Урок "Система счисления"

В.В.Кулькова учитель информатики муниципального общеобразовательного учреждения «Средняя школа №6  г. Пестово» Новгородской области. E­mail:vvk5@yandex.ru Аннотация.  В   методической   разработке   представлен   вариант   современного   урока информатики   в   рамках   реализации   ФГОС   8   класс   по   теме   «Сложение   и умножение   двоичных   чисел».   Цель   урока:   уметь   пользоваться   правилами сложения и умножения двоичных чисел, самостоятельно определять цель учебной деятельности. Сценарий урока построен на технологии деятельностного метода «Школа 2000...». Ход урока раскрывает приемы формирования у обучающихся регулятивных учебных действий на этапах реализации деятельностного метода. Описывается инструментарий отслеживания учебных достижений обучающихся и результативность   использования   деятельностного   метода   в   обучении. Методическая разработка занятия может быть полезна педагогу, для работы в урочное время на уроках информатики.Урок информатики в 8 классе Тема урока: «Сложение и умножение двоичных чисел». Цели: обучающиеся: 1)умеют пользоваться правилами сложения и умножения двоичных чисел; 2)умеют самостоятельно определить цель учебной деятельности. Технология: технология деятельностного метода «Школа 2000…» Демонстрационный материал: 1. Приемы работы в стандартной программе Калькулятор Запуск:Пуск – Программы – Стандартные – Калькулятор Команда:Вид – Инженерный. С помощью этой программы можно переводить числа, записанные в двоичной,  восьмеричной, десятичной и шестнадцатеричной системах координат.  Имеют обозначения: Hex (Hexadecimal) ­ шестнадцатеричная Dec (Decimal) ­ десятичная Oct (Octal) ­ восьмеричная  Bin (Binary) – двоичная.                                             Рисунок 1 2.Приёмы сложения двузначных чисел 3.Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую. 4.Правила сложения и умножения двоичных чисел. 4.1 Сложение           4.2. Умножение В основе сложения чисел в двоичной системе лежит  таблица сложения одноразрядных двоичных чисел. 0+0=0 1+1=10 0+1=1 1+0=1 В основе умножения чисел в двоичной системе лежит  таблица умножения одноразрядных двоичных чисел. 0х0=0 1х0=0 0х1=0 1х1=1 5.Демонстрационный   материал   из   программы   надпредметного   курса Л.Г. Петерсон   по   формированию   УУД   у   учащихся   начальной   школы   «Мир деятельности»: 5.1.«Солнышко с лучиками», символизирующее качества ученика, необходимые ему в учебной деятельности, с качеством «активность».5.2.Правила работы в группах.  6. Критерии самооценки результата (После выполнения заданий выставляют оценку по следующим критериям): Каждый правильный ответ во всех заданиях оценивается одним баллом. При 1 недочете ответ оценивается в 0,5 балла.   Раздаточный материал:  1.Карточки с заданиями. 1.1.Заполнить таблицу. Система счисления Основание Алфавит 1.2.Перевести число: 1.2.1.Число 16 в 2­ую, 8­ую, 16­ую систему счисления. 1610= 100002; 1610= 208;  1610= 1016. 1.2.2. Число 14 в 2­ую, 8­ую; 16­ую систему счисления. 1410= 11102; 1410= 168;  1410= Е16. 2.Лист «Самоконтроль» ____________________________ __.__._________ дата Фамилия   Имя  класс Вид работы / (“+” легко, “– “ сложно, трудно, не получалось; “v” – когда как) Отметка о выполнении + /  –   /  v Отметка учителя 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Перевод чисел из двоичной системы  счисления (с.с.) в десятичную Перевод чисел из десятичной с.с. в двоичную Задания на  правила сложения в двоичной с.с. Задания на умножение в двоичной с.