Разработка урока по информатике для 9 класса 'История чисел и систем счисления'

Автор: Бугаева Вера Михайловна,

учитель информатики МАОУ СОШ № 8» с. Кашино

Урок 1 по информатике для 9 класса

«История счёта и систем счисления»

Методические рекомендации: Рассмотрение систем счисления в курсе информатики для основной школы целесообразно начать с введения этого понятия путем нахождения общего в различных системах счисления, а выявление их отличий позволит ввести понятия «непозиционная система счисления» и «позиционная система счисления», обсудить области их применения.

Следует обратить внимание, что система счисления является языком представления чисел, а одно и то же число человек может представить разными способами в зависимости от цели. Нахождение отличия в получении значения многоразрядных чисел даст возможность определить непозиционную и позиционную системы счисления.

Данная методическая разработка удобна для проведения первого урока по теме «Системы счисления». Для проведения данного урока выбрана форма семинара, на котором основным методом является беседа и деятельность учащихся заключается в том, что они отвечают на вопросы, выступают с сообщениями и сами задают вопросы. Уроки-семинары, как правило, используют для обобщения и систематизации пройденного материала, но так же такую форму урока можно использовать и при изучении нового материала, если он доступен для самостоятельной проработки учащимися.

Задача учителя - вовлечь всех в работу: в обсуждение сообщений, выполнение записей, схем, таблиц в тетрадях, ответы на контрольные вопросы.

Учитель определяет круг обсуждаемых вопросов, время проведения; распределяет темы докладов, инструктирует учащихся о главных этапах работы; активизирует деятельность учащихся, используя дифференцированный подход при распределении заданий. План проведения семинара вывешивается в кабинете информатики. Учитель консультирует учеников по ходу подготовки докладов и проверяет их готовность. Наряду с индивидуальными заданиями учащимся учитель дает общее задание - это важное условие активного участия учеников. План семинара, список рекомендуемой литературы, требования к оформлению и содержанию сообщений вывешиваются в кабинете информатики за три недели до его проведения (ПРИЛОЖЕНИЕ 1). Консультации проводятся во внеурочное время.

После каждого доклада классу предлагается обратиться к выступающему с вопросами, внесением исправлений и дополнений. В процессе прослушивания докладов учащиеся записывают основные положения, заполняют предложенные таблицы и схемы, выполняют задания. Для повышения интереса к уроку можно предложить учащимся подготовить костюмированное выступление с докладами.

После прослушивания и обсуждения докладов необходимо обобщить все, что узнали учащиеся и оценить качество докладов, выступлений.

С более слабым классом урок можно провести в форме эвристической беседы, так как подготовка докладов и выступление с ними не всегда под силу учащимся, не имеющих необходимых для этого навыков.

С более сильным классом изучение нового материала можно организовать в форме веб-квеста. Учащиеся делятся на группы. Между участниками группы распределяются роли, например: найти информацию; найти материалы для оформления презентации; придумать интересное задание; создать презентацию; выступить с сообщением и т.д. Каждой группе выдаётся задание: рассказать о какой-либо системе счисления. Группа кроме этого снабжается:

• описанием процедуры работы, в которой содержатся указания как именно нужно выполнять веб-квест;

• руководством к действиям, где говорится о том, как организовать и представить собранную информацию, а также представлены вспомогательные материалы (примеры, таблицы, инструкции и т.п.);

• списком информационных ресурсов, необходимых для выполнения задания.

Учитель выполняет роль эксперта. Итог работы над веб-квестом - представление группами результата свой деятельности.

Конспект урока

Тема урока: История чисел и систем счисления.

Класс: 9 класс

Цели урока:

• Сформировать понятие о позиционных и непозиционных системах счисления.

• Рассмотреть способы представления чисел в различных системах счисления.

Задачи:

Обучающие

• Показать исторический процесс развития числа и систем счисления.

• Сравнить позиционные и непозиционные системы счисления.

Развивающие

• Развивать способность учащихся анализировать, сравнивать, делать выводы.

• Активизировать познавательную активность учащихся через мультимедийные средства обучения.

• Развивать образное, критическое мышление.

• Развивать коммуникативные навыки, аналитические навыки.

