кодирование числовой информации
план-конспект урока (информатика и икт, 9 класс) по теме

Предметные:

Метапредметные результаты

Личностные результаты

1. формирование дальнейших представлений о прикладной системе и ее структуре;
   
2. дать понятие о прикладной среде, о интегрированном документе;
   
3. формировать умение выделять основные особенности прикладных сред Windows.

Познавательные УУД

Регулятивные УУД

Коммуникативные УУД

Самоопределение

Смыслообразование

Ценностная
ориентация

использование различных способов поиска (в справочных источниках и открытом учебном информационном пространстве сети Интернет), сбора, обработки, анализа, организации, передачи и интерпретации информации в соответствии с коммуникативными и познавательными задачами и технологиями учебного предмета (М8),
овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по родовидовым признакам, установления аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям(М10),
овладение начальными сведениями о сущности и особенностях объектов, процессов и явлений действительности (природных, социальных, культурных, технических и др.) в соответствии с содержанием конкретного учебного предмета(М14),  
овладение базовыми предметными и межпредметными понятиями, отражающими существенные связи и отношения между объектами и процессами(М15)

формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации; определять наиболее эффективные способы достижения результата(М3),
формирование умения понимать причины успеха/неуспеха учебной деятельности и способности конструктивно действовать даже в ситуациях неуспеха (М4)
освоение начальных форм познавательной и личностной рефлексии(М5)

готовность слушать собеседника и вести диалог; готовность признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; излагать свое мнение и аргументировать свою точку зрения и оценку событий(М11);

принятие и освоение социальной роли обучающегося, развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения(Л5)

наличие мотивации к творческому труду, работе на результат(Л10).

формирование целостного, социально ориентированного взгляда на мир в его органичном единстве и разнообразии природы, народов, культур и религий (Л2);

Результаты

Критерии оценивания

2

1

0

Метапредметные

коммуникативные

Учебная ситуация: актуализация познавательной и аналитической деятельности с опорой на личный опыт учащихся через  диалог

1. готовность слушать собеседника и вести диалог (М11);
   
2. умение излагать свое мнение и аргументировать свою точку зрения (М11);

Активно включается в диалог, с интересом слушает учителя, поддерживает диалог, выдвигая собственные версии и приводя аргументы, комментирует мнение других учащихся

Проявляет интерес к диалогу, но в качестве наблюдателя (слушателя). Неуверенно формулирует свою версию, затрудняется в подборе аргументов для ее  доказательства.

Не проявляет интереса к диалогу, не делает попыток высказать свое мнение, прокомментировать мнения одноклассников

познавательные

Учебная ситуация: получение нового знания

1. овладение начальными сведениями о сущности и особенностях объектов, процессов и явлений действительности (прикладная среда, ее особенности) (М14);
   
2. овладение логическими действиями анализа, обобщения, классификации по родовитым признакам, построения рассуждений и отнесения к известным понятиям (М10);

Умеет идентифицировать объект, определить  его характерные особенности.

Умеет идентифицировать объект (процесс или явление), но затрудняется с выделением его характеристических свойств

Испытывает сложности при идентификации объекта (процесса или явления), затрудняется охарактеризовать его назначение и свойства.

Учебная ситуация: рефлексивно-оценочная

проблемно-поискового характера

1. овладение базовыми предметными понятиями (прикладная среда, интегрированный документ) (М15);
   
2. использование различных способов интерпретации информации (самостоятельная работа по вариантам) (М8);
   
3. овладение логическими действия анализа, синтеза,  установления аналогий (М10);

Уверенно дает определения, приводит примеры.

Испытывает затруднения при определении  понятий,

Не умеет  определять линейный алгоритм, его основные характеристики, не может составить блок-схему линейного алгоритма решения задачи.

Учебная ситуация: домашнее задание

1. использование различных способов поиска информации (М8);

Умеет организовать эффективный поиск информации по представленному запросу

Поиск в  большинстве своем дает требуемый результат, но выбранный способ поиска не является оптимальным

Результативность поиска минимальна, поскольку испытывает затруднения в выборе алгоритма действий

регулятивные

Учебная ситуация: рефлексивно-оценочная

проблемно-поискового характера

1. формирование умений оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей (самостоятельная работа по вариантам) (М3);
   
2. формирование умений конструктивно действовать даже в ситуации неуспеха (М4);

Адекватно оценивает свои действия, в случае неудачи делает попытку разобраться в причине неуспеха.

Интересуется причиной ошибки (что сделал не так), но самостоятельных действий к выявлению ее природы не предпринимает.