с. Самостоятельная работа Коллективная работа, работа в команде  Дополнительные ответы Активность на уроке Освоение темы урока 3.Бланк бонусной таблицы 1. Вид работы Аналитическая разминка Таблица заданий 1.1 Перевод десятичных чисел в двоичную систему счисления Перевод десятичных чисел в восьмеричную систему счисления БаллыПеревод десятичных чисел в шестнадцатеричную систему  счисления Актуализация знаний Перевод двоичных чисел в десятичную систему счисления Перевод десятичных чисел в двоичную систему счисления Выход из затруднения Цели и задачи урока Тема урока Отгадывание кроссворда РТ №55 стр.33 РТ №56 стр.34 РТ №58 стр.36 РТ №60 стр.36 Первичное закрепление Самостоятельная работа Включение в систему знаний 2. 5. 9. 12. 14. 4.Задание «Решение кроссворда»  Решение:  ДА ДА ДА 5.Лист «Итоги урока» Сегодня на уроке: 1.Я разобрался(лась) в теории  2.Я понял (а) принцип сложения в 2 с.с. 3. Я понял (а) принцип умножения в 2 с.с. 4. Справился(лась) с самостоятельной  работой 5.   Активно   участвовал(а)   в   командной работе 6.   Мне   не   хватало   при   выполнении заданий 7. Мне помогали при выполнении заданий учитель 6.Для дополнительного обсуждения. знаний ДА ДА сомневаюсь сомневаюсь сомневаюсь сомневаюсь сомневаюсь времени команда нет нет нет нет нет решал(а) нормально знания 1.Мотивация к учебной деятельности.­Эпиграф   нашего   урока:  «Миром   правят   числа,   все   в   мире   есть   ЧИСЛО». Пифагор. –Ребята, сегодня вы будете работать в роли компьютера. ­Как вы думаете, в какой системе представлена информация в компьютере? (В двоичной системе счисления). (Учитель демонстрирует изображение машинного двоичного кода (Слайд_1)). – Сегодня в вашей копилке знаний появится новый житель, его пока никто не знает. Хотите его узнать? (Да) – А какие системы счисления мы с вами изучили на наших последних уроках? (Двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная). – Какие операции с числами этих систем мы научились выполнять? (Переводить из одной системы счисления в другую). –   А   как   вы   узнаёте   новое   на   уроке?   (Мы   сначала   повторим   то,   что   нам понадобится, обобщим, выполним пробное задание, у нас может, не получиться, мы остановимся, подумаем и сами откроем, что то новое). – Как вы будете работать? (Вместе, в группах, в парах и самостоятельно). – Тогда пожелайте друг другу удачи и начнем.  2.   Актуализация   знаний   и   фиксация   индивидуального   затруднения   в пробном действии. 1) Чтобы узнать что­то новое, что надо сделать сначала? (Повторить те знания, которые нам понадобятся на уроке.) Карточка_1. Заполните таблицу (Р­1.1,  Слайд_2). Выполните самопроверку по критериям Д­6. Результат проверки занесите в бланк бонусной таблицы Р­3. (Учащиеся заполняют таблицу и выполняют самопроверку (Д­6), заполняя бланк бонусной таблицы (Р­3)) Карточка_2. Перевести десятичные числа в 2­ую, 8­ую, 16­ую систему счисления (Р­1.2). Для проверки обменяйтесь заданиями с соседом по парте и с помощью программы   Калькулятор   (Д­1)   сравните   результат.   Заполните   бланк   бонусной таблицы (Р­3). (Учащиеся обмениваются выполненными заданиями с соседом по парте и с помощью приложения Калькулятор на ПК (Д­1) выполняют проверку (Д­6), заполняют бланк бонусной таблицы (Р­3)). 2) На доске даны выражения:1+1=2 и 1+1=10 ­Вижу, вы удивлены (Реакция удивления). ­Что,   вас,   удивило?   Что   интересного   вы   заметили?   (Примеры   одинаковые,   а ответы разные). ­Значит,   над   каким   вопросом   мы   с   вами   сегодня   подумаем?   (Почему   в одинаковых примерах получились разные ответы). ­Чтобы сформулировать тему и цель урока, вы должны выполнить небольшое задание (Слайд 3) «В классе 11112  девочек и 10102  мальчиков. Сколько учеников в классе? Ответ запишите в исходной системе счисления, т.е в двоичной.­Какие   есть   варианты   решения?   Предлагаю   их   обсудить   в   группах   и   решить самостоятельно. (Ученики   выполняют   перевод   чисел   в   десятичную   систему   счисления   и выполняют арифметические действия: 11112=1510 девочек 10102=1010 мальчиков 15+10=2510учеников    2510=110012 учеников. – Все смогли выполнить это задание? (Да) ­Отметьте в бланке бонусной таблицы результат работы. (Отмечают балл в бонусной таблице Р­3) ­Какой эталон вам помог выполнить это задание? (Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую).  (Учитель вешает эталон на доску (Д­3, Слайд_4)). 3)    – Итак, ребята, что же мы с вами сейчас повторили? (Правила перевода из одной системы счисления в другую).  –А можно было бы решить эту задачу по­другому? (Да) ­Как вы думаете, какое задание я вам сейчас предложу? (Задание на пробное действие). Зачем? (Чтобы мы поняли, что нам известно, а что нет). (Учитель   из   чисел   11112  и   10102,   использованных   в   предыдущем   задании, составляет сумму) 11112 + 10102 – Что нового вы увидели в этом задании (Мы никогда не складывали двоичные числа). – Что вы должны будете сделать дальше? (Попробовать найти значение этого выражения).  – Найдите значение этого выражения, записав числа в столбик.  – Стоп. Посмотрим результаты. – Все ли смогли найти значение этого выражения? Поднимите руки, кто не смог. – Что показало вам ваше пробное действие? (Я не могу сложить двоичные числа). – Что надо сделать дальше? (Остановиться и подумать). 3. Выявление места и причины затруднения. – Какое задание выполняли? (Задание на пробное действие) ­Как   вы   рассуждали?   (Единицы   пишем   под   единицами,   десятки   пишем   под десятками) – Подошёл ли к вашему заданию известный эталон сложения чисел? (Нет). (Учитель   вешает   эталон   сложения   двухзначных   чисел   на   доску   (Д­2, Слайд_5)). – Почему же вы не смогли справиться с этим заданием? (Мы не знаем правила сложения двоичных чисел). 4. Построение проекта выхода из затруднения. – Чтобы продолжить работу дальше, что надо сделать? (Поставить цель). – Сформулируйте цель своей деятельности. (Узнать правила сложения двоичных чисел и научиться их применять на практике).  – Сформулируйте тему урока. (Сложение двоичных чисел).–   Мы   сегодня   на   уроке   узнаем   правило   не   только   для   сложения,   но   и   для умножения   двоичных   чисел,   поэтому   тема   нашего   урока   будет   звучать   так: «Сложение и умножение двоичных чисел». ­За умение формулировать цель и тему урока отметьте бонусную таблицу баллов. (Учитель   вешает   на   доску   Д­4.1   проговаривая   правило,   Слайд_6   с   записью темы и цели занятия, ребята отмечают баллы в таблице Р­3). ­Что нового вы заметили в сложении чисел? (1+1=10) ­Почему 10, а не 2? (Потому, что в алфавите двоичных чисел всего 2 цифры 0 и 1).­Правильно. – Что вы будете делать дальше? (Тренироваться складывать двоичные числа). – А следующий шаг на правило умножения вы сформулируете самостоятельно. ­Проверьте, так ли у вас получилось? (Да, в основе умножения лежит таблица умножения одноразрядных чисел) (Учитель вешает на доску Д­4.2 проговаривая правило, Слайд_7) – Давайте составим план вашей дальнейшей работы: 1. Записать выражение в столбик и вычислить. 2. Сформулировать недостающий шаг. 3. Составить опорный сигнал. (Учитель фиксирует план на доске (Слайд_8)). 