Автор: Распутняя Руслана Сергеевна

преподаватель информатики

II квалификационной категории

КГОУ «Камчатский индустриальный техникум»
г. Вилючинск Камчатский край

e-mail: rima-r@yandex.ru

Учебная дисциплина: информатика Курс: первый

Тема занятия: Арифметические операции в двоичной системе счисления.

Вид занятия: лекция, беседа, самостоятельная работа.

Форма проведения занятия: коллективная, индивидуальная.

Продолжительность занятия: 90 мин

Место проведения занятия: кабинет ОИВТ

Цели занятия:

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

Воспитательная: привитие навыков самостоятельности в работе, воспитание аккуратности, дисциплинированности.

Развивающая: развитие внимания, памяти учащихся, развитие умения сопоставлять полученную информацию.

Межпредметные связи: Математика: «Выполнение арифметических операций»; «Запись натуральных чисел»; «Степень с натуральным, отрицательным, нулевым показателем».

Внутридисциплинарные связи: «Основы алгоритмизации и программирования», «Архитектура ЭВМ», «Кодирование информации».

Учебное оборудование (оснащение) занятия: проектор, таблица, карточки с заданиями.

Методическое обеспечение занятия: презентация в PowerPoint.

Критерии и методы диагностики эффективности занятия: ответы на вопросы (устно), выполнение упражнений.

Хронокарта занятия:

Технологическая карта занятия

Этап занятия

Время

Содержание деятельности преподавателя

Методы и приемы обучения

Средства обучения

Формы и методы контроля качества обучения

1. Организационный момент

3 мин.

Подготовить учащихся к работе на уроке, определить цели и задачи урока

Взаимные приветствия учителя и учащихся; фиксация отсутствующих; проверка состояния классного помещения; проверка подготовленности учащихся к уроку; организация внимания и внутренней готовности

Словесные, наглядные.

Запись на доске цели и плана урока; сообщение дежурного о готовности группы

презентация

2. Проверка Д/З

10 мин

Установить правильность и осознанность выполнения всеми учащимися домашнего задания, устранить в ходе проверки обнаруженные пробелы в знаниях,

Словесные, наглядные.

Фронтальный и индивидуальный опрос

3. Подготовка к усвоению нового материала

3 мин

Сообщение цели, темы и задач изучения нового материала, показать чему они должны научиться в ходе урока, какими ЗУН должны овладеть

Словесные, наглядные.

4. Изучение нового материала

35 мин

Дать учащимся конкретные представления об изучаемых фактах, явлениях, основной идеи изучаемого вопроса. Добиться от учащихся восприятия, осознания первичного обобщения и систематизации новых знаний; на основе приобретенных знаний вырабатывать соответствующие ЗУН

Словесные наглядные.

Использование приемов, усиливающих восприятие существенных сторон изучаемого материала. Запись в тетрадях формулировок, опорных пунктов плана.

презентация

5. Закрепление нового материала

25 мин

Закрепить с учащимися те знания и умения, которые необходимы для самостоятельной работы по этому материалу

Практические, наглядные.

презентация

Фронтальный и индивидуальный опрос, письменная работа

6. Постановка домашнего задания

10 мин

Сообщить учащимся о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения и подвести итоги работы

Словесные, наглядные

презентация

Фронтальный и индивидуальный опрос, письменная работа

7. Подведение итогов урока

4 мин

Проанализировать, дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее. Оценка работы класса и отдельных учащихся, аргументация выставления отметок, замечания по уроку.

Словесные

Ход урока

1. Организационный момент характеризуется внешней и внутренней (психологической) готовностью учащихся к уроку.

2. Проверка домашнего задания включает в себя объяснение учащимися выполненных заданий с их иллюстрацией.

Мы с вами продолжаем изучать тему системы счисления и целью нашего сегодняшнего урока будет научиться выполнять арифметические операции в двоичной системе счисления, а именно мы рассмотрим с вами правило выполнения таких операций как сложение вычитание и умножение.

3. Давайте с вами вспомним:

Что называется системой счисления?

(Система счисления – это совокупность правил для обозначения и наименования чисел).

Что называется основанием системы счисления?

(Основанием системы счисления называется количество знаков используемых для изображения числа в данной системе счисления).

Какое основание имеет двоичная система счисления?

(Двоичная система счисления имеет основание два).

Вы должны понимать, что сейчас мы с вами будем выполнять арифметические операции в двоичной системе счисления а, следовательно, будем работать с числами, которые состоят только из нулей и единиц.

4. Изучение нового материала сопровождается презентацией (см. Приложение 1).

Сложение.

