Технологическая карта проблемно- эвристического урока 'Эволюция ЭВМ' для учащихся 10-11 класса

Технологическая карта проблемного урока «Эволюция ЭВМ»

Этапы урока

цель

время

Ход урока

Используемые методы

1.Начало урока

вступление

2

мин.

Приветствие, сообщение темы урока.

Ребята, у нас сегодня урок - обобщение по теме «Эволюция ЭВМ».

1. 2.Актуализация знаний

актуализировать ранее приобретенные знания учащихся по изученной теме

10 мин.

Давайте вспомним материал предыдущих занятий: предысторию развития вычислительной техники и историю развития поколений ЭВМ. У нас имеется шаблон, который нужно заполнить ДАТА - СОБЫТИЕ. Работать будем на интерактивной доске.

Опрос-беседа,

Авторский метод

«Лента времени».

2. 3.Получение новых знаний

погрузить ребят в тему занятия

12

мин

Лекция - беседа сопровождаемая презентацией

Лекцию - беседу необходимо построить так, чтобы в ней была информация об эпохе, в которой жил Ч. Беббидж. О технологиях того времени. Рассмотреть три точки эволюции: проект Чарльза Беббиджа, теоретическое обоснование Алана Тьюринга и принципы Джона фон Неймана и первая ЭВМ.

Интерактивная лекция - беседа

3. 4.Создание и анализ проблемной ситуации и ее формулировка

мотивировать к активной работе на занятии

1

мин

Анализируя события на «ленте времени», мы видим, что в 1823 г. Ч. Беббидж выдвинул идею создания универсальной программируемой счетной машины. При ее проектировании в 1836-1848 годах Бэббидж фактически задал направление всему последующему развитию электронно-вычислительных машин (далее - ЭВМ). Аналитическая машина, спроектированная выдающимся английским математиком и изобретателем Чарльзом Бэббиджем, является значительной вехой в истории развития средств вычислительной техники. Ведь проект создания аналитической машины предусматривал целый ряд механизмов, присущих нынешним ЭВМ. Во-первых, предполагалось наличие тех же пяти устройств (арифметическое, устройства памяти, управления, ввода и вывода). Во-вторых, в число операций, помимо четырех арифметических, была включена операция условного перехода и операции с кодами команд. Кроме того, следует выделить, что все программы вычислений в аналитической машине Бэббиджа записывались на перфокартах пробивками.

Нам сегодня предстоит ответить на вопрос: почему Ч. Беббиджу не удалось реализовать свой проект?

Создание проблемной ситуации

4. 5.Выдвижение гипотез

1. Отработка приемов целеполагания

2. Наполнение учебной деятельности личностным смыслом

2

мин

Выдвигаем гипотезы:

для реализации научно-технической идеи отсутствовали три основных условия:

1. Идея не должна противоречить основным законам природы

2. В ее реализации должна быть остро заинтересована значительная часть общества.

3. Должен быть достигнут такой уровень технологии общественного производства, который обеспечивает эффективную реализацию заложенных в идею технических принципов».

Обозначение путей решения проблемы

6.Разрешение проблемы

способствовать развитию эмоциональной и творческой свободы в группе на базе решения общей проблемы (задачи), развитие аналитических умений; развитие коммуникационных умений; cоздание условий для самоопределения; отработка анализа проблем и приемов решения; тренировка командной работы.

40 минут

Ребята, вам необходимо выяснить, в ходе выполнения заданий, не выполнение каких условий противоречило реализации научно -технической идеи.

Я предлагаю вам разделиться на группы по 3 человека. Вам подготовлен для работы информационный модуль, медиапрезентация по теме и медиапрезентация с заданиями. Вам нужно выполнить 6 заданий. Учащимся предлагается информационный модуль, который выполнен в виде структурированного текста с кратким описанием каждого из событий, использует материалы двух тем: история развития вычислительной техники и принципы построения ЭВМ. Рассматриваются три точки эволюции: проект Чарльза Беббиджа, теоретическое обоснование Алана Тьюринга и принципы Джона фон Неймана и первая ЭВМ. Модуль содержит функциональные схемы ЭВМ (Ч. Беббиджа и Дж. Фон Неймана) в пригодном для анализа виде.

