  формирование   ответственного   отношения   к   учению   на   основе   мотивации   к обучению и познанию;  формирование   осознанного,   уважительного   и   доброжелательного   отношения   к другому человеку, его мнению;  формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе учебной деятельности. метапредметные:     умение   определять   понятия,   создавать   обобщения,   классифицировать,   строить рассуждение, умозаключение и делать выводы; умение создавать, применять различные продукты для решения учебной задачи; умение   оценивать   правильность   выполнения   учебной   задачи,   собственные возможности её решения; развитие ИКТ–компетенции. предметные:   знать:  историю  развития  систем  счисления,  определения:  системы  счисления, основание и алфавит системы счисления, применение систем счисления в жизни. уметь: переводить числа из десятичной системы счисления. Оборудование:     мультимедийный проектор;  презентация «Системы счисления»; ПК, программа Калькулятор; I. Организационный момент.       Здравствуйте, ребята. ХОД УРОКА II. Актуализация изученных понятий.      Я хочу начать наш  урок с  изречения древнего философа Конфуция «Кто повторяет старое и узнает новое, тот может быть предводителем».  И следуя словам Конфуция, давайте повторим изученное по теме «Логика», для этого займите своё  рабочее места за компьютером, соблюдая правила техники безопасности. На рабочем столе загружен файл «Тест», откройте его и пройдите.          На протяжении урока вас будут сопровождать оценочные листы, которые мы будем заполнять и в конце урока подведём итог. .. III.  Целеполагание, мотивация     Проблемная ситуация. Учитель: (читает стихотворение) СКОЛЬКО ЛЕТ ДЕВОЧКЕ (А. Стариков) Ей было тысяча сто лет, Она в сто первый класс ходила, В портфеле по сто 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 стоногий. Она ловила каждый звук Своими десятью ушами,  И десять загорелых рук Портфель и поводок держали. И десять темно­синих глаз  Рассматривали мир привычно,  Но станет все совсем обычным,  Когда поймете мой рассказ Учитель: Возможно ли это? И если да, объясните, почему. Учащиеся отвечают на вопрос, предлагают гипотезы. Учитель: Как вы думаете, чем мы займемся на сегодняшнем уроке?  Учащиеся формулируют цель урока. Учитель:  Разобраться   в   невероятностях   стихотворения   мы     сможем   немного   позже, путешествуя по истории чисел. IV. Изучение нового материала (с использованием мультимедийной презентации) .   Учитель: А в сою очередь Пифагорийцы говорили: “Всё есть число”, как вы думаете, почему? Согласны ли вы с этим ? (Современный человек каждый день запоминает номера телефонов и машин, в магазине подсчитывает стоимость покупок, ведет семейный бюджет и т.п. Числа с нами везде. Люди всегда считали и записывали числа, даже пять тысяч лет назад,   только   записывали   они   их   совершенно   по­другому.   В   любом   случае   число изображалось с помощью одного или нескольких символов, которые называют цифрами) Учитель:  Современного человека повсюду окружают числа: номера телефонов, машин, паспорта,   стоимость   товаров,   покупки.   Потребность   в   счете   у   людей   появилась   очень давно.   Даже   первобытному   человеку   приходилось   считать,   например,   количество собранных фруктов или пойманной рыбы. Счет необходим был и при обмене.  Числа изображаются с помощью различных знаков – цифр.  История возникновения системы счисления Люди   научились   считать   еще   в   незапамятные   времена.   Сначала   они просто различали один предмет перед ними или нет. Если предмет был не один,  то   говорили  «много».  Постепенно   появилось   слово   для   обозначения двух предметов. Счет парами очень удобен. Наиболее   древней   и   простой   «счетной   машиной»   издавна   являются пальцы   рук   и   ног.   