Давайте запишем таблицу, которая и объяснит правило выполнения операции сложения.

Таблица сложения

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 10

Первые три строчки таблицы нам привычны, в четвертой 1 + 1 = 10, так как если мы рассмотрим сложение двух единиц в десятичной системе счисления то 1 + 1 = 2 и 2 переведем в двоичную систему счисления, то получим 10₂.

Пример:

1101+110=10011

1

1

+

1 0 1

1 1 0

1 0 0 1 1

Самостоятельно:

1011101+1100110 = 11000011

Умножение.

Таблица умножения

0 ^. 0 = 0

0 ^. 1 = 0

1 ^. 0 = 0

1 ^. 1 = 1

Пример:

1 1 0

1 0 1

+

1 1 0

+

0 0 0

1 1 0

1 1 1 1 0

Вычитание:

Операцию вычитания мы будем заменять операцией сложения. Сначала запишем правило, по которому мы будем это выполнять, а потом рассмотрим на примере.

ПРАВИЛО:

1. Уравниваем количество разрядов в уменьшаемом и вычитаемом.

2. Находим дополнительный код к вычитаемому:

   1. Все 0 заменяем на 1, а 1 на 0 получим обратный код;

   2. Прибавляем 1 в нулевом разряде обратного кода и получим дополнительный код;

3. Складываем уменьшаемое и дополнительный код.

4. Отбрасываем единицу в старшем разряде.

П

разность

ример:

1000100-100011=100001

уменьшаемое

вычитаемое

1) 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1

2) а) 1 0 1 1 1 0 0 – обратный код

+

б) 1 0 1 1 1 0 0

1 – дополнительный код

1 1 1

1 0 1 1 1 0 1

3

+

) 1 0 0 0 1 0 0

1 0 1 1 1 0 1

1 0 1 0 0 0 0 1

4) 1 0 1 0 0 0 0 1

Самостоятельно:

111101-1001 = 110100

5. Для закрепления материала учащимся предлагается выполнить следующие упражнения:

   1. 1011100 + 100101 = 10000001

   2. 10011101 – 11110 = 1111111

   3. 110101 ^. 1011 = 1001000111

6. Для проведения самостоятельной работы используем электронную программу созданную на языке Visual Basic, при введении правильного ответа в текстовое поле и нажатие на кнопку на кнопке появляется надпись Верно или Неверно (см. Приложение 2).

Для учащихся, которые выполнили самостоятельную работу за короткий промежуток времени, предлагается дополнительное задание.

Фамилия Имя

Дополнительное задание:

Выполнить задания в правой колонке

1. Заданы двоичные числа X и Y. Вычислите X+Y и X–Y, если: X=1000111, Y=11010.

2. Заданы двоичные числа X и Y. Вычислите X+Y–1001101, если: X=1010100, Y=110101.

3. Выполнить умножение: 100110 ^. 11001

Ответы: 1) 1100001; 101101 2) 111100 3) 1110110110

7. Домашнее задание (см. Приложение 1)

8. Итоги урока (выставление оценок за урок).

Приложение 1

Приложение 2

Ответы:

100010111

10101101

10101111

10110000

1011011

Ответы:

10110100

100000101

11100

11000001

110111

Dim r As Variant

Private Sub Command1_Click()

r = Val(Text1.Text)

If r = 100010111 Then Command1.Caption = "Верно"

If r <> 100010111 Then Command1.Caption = "Неверно"

Text1.Enabled = False

Command1.Enabled = False

End Sub

Private Sub Command2_Click()

r = Val(Text2.Text)

If r = 10101101 Then Command2.Caption = "Верно"

If r <> 10101101 Then Command2.Caption = "Неверно"

Text2.Enabled = False

Command2.Enabled = False

End Sub

Private Sub Command3_Click()

r = Val(Text3.Text)

If r = 10101111 Then Command3.Caption = "Верно"

If r <> 10101111 Then Command3.Caption = "Неверно"

Text3.Enabled = False

Command3.Enabled = False

End Sub

Private Sub Command4_Click()

r = Val(Text4.Text)

If r = 10110000 Then Command4.Caption = "Верно"

If r <> 10110000 Then Command4.Caption = "Неверно"

Text4.Enabled = False

Command4.Enabled = False

End Sub

Private Sub Command5_Click()

r = Val(Text5.Text)

If r = 1011011 Then Command5.Caption = "Верно"

If r <> 1011011 Then Command5.Caption = "Неверно"

Text5.Enabled = False

Command5.Enabled = False

End Sub

Литература:

1. Газеты « Информатика».

2. Журналы «Информатика и образование».

3. Угринович Н. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. М.: БИНОМ, 2001