методическая разработка урока по теме: "Нахождение логического выражения по таблице истинности"
методическая разработка по информатике и икт (9 класс) по теме

Чеботарева Евгения Александровна

Предложена методическая разработка урока для 9 класса по теме "Нахождение логического выражения по таблице истинности". Целью урока поставленной учениками было научиться строить логические выражения по имеющимся таблицам истинности. При проведении урока использовались технологии проблемного обучения (как реализовать сложение двоичных одноразрядных чисел с помощью логических элементов И, ИЛИ, НЕ), информационно-коммуникационные технологии. Для реализации обратной связи преподаватель может использовать сервис online опросов strawpoll.me, для самопроверки и коррекции результатов суворовцы использовали логический калькулятор 50_mlita.exe. Используются формы группового и индивидуального обучения. Завершается урок рефлексией деятельности с использованием приема «лесенка успеха».

Скачать:


Предварительный просмотр:

Технологическая карта урока

ФИО преподавателя: Чеботарева Евгения Александровна

Предмет: Информатика и ИКТ                 Дата:_23.11.2015                       Класс: 9

Тема урока, номер урока в теме

Нахождение логического выражения по таблице истинности    

9 урок

Тип урока

  • Урок овладения предметными умениями

Форма урока

  • Урок комбинированный

Планируемые результаты урока

Предметные:

Метапредметные:

Личностные:

Знать:

правило нахождения лог. выражения по таблице истинности

Уметь:

строить логическое выражение по данной таблицы истинности

Применять:

знания для построения и  упрощения логических выражений и работы с программой online калькулятора

Научатся:

строить логическую функцию для полусумматора

Регулятивные УУД:

  1. целеполагание – постановка учебной задачи;
  2. планирование – определение последовательности промежуточных целей (план, последовательность действий);
  3. прогнозирование – предвосхищение результата и уровня усвоения, его временных характеристик;
  4. контроль - сопоставление способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений от него;
  5. коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия в случае расхождения ожидаемого результата действия и его реального продукта;
  6. оценка – выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, оценивание качества и уровня усвоения;

Познавательные УУД: 

  1. рефлексия способов и условий действия,  контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
  2. извлечение необходимой информации из прочитанных текстов;
  3. постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.
  4. синтез;
  5. подведение под понятие, выведение следствий;
  6. установление причинно-следственных связей;
  7. построение логической цепи рассуждений;
  8. доказательство;
  9. формулирование проблемы;

Коммуникативные УУД:

  1. умение учитывать компетентность и позицию других людей, партнера по общению или деятельности;
  2. умение слушать и вступать в диалог;
  3. участвовать в коллективном обсуждении проблем;     интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми.
  4. планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками – определение целей, функций участников, способов взаимодействия;
  5. умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации, владение монологической и диалогической формами речи

Личностные УУД:

  1. смыслообразование т.е. установление учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом;
  2. нравственно-этическая ориентация - действие нравственно – этического оценивания усваиваемого содержания, обеспечивающее личностный моральный выбор на основе социальных и личностных ценностей.

Основные понятия темы

Логическое выражение

таблица истинности

двоичное сложение

процессор

АЛУ, УУ

конъюнктор, дизъюнктор, инвертор

Применяемые современные технологии

(с указанием этапов урока)

  • технология индивидуального обучения;
  • технология проблемного обучения;
  • технология обучение в сотрудничестве;
  • информационно-коммуникационные технологии;
  • здоровьесберегающие (здоровьесозидающие) технологии

Межпредмет-ные связи

 Алгебра, физика.

Организация пространства

(ФОУД - формы организации уч.деятельности)

Индивидуальная (4-6 этап) , фронтальная (2, 7 этап), групповая ( 3 этап)

Этапы организации учебной деятельности

Цель этапа.

Формируемые результаты

(предметные и метапредметные)

Содержание педагогического взаимодействия

Деятельность преподавателя

Деятельность учащихся

I этап. (1 мин.)

Организационный

Актуализация знаний и навыков полученных на прошлом уроке

Цель – организация начала урока, мотивация на изучение темы,  проверка ранее усвоенных знаний

Познавательные: 3 Коммуникативные: 2,3

Определяет готовность учащихся. Сосредотачивает внимание учащихся. Координирует   деятельность учащихся.

Мотивирует учащихся.

Включаются в деловой ритм урока.

II этап.

Формулирование темы, постановка цели и задач урока (4 мин.)

Цель – создание проблемной ситуации, определений недостаточности имеющихся знаний, согласование целей и задач урока

Познавательные: 3,9

Коммуникативные:1,2

 Регулятивные: 1

Личностные: 1

Координирует   деятельность учащихся. Работает с презентацией ( 1-4 слайды).