Прочитайте текст, сравните приведенные функциональные схемы, проанализируйте идеи Чарльза Бэббиджа, сравните их с принципами построения ЭВМ Джона фон Неймана и ответьте на вопросы:

1.Какой вывод наиболее точно отражает соответствие принципов Джона фон Неймана в интерпретации идей Чарльза Бэббиджа:

• Джон фон Нейман предложил принципы, только частично совпадающие с идеями Чарльза Бэббиджа;

• Джон фон Нейман предложил принципы, в основном совпадающие с идеями Чарльза Бэббиджа;

• Джон фон Нейман предложил принципы, которые не имеют ничего общего с идеями, заложенными в основу проектирования аналитической машины Чарльза Бэббиджа;

• Джон фон Нейман сформулировал принципы, противоречившие идеям Чарльза Бэббиджа;

• правильного вывода нет, я считаю, что (…).

2. Есть ли принципиальная разница между функциональной схемой, предложенной Чарльзом Бэббиджем , и схемой, на базе которой была реализованы первые ЭВМ? (ДА/НЕТ).

Обоснование ответа:

Я считаю, что (…).

3.На основе какого принципа реализована идея Чарльза Беббиджа об автоматической обработке данных.

4. Проанализируете функциональные схемы (рис. 1.1. и 1.2.). Установите стрелками на рис. взаимно-однозначное соответствие между совпадающими по функциям устройствами на схеме Чарльза Бэббиджа и устройствами, входящие в состав функциональной схемы Джона фон Неймана.

«Контора»

«Склад»

«Мельница»

Устройство управления

Устройство вывода

Запоминающее устройство

Устройство ввода

Арифметическое устройство

5. Впишите в пустые строки подходящие по смыслу слова или фрагменты текста.

Чарльз Беббидж предложил проект ЭВМ,

Алан Тьюринг (…), Джон фон Нейман (…).

В процессе выполнения заданий учащиеся должны понять смысл и значимость научных открытий, благодаря которым появились ЭВМ, самостоятельно оценить научные теории и знания, осмыслить основные этапы становления вычислительной техники.

Перед каждой из групп стоит несколько задач и вопросов, на которые необходимо ответить. Каждая группа учащихся получают задания и стиккеры разных цветов.

На интерактивной доске выведен рисунок «вершина знаний», на котором отмечено 6 точек пронумерованных от 1 до 6, соответствующих номеру задания. Этапы выполнения заданий вам необходимо отражать на рисунке, прикрепив стиккер с номером выполненного задания, в ходе выполнения работы вам необходимо достичь «вершины знаний (с помощью этого метода, учитель контролирует ход выполнения работы, если у группы возникают проблемы, то учитель, выступающий в роли консультанта, помогает, координирует работу).

4. Листы ватмана, по количеству групп, для выполнения заданий «Лента времени» или работа на интерактивной доске с шаблоном.

5. Стиккеры нескольких цветов, фломастеры для фиксирования этапов выполнения работы «вершина знаний» на интерактивной доске или на листе ватмана с заготовкой.

Авторский метод

«Вершина знаний», достижение результатов в решении проблемы.

7.Формулировка выводов

подведение итогов работы, аналитические выводы по теме

20 минут

Группа учащихся готовит минипрезентацию (6-7 слайдов) с аргументированными ответами на поставленные вопросы и готовятся к презентацию к своему выступлению, для этого они могут использовать презентацию с заданиями. Готовность ребята демонстрируют, прикрепив стиккер своей группы в точку 7 «Вершину знаний».

Формулировка выводов:

Великий английский ученый Чарльз Бэббидж попытался на механической основе создать машину, принадлежащую электронному периоду. Соответственно, это его начинание просто не могло завершиться успехом. Тем не менее, это же несоответствие подчеркивает гениальность Бэббиджа: задолго до возникновения электронных вычислительных машин он разработал принципы построения машин, основные их узлы, установил возможности вычислительных машин и предсказал пути их дальнейшего развития.

Представление результатов работы, умение аргументировать свои выводы решения проблемы.

8.Рефлексия

Умение сделать выводы о проделанной работе

3 минуты

Ребята, вам необходимо сформулировать 2-3 предложения, которые выразят, то чему вы научились на занятии и что вам было интересно (хорошо использовать песочные часы, чтобы ответы были краткими ).

Метод «я узнал и научился, мне было интересно»