Конспект урока "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:
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
I. Организационный момент
II. 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)
III. 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 156
7
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 3005,23
4
записано с ошибкой.
1
10
Число 6398 записано в восьмеричной системе счисления.
0
Проверка выполнения работы
(Слайд 6)
1010100010
2
= 674
10
1010100010
2
= 1242
8
1010100010
2
= 2А2
16
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:
+
1
0
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:
*
1
0
0
1
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) 11001
2
+11001
2
=
2) 1111
2
+ 101111
2
=
Примеры на вычитание:
1) 1100110
2
1001
2
=
2) 1001101
2
100100
2
=
Примеры на умножение:
1) 101
2
* 11
2
=
2) 1101
2
*101
2
=
Примеры на деление:
3)10010
2
: 11
2
=
4)1000110
2
:1010
2
=
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
11100110
2
+ 110001
2
10001001
2
+ 100100
2
11100010
2
110011
2
11011011
2
101011
2
1101
2
* 111
2
Ответы 1 вариант:
100010111
10101101
10101111
10110000
1011011
2 вариант
1101111
2
+ 1000101
2
11011001
2
+ 101100
2
10001001
2
1101101
2
11101000
2
100111
2
1011
2
* 101
2
Ответы 2 вариант:
10110100
100000101
11100
11000001
110111
3) Задание повышенного уровня сложности (дополнительно)
Составьте таблицы сложения, умножения в троичной системе счисления. Выполните действия:
102
3
*222
3
; 102
3
+222
3
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 : - (