Воспитательные

• Способствовать воспитанию понимания значения чисел в истории человечества.

• Воспитывать научное мировоззрение, информационную культуру, расширять кругозор учащихся.

Тип урока: урок изучения нового материала (урок семинар)

Основные понятия (дидактические единицы):

• Цифра, число.

• Система счисления.

• Непозиционная и позиционная системы счисления.

Уровень предварительной подготовки учащихся: учащиеся знакомы с определением цифры, числа из уроков математики, группы учащихся заранее готовят сообщения о различных системах счисления.

Литература: Информатика. Базовый курс. Учебник для 9 класса / И.Г. Семакин. Л.А. Залогова. С.В. Русаков. Л.В. Шестакова. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 359 с.

Обеспечение урока: компьютеры учителя и учеников, проектор, интерактивная доска, мультимедийная презентация, тест «ДаНет» на ученических компьютерах, рабочая тетрадь по теме «Системы счисления» (ПРИЛОЖЕНИЕ 2)

Методы и формы обучения: объяснительно-иллюстратинвые, проблемного изложения (проблемные вопросы), развития критического мышления (кластер)

Формы работы учащихся: индивидуальная, работа в малых группах.

План и сценарий урока представлены соответственно в таблице 1 и 2.

Таблица 1

План урока

№

Этап урока

Время (мин)

Организационный момент

2 минуты

Актуализация знаний

3 минуты

Мотивация учебной деятельности

5 минут

Изучение нового материала

25 минут

Закрепление изученного материала

5 минут

Рефлексия. Итоги урока.

3 минуты

Инструктаж, домашнее задание

2 минуты

Таблица 2

Сценарий урока

Этап урока

Действия учителя

Действия учащихся

Орг.

момент

Учитель проверяет рабочие места и готовность учащихся к уроку, приветствует их.

Приветствуют учителя

Актуализация знаний

СЛАЙД 1. Пифагорейцы говорили: «Всё есть число», и на самом деле современный человек каждый день запоминает номера машин и телефонов, в магазине подсчитывает стоимость покупок, ведёт семейный бюджет и т.д. Числа, цифры… они с нами везде. Так что же такое цифра?

СЛАЙД 2

А как вы думаете, чем отличается цифра от числа? И что же такое число?

- Цифры - это символы, с помощью которых записываются числа

- Число - понятие, при помощи которого выражается количество и ведется счет. Число - величина, которая складывается из цифр по определенным правилам

Мотивация учебной

деятельности

Цифры и числа тесно связаны ещё с одним понятием «Система счисления».

СЛАЙД 3. Итак, тема урока «История чисел и систем счисления». Попробуйте самостоятельно сформулировать цель нашего урока.

Правильно. А ещё сегодня мы научимся записывать числа в разных системах счисления.

СЛАЙД 4. Наш урок пройдёт в форме семинара. План действий таков:

1. Сообщения.

2. Обсуждение общих вопросов.

3. Заполнение кластера в рабочей тетради.

4. Тест «ДаНет».

5. Подведение итогов урока.

Записывают тему урока в рабочей тетради

- Изучить историю чисел и систем счисления

- Дадим определение системы счисления

Изучение

нового

материала

Как вы думаете, когда люди научились считать?

А как они это делали, нам расскажут …

Презентация учащихся

Используют ли унарную систему счисления в наше время?

СЛАЙД 5. Люди развивались, а с ними развивались и системы счисления. Послушаем сообщение о том, как считали древние египтяне.

Презентация учащихся

Где можно встретить египетскую систему счисления в наше время?

Презентация учащихся

Где можно встретить римские цифры в наши дни?

Презентация учащихся

Презентация учащихся

Презентация учащихся

Игровая разминка «Руки-Ноги» (ПРИЛОЖЕНИЕ 3)

Итак, мы познакомились лишь с небольшой частью систем счисления, когда-либо использовавшихся человечеством. А теперь приступим к вопросам для обсуждения. По ходу нашего обсуждения вы должны заполнить кластер «Системы счислений» в рабочей тетради на стр.9

СЛАЙД 6 Вопрос 1

1. Что же такое система счисления? Посмотрите на слайд и скажите, что общего между всеми системами счисления?