И   даже   в   наше   время   еще   пользуются   этим   «счетным прибором», который всегда при нас. На пальцах можно решать примеры не только в пределах десяти. В древние времена люди ходили босиком. Поэтому они могли пользоваться для счета пальцами как рук, так и ног. Записывали   числа   поначалу   совсем   просто:   делали   зарубки   на   куске дерева или кости. На этой кости тридцать тысяч лет назад сделаны нарезки, они показывают, что уже тогда наши предки умели не только считать, но и записывать результаты счета! Когда   понадобилось   записывать   большие   числа,   то   для   пятерок   и десяток стали придумывать новые знаки. Вот как египтяне записывали число 324:   Запомнить большие числа трудно, поэтому к «счетной машине» рук и ног добавляли механические приспособления. Веревочные счеты с узелками применялись   и   в   России,   и   во   многих   странах   Европы.   Это   были   первые счетные приборы, которые, в конце концов, привели к образованию различных систем счисления. Итак, числа записываются с использованием особых знаковых систем, которые называются системами счисления. Давайте запишем определение систем счисления. Система   счисления  –   это   знаковая   система,   в   которой   числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами. Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные системы счисления. (Зарисовать в тетрадь схему) . На протяжении многовековой истории человечества существовало много различных систем счисления, некоторые дошли и до наших времен, а некоторые остались в истории и одна из них   –   единичная   система   счисления.   Вспомните,   как   отвечает   на   вопрос   о   возрасте маленький   ребенок   (учащиеся   отвечают   –   на   пальцах).   А   как   вы   учились   считать   в   1 классе? (учащиеся отвечают – с помощью счетных палочек). Так же учились считать и наши предки. На   раскопках   стоянок   древних   людей   археологи   находят   изображения   в   виде   засечек, черточек на твердых поверхностях: камне, глине, дереве – это так считали наши предки какие­то предметы, мешки, скот. Но записывать большие числа с помощью такой системы счисления неудобно, не так ли? И поэтому их начали группировать по 3, 5, 10 палочек. Так возникли более удобные системы счисления. Из таких цифр строили свои числа древние египтяне. В такой записи чисел каждая цифра повторялась не более 9 раз, в противном случае эта запись заменялась одним вышестоящим числом Попробуйте узнать и прочитать это число? Ученик: 2521 Учитель: А эти символы вам известны? (на слайде римские цифры). Где вы их встречали? Учащиеся отвечают: В оглавлениях, в обозначении столетий, в размерах одежды. Учитель: Да, это римская система счисления. Числа в ней строятся по определенным правилам из латинских букв, каждая из которых задаёт определенное число.  Попробуйте отгадать: что это за число CDXXIV? Ученик: 424 Учитель: У наших древних предков тоже была своя – древнерусская алфавитная система  счисления. В качестве цифр наши предки использовали 27 букв кириллицы, только над  ними для отличия ставили специальный знак – ТИТЛО. А число 10000 обозначалось той же буквой, что и 1, только без титло, её обводили  кружком и число называли “ТЬМОЙ”. Самая большая из величин называлась “КОЛОДА” и она равнялась 1050, считалось, что  “БОЛЕЕ СЕГО НЕСТЬ ЧЕЛОВЕЧЕСКОМУ УМУ РАЗУМЕВАТИ”. Учитель:  Зависит   ли   от   положения   символа(цифры)   в   древнеегипетской,   единичной, римской системах счисления ее значение? Учащиеся ­ нет  Учитель: Действительно, все их можно объединить по одному признаку: позиция цифры в записи числа не влияет на её значение. Они получили название непозиционные системы счисления.  Учитель: А как обстоит дело с арабскими цифрами, которые мы используем в жизни и на уроках математики. Учащиеся отвечают  Учитель: Вместе с непозиционными существуют и позиционные системы счисления.  В них количественное значение каждой цифры числа зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра. Примером   позиционной   системы   счисления   является   вавилонская   система   счисления   – шестидесятеричная. Кстати, мы с вами тоже ее используем. Вспомните, где? Ученик: При измерении времени, углов. Десятичная  система   счисления   появилась   в   Индии   в   \/   в.