Не участвует в процессе оценивания своей деятельности, не старается выявить природу ошибки (неуспеха)

Учебная ситуация: рефлексия

1. освоение начальных форм познавательной и личной рефлекции (М5);

Адекватно  оценивает свои достижения, точно позиционируя себя на «горе знаний», задание вызывает интерес

Испытывает сложности в личностном позиционировании

Неадекватно оценивает свои достижения

Личностные

смыслообразование

Учебная ситуация: рефлексивно-оценочная

проблемно-поискового характера

1. наличие мотивации в работе на результат (Л10);

Регулярно проявляет интерес к заданиям, в которых прогнозируется определенный результат

Задания продуктивного характера выполняются с традиционной прилежностью, но отсутствует  проявление мотивации, заинтересованности в получении результата

Внешнее проявление неудовольствия предстоящей работой

самоопределение

Учебная ситуация: получение нового знания

1. принятие и освоение социальной роли обучающегося (Л5);

Активно включается в учебно-познавательную деятельность, адекватно оценивает свои образовательные результаты, понимает важность личного вклада для их достижения

Участвует у учебном процессе, но инициативы в получении новых знаний не проявляет. Не до конца осознана значимость собственных усилий. Является «потребителем» знаний.  

Не проявляет заинтересованности в процессе обучения, значительно завышена (занижена) самооценка, не осознает личную ответственность за результаты обучения

Ценностная
ориентация

Учебная ситуация: получение нового знания

1. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию (Л2)

Может проводить микро- и макроанализ объектов (рассматривать его как отдельную систему и показывать его роль в системе более высокого уровня иерархии)

Имеет обрывочные представления об особенностях прикладной среды.

Не имеет представлений о прикладной среде.

Содержание этапа урока

Виды деятельности учащихся

Формы оценивания результатов

Значимость
средств ИКТ

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Давайте повторим ранее изученный материал.

1)Сколько кодов чисел может быть в компьютере?

2) Почему вещественные числа называют числами с плавающей запятой или точкой?

3)Какое самое большое число может запомнить компьютер?

Запишите в тетрадь определения следующих терминов: частота, дискретизация, звук, моно, стерео, Герц, разряд.

Учащиеся должны не просто продолжить высказывание, но и по возможности привести примеры.

- аналитическая;
- познавательная
- мыслительная деятельность по обобщению понятий;
- коммуникативная (построение речевого высказывания в соответствии с поставленной задачей – формулировка определения)

Критериально-ориентированная система оценивания метапредметных результатов учителем

(см. Таблицу 1.1)

Содержание этапа урока

Виды деятельности

учащихся

Формы

оценивания

результатов

Значимость
средств ИКТ

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Для работы с числами человек использует в основном две формы для их записи - естественная и экспоненциальная. Естественной формой называется более привычная для нас, обычная запись числа, например, 1000 или 3,5. Экспоненциальная же форма записи чисел обычно используется для обозначения очень больших или очень маленьких чисел, т. к. в естественной форме в записи таких чисел используется большое количество незначащих нулей (например, 0,000002 = 0,2.10-5 или 1000 = 103).

Подробнее рассмотрим, как в памяти компьютера представляются целые числа.

Не забывайте, что числа в компьютере представлены в двоичной системе счисления, поэтому речь будет идти именно о таких числах.

Запятая в таких числах фиксируется строго в конце и остается строго фиксированной. Поэтому этот формат называется форматом с фиксированной точкой.

Все целые числа в компьютере разделяются на числа без знака (только положительные) и со знаком (положительные и отрицательные). Для хранения чисел в памяти отводится определенное количество разрядов, в совокупности представляющих собой k-разрядную сетку.

Обычно целые числа занимают в памяти ЭВМ 1, 2 или 4 байта. Поэтому легко вычислить диапазон чисел, которые можно сохранить в такой разрядной сетке:

    Диапазон чисел без знака – в однобайтовой разрядной сетке от 0 до 28-1=255, в двухбайтовой – от 0 до 216-1=65535;

    Диапазон чисел со знаком (с учетом того, что старший разряд отводится под знак) – в  двухбайтовой разрядной сетке от -215=-32 768 до 215-1=32 767, в четырехбайтовой разрядной сетке от -232=-2 147 483 648 до 232‑1=2 147 483 647.

Обратим внимание на кодирование знака числа. Знак положительного числа «+» кодируется нулем, а знак отрицательного числа «-» кодируется единицей.

Число в разрядной   сетке располагается так, что его младший двоичный разряд записывается в крайний правый бит. Если количество разрядов в разрядной сетке превышает количество разрядов числа, оставшиеся ряды заполняются нулями.

Пример 1

Представить число 2110 в однобайтовой разрядной сетке.

1. Переведем число 2110 в двоичную систему счисления (2110= 101012).

Примечание: переводите числа с помощью Калькулятора

2.  Нарисуем восьмиразрядную сетку (1 байт = 8 бит)

3.      Впишем число,  начиная с младшего разряда.