Сами того, не зная, вы ответили на первый вопрос: система счисления - это способ представления чисел и соответствующие ему правила действия над числами.

СЛАЙД 7 Вопрос 2

Все системы счисления можно разделить на две группы: непозиционные и позиционные системы счисления.

Записать на доске два числа:

XXX 333

В какой системе счисления записано 1 число? Чему оно равно?

А второе число?

Чем отличается принцип записи многозначных чисел римскими и арабскими цифрами?

Указывая на отдельные цифры римского числа, спрашивайте: Что (какое количество) обозначает эта цифра?

А вторая цифра?

А третья?

Как получается значение данного трехзначного числа?

А теперь переходим к числу 333. Какое количество в записи числа обозначает первая цифра справа?

А вторая цифра?

А третья цифра?

А как получается общее значение числа?

СЛАЙД 8. Рассмотрим три числа 156, 561 и 651. Эти числа, разумеется, различны, хотя в их записи участвуют одни и те же цифры. Различаются же записи расположением цифр - иными словами, тем, какую позицию занимает та или иная цифра.

Получается в римском способе записи чисел значение, которое несет каждая цифра в числе, не зависит от позиции этой цифры. В арабском же способе значение, которое несет каждая цифра в записи числа, зависит не только от того, какая это цифра, но и от позиции, которую она занимает в числе.

Значит непозиционная СС это…

А позиционная СС это…

А теперь зная различия между позиционными и непозиционными СС отсортируйте все СС, с которыми мы сегодня познакомились.

Результат сверить со слайдом.

СЛАЙД 9. Вопрос 3

В чём же преимущество позиционных систем счисления перед непозиционными?

Запишите число 333 египетскими цифрами и арабскими цифрами (работа на доске) Есть разница?

Делаем ВЫВОД:

А теперь мальчики выполнят умножение числа сто тридцать четыре на семьдесят шесть арабскую СС, а девочки используя римскую СС (работа на доске). Делаем ВЫВОД:

Ещё одним преимуществом позиционной СС является то, что в ней, возможно, записывать дробные и отрицательные числа.

СЛАЙД 10. Вопрос 5

Ещё одним важным свойством позиционной СС является наличие цифры 0. Но какую роль она играет? Если к цифре 5 дописать 0, что получится?

ВЫВОД: 0 увеличивает разряд числа, стоящего слева.

Высказывают свои предположения

Выступление учащихся с сообщением «Унарная система счисления»

- У диких племен, не имеющих письменность

- Маленькие дети считают по пальцам

- Иногда отмечают палочками дни и т.д.

Выступление учащихся с сообщением «Числа и счёт в Древнем Египте». В конце сообщение ученики выполняют задание, придуманное докладчиками. За правильный ответ ученик ставит в рабочей тетради +

- Только в музеях и исторических памятниках

Выступление учащихся с сообщением «Римская система счисления». В конце сообщение ученики выполняют задание, придуманное докладчиками. За правильный ответ ученик ставит в рабочей тетради +

-В наименования знаменательных дат, томов, разделов и глав в книгах, числа на циферблате часов, и т. д.

Выступление учащихся с сообщением «Алфавитные системы счисления». В конце сообщение ученики выполняют задание, придуманное докладчиками. За правильный ответ ученик ставит в рабочей тетради +

Выступление учащихся с сообщением «Вавилонская система счисления». В конце сообщение ученики выполняют задание, придуманное докладчиками. За правильный ответ ученик ставит в рабочей тетради +

Выступление учащихся с сообщением «Десятичная система счисления». В конце сообщение ученики выполняют задание, придуманное докладчиками. За правильный ответ ученик ставит в рабочей тетради +

Выполняют разминку

- У каждой системы счисления есть свой набор цифр

- Числа записываются по определённым правилам

Заполняют блок кластера в рабочей тетради

- В римской, 30

- В арабской, 333

Делают предположения

- Десять

- Десять

- Десять

- Десять прибавить десять, прибавить десять, получается тридцать!

- Три единицы!

- Три десятка

- Три сотни

- К трем единицам прибавить три десятка и прибавить три сотни получится триста тридцать три!