н.э.   и   возникла   она   после появления   цифры   0,   которую   придумали   греческие   астрономы   для   обозначения отсутствующей величины. Впоследствии с этой системой счисления познакомились арабы. Они по достоинству оценили её, начали использовать и в ХII веке завезли в Европу. И с этого   времени   человечество   пользуется   этой   системой   счисления.   Цифры   10­ной   СС называются арабскими, хотя начало они получили в Индии. С появлением информатики, вычислительной техники нашла свое применение  двоичная система счисления, корни которой уходят в древний Китай. Система гадания китайской Книги перемен при внимательном анализе обнаруживает в своей основе двоичную систему счисления и позиционный принцип записи чисел.   А почему её используют в информатике?  Учащиеся пытаются ответить на вопрос. Потому что компьютер – это электронное устройство. Электрическая цепь может быть только в двух состояниях – замкнута или разомкнута, сигнал может либо проходить, либо нет, участок диска может быть намагничен или не намагничен. Это удобно отражать с помощью всего лишь двух цифр – 1 и 0. В   настоящее   время   наиболее   распространены  десятичная,  двоичная,  восьмеричная  и шестнадцатеричная  системы   счисления.   Мы   с   вами   познакомимся   с   десятичной   и двоичной системами счисления. Научимся переводить числа из одной системы в другую. Количество   различных   символов,   используемых   для   изображения   числа   в   позиционных системах   счисления,   называется  основанием  системы   счисления.   А   множество   всех символов, используемых  для записи чисел в данной системе счисления – ее алфавитом. Система счисления  Основание  Десятичная  Восьмеричная  10  8  Алфавит  0;1;2;3;4;5;6;7;8;9  0;1;2;3;4;5;6;7  V.  Закрепление изученного материала. . 1. Ну а теперь давайте вернемся к задаче и вопросам, поставленным в начале урока. Учитель: Сколько же лет девочке? В какой класс она ходила? Сколько книг в портфеле?  Ученики: 12 лет, 5 класс, 4 книги. Ей было 12 лет,  Она в 5  класс ходила,  В портфеле по четыре книги носила.  Все это правда, а не бред.  Когда, пыля двумя ногами,  Она шагала по дороге,  За ней всегда бежал щенок  С одним хвостом, зато четырехногий.  Она ловила каждый звук  Своими двумя ушами,  И две загорелые руки  Портфель  и поводок держали.  И двое темно­синих глаз  Рассматривали мир привычно …  Но станет все совсем обычным,  Когда поймете наш рассказ.  2.Работа по группам   . Сколько вершков в аршине?  Подсказка: 10000 2 Ответ 16 3. Сапоги какого размера носил дядя Степа?  Подсказка: 101101 2 Ответ 45  4. Сколько глаз у пиявки?  Подсказка: 1010 2 Ответ 10  3. Практическая работа за компьютером  Сейчас мы еще раз убедились, на сколько это трудоемкий процесс с использованием только математических навыков.  Для перевода чисел из одной системы счисления в другую и проведения вычислений в  различных   системах   счисления   можно   использовать   приложения,   которые   обычно называются научными или инженерными калькуляторами.  Какое   стандартное   приложение   входит   в   состав   операционной   системы   Windows? (Калькулятор)  Воспользуемся этим приложением для вычислений.  Используя инженерный калькулятор выполним задания в оценочном листе.  Дополнительные задания 1. Переведи в десятичную систему счисления: 345, 110011,012, 1ВС16 VI. Рефлексия. Учитель задает вопросы: 1. 2. С чем вы познакомились на сегодняшнем уроке? Что нового вы узнали о числах? 3. Какие трудности вы испытывали при переводе чисел из одной системы счисления в другую? 4. Где можно применить новые знания? . Оцените свою деятельность на уроке с помощью оценочного листа. VII. Домашнее задание.        Приготовить сообщения о системе счисления. (восьмиричной, шестнадцетиричной)