Ведет беседу с учащимися

Какую проблему нужно решить: Какое устройство производит вычисления на компьютере? Как выполнить двоичное сложение с помощью логических операций?

Тема урока: 

Нахождение логического выражения по таблице истинности

 

Смотрят и отвечают на вопросы,

Высказывают предположения. Высказывают предположения относительно функции переноса.

Определяют каких знаний не хватает, формулируют цель урока.

Смотрят видеофрагмент.

Записывают число и тему урока в тетрадь.

Форма работы — фронтальная.

III этап. (10 мин.)

Изучение нового материала.

Цель – познакомиться с правилом построения синтеза логического выражения и применить его для решения примера

Познавательные: 2,4,5,6,7 Коммуникативные: 3

 Регулятивные:2,3

Личностные: 2

Координирует   деятельность учащихся. Выдает карточки для групповой работы, определяет состав групп. Консультирует группу в случае затруднений

Работа с презентацией «Нахождение логического выражения по таблице истинности»

Слайды 4-6

Читают правило, разбирают пример, обсуждают и пытаются применить правило для синтеза логического выражения суммы. Демонстрируют на доске результаты деятельности (1  ученик от группы).

Форма работы — групповая

группы 4-5 человек.

1 группа разбирает 1 способ, 2 группа — второй.

IV этап. (3 мин.)

Первичное усвоение новых знаний.

Обратная связь

Цель – проверить все ли запомнили правило и смогут его применить для самостоятельного решения задач

Познавательные: 6 Коммуникативные: 4 Регулятивные: 6

Работает с презентацией слайд 7 и online опросом

http://strawpoll.me/6054294 

корректирует ответы учащихся

Приступают к работе за компьютером, выбирают правильный порядок действий, отвечают на вопрос, сравнивают свой ответ с ответами других и правильным.

Форма работы - индивидуальная

 V этап. (20 мин.)

Закрепление учащимися изученного материала.

Применение знаний и умений.

Практическая работа

Цель – выявление качества и уровня усвоения знаний и способов действий, а также выявление недостатков в знаниях и способах действий, установление причин выявленных недостатков

Познавательные: 7,8

Коммуникативные:4 ,5 Регулятивные: 5

Координирует   деятельность учащихся. Объясняет правила работы с онлайн калькулятором. Индивидуально консультирует.

1) Выполняют работу по индивидуальной карточке  (5 вариантов) на синтез логического выражения Задание №1

2) проверяют правильность своего решения с помощью

http://www.wolframalpha.com/widgets/gallery/view.jsp?id=4393f1f104d3dac446a82d6fb6acbb8f

3) Дополнительное задание №2

Форма работы - индивидуальная

VI этап. (5 мин.) Подведение итогов урока

Цель — рефлексия знаний

прием — Лесенка успеха

Познавательные: 1 Коммуникативные: 4 Регулятивные: 4,6

Координирует   деятельность учащихся. Просит учащихся ответить на вопросы для самооценки и рефлексии содержания. Собирает листки с работой для выставления оценок

Подводят итог собственной деятельности и озвучивают полученные результаты по желанию. Заполняют лист «лесенка успеха».

VII этап. (2 мин.) Постановка задания самоподготовки

Коммуникативные: 2

Поясняет задание самоподготовки, записывает его в журнал

слайд 8

Слушают, задают вопросы, если они появляются

Образовательные ресурсы:

1. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Учебник. 9 класс. Базовый уровень. - М., Бином. 2012.

2. Набор заданий «Задание восстановить логическое выражение по таблице истинности»

3. Карточка самооценки и рефлексии.

4. «Работа в группе».

Используемые на уроке средства ИКТ:

персональный компьютер (ПК) учителя, мультимедийный проектор, экран;

ПК учащихся.

Электронное приложение к учебнику:

Презентация «Нахождение логического выражения по таблице истинности»

Online опрос http://strawpoll.me/6054294 (или тест правило.mtf)

Online калькулятор

http://www.wolframalpha.com/widgets/gallery/view.jsp?id=4393f1f104d3dac446a82d6fb6acbb8f

программа построения таблиц истинности 50_mlita.exe ( сайт Севостьяновой Ольги Викторовны учителя математики и информатики МБОУ СОШ № 52 г. Пензы ).

http://inform-school.ucoz.ru/load/soft/11

Видеофрагмент фильма «Сложение в микропроцессоре»

https://www.youtube.com/watch?v=wi_QNI8EZhA

Самоподготовка

  1. Выучить правило синтеза логического выражения.
  2. Восстановить функцию по таблице истинности.



Предварительный просмотр:

Тема урока: Нахождение логического выражения по таблице истинности

Тип урока: Урок овладения предметными умениями

Класс:  9

Оборудование:

персональный компьютер (ПК) учителя, мультимедийный проектор, экран,

ПК учащихся.