4. Заполним оставшиеся разряды нулями.

Кодирование вещественных чисел

Недостатком представления чисел в формате с фиксированной запятой является конечный диапазон представления величин, недостаточный для решения математических, физических, экономических и других задач, в которых используются как очень малые, так и очень большие числа. Поэтому для представления вещественных чисел (конечных и бесконечных десятичных дробей) используется другой формат - формат с плавающей точкой (запятой).

    Формат чисел с плавающей точкой основывается на экспоненциальной форме записи чисел, в которой любое число может быть представлено в следующей форме:

A= mqn,

m– мантисса (отвечает условию 1/n≤ │m│ < 1, мантисса должна быть правильной дробью и иметь после запятой цифру отличную от нуля),

q– основание СС,

n– порядок числа.

Число в формате с плавающей точкой занимает в памяти компьютера четыре (число обычной точности) байта или восемь (число двойной точности) байта. Для записи в разрядной сетке выделяются разряды для знака порядка и мантиссы, для порядка и для мантиссы.

Слушают учителя

-познавательная
- мыслительная деятельность по обобщению понятий;

Самостоятельная работа, учащиеся применяют уже полученные знания в процессе сравнительного анализа

- актуализация, обобщение и выделение главного в соответствии с поставленной задачей;

-аналитическая;
- осмысление новых понятий, установление ассоциативных связей при знакомстве с новым понятием;
- пополнение активного словаря;
- анализ, сравнение, обобщение

-информационно-анали-тическая;

1. Критериально-ориентированная система оценивания метапредметных и личностных результатов учителем
   

(см. Таблицу 1.1)

1. Взаимопроверка при работе в паре
   

1. Поощрение педагогом наблюдательных и активных учащихся
   

Демонстрация видеоряда позволяет развивать образное восприятие особенностей прикладной среды.  Фактически учащиеся сами «добывают» знание, оно становится для них личностно значимым.

Чтобы понять на сколько хорошо вы поняли сегодняшнюю тему, выполните задание.

Представить число 250,187510 в формате с плавающей точкой в 4-байтовой разрядной сетке

Самостоятельная работа, учащиеся применяют уже полученные знания в процессе сравнительного анализа

Обобщение
- Что вы можете рассказать о кодирование числовой информации?

Провоцируется диалог, учащиеся не просто высказывают свое мнение, но и комментируют мнения других, аргументируя, почему то или иное определение не подходит, что в нем указано неточно, ошибочно, правильно.

коммуникативная деятельность: организация продуктивного диалога, результатом которого является самостоятельно сформулированное учащимися определение;

1. Критериально-ориентированная система оценивания метапредметных и личностных результатов учителем
   

(см. Таблицу 1.1)

1. Оценка мнений и ответов одноклассниками
   

1. Поощрение педагогом наблюдательных и активных учащихся
   

Содержание этапа урока

Виды деятельности

учащихся

Формы оценивания результатов

Значимость
средств ИКТ

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1. Каковы форматы представления чисел в памяти компьютера?
   
2. Компьютер работает только с целыми положительными числами. Каков диапазон изменения чисел, если для представления числа в памяти компьютера отводится 1 байт?
   
3. Каков диапазон изменения целых чисел (положительных и отрицательных), если в памяти компьютера для представления целого числа отводится 1 байт?
   

Для подведения итогов урока можно воспользуемся упражнением «Плюс-минус-интересно». Заполните таблицу из трех граф. В графу «П» - «плюс» записывается все, что понравилось на уроке. В графу «М» - «минус» записывается все, что не понравилось на уроке, показалось скучным, вызвало неприязнь. В графу «И» - «интересно» учащиеся вписывают все любопытные факты, о которых узнали на уроке и что бы еще хотелось узнать по данной проблеме, вопросы к учителю.

Ответы учащихся

Заполнение таблицы

-рефлексивная;
- творческая

Диалог учителя с учащимся

(возможно, индивидуальная беседа)

Содержание этапа урока

Виды деятельности

учащихся

Формы оценивания результатов

Значимость
средств ИКТ

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Законспектировать ответы на вопросы:

1. Какие форматы представления чисел в памяти компьютера вам известны.

2. Какова форма представления вещественных чисел: что такое мантисса, нормализованная мантисса.

решите задачу: Запишите числа 100,01110110 и 100,0111012 в форме с плавающей запятой и нормализованной мантиссой.

Работа учащихся с  электронными ресурсами

- информационно-поисковая;
- аналитическая

Критериально-ориентированная система оценивания метапредметных результатов учителем

(см. Таблицу 1.1)

Средства ИКТ (например, мультимедиа энциклопедии и Интернет) могут выступать в качестве уникального источника знаний.