- Это система счисления, в которой значение цифры не изменяется в зависимости от ее расположения

- Это система счисления, в которой значение цифры напрямую зависит от её положения в числе

Заполняют кластер

- Да в египетской СС чтобы записать число требуется больше цифр

- Ограниченное количество символов, необходимых для записи числа

Выполняют умножение, мальчики справляются быстрее

- Простота выполнения арифметических операций

-50, цифра увеличится в 10 раз

Записывают ответы в рабочей тетради. Обмениваются тетрадями с соседом по парте, проверяют и ставят + в рабочих тетрадях

Закрепление

изученного материала

Тест «ДаНет».

Выполняют тест каждый за своим компьютером. Результат вносят в рабочую тетрадь

Рефлексия. Итоги урока.

Мы сегодня очень хорошо потрудились. Как вы думаете, кого из вас можно наградить дополнительным баллом за самое интересное выступление на уроке?

СЛАЙД 10

Итак, подведём итоги: ученики заработавшие:

• от 5 и более + получают «5»

• 3-4 + получают «4»

А как вы оцениваете свою работу на уроке?

Итак, наше путешествие по системам счисления на этом не заканчивается, оно только началось, на следующем уроке мы более подробно познакомимся с позиционными системами счисления.

Выбирают лучшее сообщение. Ученикам, выполнившим это сообщение в рабочих тетрадях ставят +

Упражнении «Комплимент» (Комплимент-похвала, Комплимент деловым качествам, Комплимент в чувствах), в котором учащиеся оценивают вклад друг друга в урок и благодарят друг друга и учителя за проведенный урок

Инструктаж,

домашнее

задание

Домашнее задание: выучить определения, выполнить задания в рабочей тетради. Дополнить кластер примерами СС.

Творческое задание (по желанию)

заполнить таблицу

Спасибо за урок!

Записывают домашнее задание в дневник, сдают дневники для выставления оценок

В таблице 3 указано, какие универсальные учебные действия формируются на каждом этапе урока.

Таблица 3

Этап урока

УУД

Организационный момент

Личностные: мотивация к учению, развитие интереса к информатике, положительно отношение к процессу познания

Регулятивные:

• целеполагание, как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что ещё неизвестно;

• планирование, определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий

Познавательные: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели, умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме

Коммуникативные:

• планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, определение цели, функций участников, способов взаимодействия;

• постановка вопросов - инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

• уважительное отношение к партнёрам, внимание к личности другого.

Актуализация

знаний

Мотивация

учебной

деятельности

Изучение

нового материала

Личностные: мотивация к учению, развитие интереса к информатике, положительно отношение к процессу познания

Регулятивные:

• прогнозирование - предвосхищение результата и уровня усвоения, его временных характеристик;

• контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона;

• коррекция - внесение необходимых дополнений и корректив в план, и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его продукта;

Познавательные:

• Общеучебные УУД: применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств; умение структурировать знания; умение адекватно, подробно, сжато, выборочно передавать содержание текста.

• Универсальные логические действия: сравнение конкретно-чувственных и иных данных (с целью выделения тождеств/различия, определения общих признаков и составления классификации); классификация - отнесение предмета к группе на основе заданного признака; подведение под понятие - распознавание объектов, выделение существенных признаков и их синтез

Коммуникативные:

• умение общаться и взаимодействовать с партнёрами по совместной деятельности или обмену информацией;

• способность действовать с учётом позиции другого и уметь согласовывать свои действия;

• умение работать в группе.

Закрепление

изученного

материала

Личностные: формирование ценностных ориентиров и смыслов учебной деятельности на основе развития познавательных интересов, учебных мотивов, формирования мотивов достижения и социального признания, мотива, реализующего потребность в социально значимой деятельности.

Регулятивные:

• контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона;

• оценка - осознание учащимися уровня и качества усвоения результата.

Познавательные:

• Общеучебные УУД: рефлексия способов и условий действия; контроль и оценка процесса и результатов деятельности; определение основной и второстепенной информации.

Коммуникативные: спрашивать, интересоваться чужим мнением и высказывать своё; умение аргументировать свою точку зрения; уважительное отношение к партнёрам, внимание к личности другого