5. Реализация построенного проекта. – Работать вы будете в группах. Но сначала давайте вспомним основные правила работы в группе1. При затруднении учащихся учитель может вернуться к эталону «Правила работы   в   группах»   (Д­5.1,   Слайд_9).   На   работу   в   группах   отводится   3 минуты. ­Грамотно   распределив   работу,   вы   легко   сможете   ее   выполнить   быстрее   и качественнее   конкурентов   из   других   групп.   Удачи,   в   решении   кроссворда   из чисел. (Р­4, Слайд_10) –   Представитель   от   группы   фиксирует   результаты   на   доске,   объясняя   свои действия.   (У   доски   отвечают   по   одному   представителю   от   группы,   результат фиксируем на доске). ­Все так выполнили задание? – Проверьте (Да) ­Отметьте в бонусной таблице баллов свои результаты. (Отмечают баллы в бонусной таблице Р­3) – На какой эталон вы опирались, отгадывая кроссворд? (На правило сложения и умножения двоичных чисел) –   Какое   качество   помогло   вам   достичь   цели,   открыть   самим   новое   правило? (Активность2). 1 Учащиеся проговаривают правила работы в группе, известные им из курса «Мир  деятельности» 2 Учащиеся ссылаются на материал, известный им из курса «Мир деятельности», указывая  качество настоящего ученика (активный ученик выполняет с желанием все задания).–  Почему? (Если  бы   мы   не  были  активными,  не  участвовали   в  общей   работе группы, мы не смогли сами понять, как складывать и умножать двоичные числа). Ученики   ссылаются   на   демонстрационный   материал   из   курса   «Мир деятельности» (Д­5.2, Слайд_11). Физкультминутка.  6. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи. – Можно ли сказать, что мы достигли цели сегодняшнего занятия? (Нет). –   Какую   цель   вы   поставите   на   оставшиеся   этапы?   (Научиться   складывать   и умножать двоичные числа решая задачи).  ­Достаточно ли только знать правило сложения и умножения двоичных чисел? (Нет) –   Что   еще   надо   сделать?   (Потренироваться   применять   новые   правила   решая задачи). ­Но прежде, чем вы будете работать в парах, давайте вспомним, что вас удивило в начале урока и попробуйте теперь обосновать свой ответ. (Учащиеся   называют   примеры   1+1=2   и   1+1=10   и   дают   обоснование, используя новые правила сложения двоичных чисел). – Вы поработали все вместе, а как теперь надо поработать? (В парах). – В парах вы будете работать следующим образом: выполняя первое задание  под №55,   одно   выражение   объясняет   своему   соседу   по   парте   ученик   первого варианта, проговаривая новое правило, второе выражение этого же задания №55, объясняют соседу по парте ученики второго варианта, также проговаривая новое правило, запись в тетрадь заносят все. РТ. №55(1,2) стр.33 ­Выполняя   второе   задание   №56   (1,2)   стр.34,   работать   будете   таким   образом: каждый   выполнит   самостоятельно   задание   в   рабочей   тетради,   для   проверки обменяетесь тетрадями с соседом по парте. (Задание   выполняется   в   рабочих   тетрадях.   Выполнение   задания   сначала проверяет сосед по парте, затем решение проговариваем вместе. Те ребята, которые  допустили  ошибки,  проговаривают   решение  вслух,  находят   место ошибки, анализируют её и исправляют).  ­Все справились с заданиями? (Да) ­Поднимите руки, кто допустил одну, две ошибки? ­Оцените свою работу, результат занесите в бонусную таблицу. (Оценивают свою работу и заносят результат в бонусную таблицу Р­3). 7.   Самостоятельная   работа   с   самопроверкой   через   программу Калькулятор на ПК.– Вы поработали вместе, в парах, а что теперь необходимо сделать? (Поработать самостоятельно) ­У вас на партах листочки. Напишите на них: «Какую цель вы поставите перед собой на этом этапе?». (Проверить и оценить свои умения применять правила сложения и умножения) (Проверяют  и оценивают все ли смогли определить цель правильно) – Выполните в рабочей тетради задание № 58 на стр. 36. Свою работу проверьте через программу Калькулятор на ПК и приготовьтесь объяснить ход работы. ­Давайте проверим, что у вас получилось. ­Петя идет к доске, показывает через проектор ход своей работы, проговаривая каждый шаг своего действия. (Учитель контролирует процесс выполнения) ­Все так выполняли задание? (Да) ­Сравните результаты. ­Кто допустил ошибки, поднимите руки. ­Оцените свою работу, результат занесите в бонусную таблицу. (Оценивают свою работу и заносят результат в бонусную таблицу Р­3). 8. Включение в систему знаний и повторение. –   При   выполнении,   каких   заданий   вы   сможете   использовать   умения, приобретенные на уроке? (При решении уравнений, задач). – Предлагаю вам решить задачу № 60, стр. 36. –   Прочитайте   условие   задания,   на   что   надо   обратить   внимание?   (Числа представлены в различных системах счисления) – Можем ли мы сразу применить правило сложения? (Нет).  ­Что сначала надо сделать? (Перевести в единую систему). ­Какую? (Двоичную). ­Почему   в   двоичную?   (Потому   что   можно   применить   правило   сложения   в двоичной системе счисления). – Запишите решение в тетради.Один   ученик   работает   у   доски,   проговаривая   решение   задания,   остальные ребята – в тетрадях. ­Сравните результаты. ­Кто допустил ошибки, поднимите руки. ­Оцените свою работу, результат занесите в бонусную таблицу. (Оценивают свою работу и заносят результат в бонусную таблицу Р­3). 9. Рефлексия учебной деятельности на уроке. –   Какой   житель   появился   в   копилке   ваших   знаний?   (Способ   сложения   и умножения двоичных чисел, Слайд_12) – Как можно складывать и вычитать двоичные числа? (По правилам сложения и умножения двоичных чисел). – Какую  цель вы сегодня ставили? (Научиться складывать и умножать двоичные числа).  ­Какие   задачи   помогли   достичь   поставленной   цели?   (Сначала   вспомнили,   что такое   двоичные  числа   и   как   они   представлены   в   компьютере;   затем   узнали правила   сложения   и   умножения   двоичных   чисел;   научились   применять   эти правила при решении задач, каждый раз оценивая свою работу). – Достигли  вы этих целей? (Да) ­Сформулируйте результат своих достижений (Я узнал и научился сегодня на уроке   применять   правила   сложения   и   умножения   при   решении   задач   и   могу научить товарища) – Поднимите руки у кого остались затруднения по применению новых правил сложения двоичных чисел? ­Над   чем   надо   поработать,   чтобы   снять   затруднения   по   применению   правил сложения   и   умножения   двоичных   чисел?   (Надо   еще   потренироваться   решать задачи) – Над чем ещё вам  надо будет поработать? (Надо еще поучиться работать в паре и находить свои ошибки). –   Можно   ли   сказать,   что   сегодня   вы   были   настоящими   учениками?   (Да). Докажите. Учащиеся   обосновывают   свой   ответ, деятельности, известные им из курса «Мир деятельности» (Д­5.1). ­В течение урока вы заполняли «Бланк бонусной работы» (Р­3), и теперь пришло время каждому из вас подвести итоги своей деятельности на уроке. Заполните, пожалуйста, лист «Самоконтроль» (Р­2) и Лист «Итоги урока» (Р­5) и сдайте учителю. Спасибо за урок. До свидания. *) Дополнительно. Обсудить (Р­6).   проговаривая   шаги   учебной