Образовательные ресурсы:

1. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Учебник. 9 класс. Базовый уровень. - М., Бином. 2012.

2. Набор заданий «Задание восстановить логическое выражение по таблице истинности»

3. Карточка самооценки и рефлексии.

4. Лист «Работа в группе»

Электронное приложение к уроку:

Презентация «Нахождение логического выражения по таблице истинности»

Online опрос http://strawpoll.me/6054294 (или тест правило.mtf)

Online калькулятор

http://www.wolframalpha.com/widgets/gallery/view.jsp?id=4393f1f104d3dac446a82d6fb6acbb8f

программа построения таблиц истинности 50_mlita.

http://inform-school.ucoz.ru/load/soft/11

Видеофрагмент фильма «Сложение в микропроцессоре»

https://www.youtube.com/watch?v=wi_QNI8EZhA

Цель урока:

Личностные готовность к самообразованию и саморазвитию; мотивация на обучение и способность к выстраиванию индивидуальной образовательной территории; формирование научного мировоззрения на основе современных достижений науки и техники;

Метапредметные формирование умений сравнивать, обобщать факты и понятия; развитие внимательности при поиске ошибок; развитие умений искать, анализировать, сопоставлять и оценивать информацию; выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

Предметные   научиться строить логические выражения по таблицам истинности; строить логическую функцию для полусумматора; использовать online калькулятор таблиц истинности для проверки правильности своего решения.

План урока.

  1. Организационный момент. Приветствие. - 1 минута
  2. Создание проблемной ситуации . Постановка цели урока, формулирование темы учащимися. - 4  минуты.
  3. Изучение нового материала. Работа в группах по 4-5 человек, самостоятельное изучение алгоритма синтеза логического выражения, работа с текстом, применение алгоритма для нахождения логического выражения, обсуждение. Презентация работы группы. Обсуждение результата. - 10 минут.
  4. Обратная связь. Опрос в форме тесты. Проверка первичного усвоения новых знаний. - 3 минуты.
  5. Практическая работа за компьютером. Работа по индивидуальной карточке. Задание №1. Работа с программой построения таблиц истинности. Самопроверка задания №1. Дополнительное задание (зона ближайшего развития) — освоить синтез логических выражений для трех переменных (Задание № 2). - 20 минут.
  6. Рефлексия деятельности. Самооценка. - 5 минут.
  7. Постановка задания самоподготовки. - 2 минуты.

Ход урока.

  1. Построение. Рапорт. Приветствие.
  2.  Вопрос ученикам:  Какое устройство компьютера производит вычисления? - процессор.

Слайд 1

На какие части делится процессор? - АЛУ, УУ.

Как устроено АЛУ?

Ученики смотрят видеофрагмент «Сложение в микропроцессоре» о устройстве процессора и логических элементах (слайд 2).

Теперь мы знаем, что основой АЛУ являются логические элементы: конъюнктор, дизъюнктор и инвертор.

Как же организовать сложение двоичных чисел с помощью этих чисел.

Ученики вспоминают правила сложения двоичных одноразрядных чисел и записывают на доске таблицу ( у доски работает 1 ученик слайд 3):

A

B

P

S

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

 Проблемный вопрос: Какое логическое выражение соответствует переносу?

Сумме? …

Ответ: P=А&B, а для суммы определить не можем (не хватает имеющихся знаний).

Формулирование темы урока: Нахождение логического выражения по таблице истинности.

Записывают число, тему и таблицу в тетрадь. (слайд 4 ).

3.

Преподаватель: Чтобы научиться определять логическое выражение по таблице истинности изучим алгоритм. Существует два способа синтеза логических выражений. Разделитесь на 2 группы и изучите текст алгоритма. Попробуйте применить его для S.

Преподаватель выдает листки «Работа в группе»

Ученики работают в группе, обсуждают задание, строят логическое выражение, показывают и объясняют результат на доске (слайд 6,7).

A

B

P

S

1 способ

2 способ

0

0

0

0

*A\/B

0

1

0

1

* ¬A&B

1

0

0

1

* A&¬B

1

1

1

0

*¬A\/¬B

S=(¬A\/B)&(A\/¬B)

S= (A\/B)&(¬A\/¬B)=

=(A\/B)&¬(A&B)

4. Обратная связь. Преподаватель предлагает ученикам пройти опрос.

С использованием интернет ресурсов

С использованием локальной сети

http://strawpoll.me/6054294

для каждого класса новый опрос

Тест в программе  MyTest   правило.mtf

Преподаватель контролирует правильность ответов и корректирует тех, кто ошибся.

5. Самостоятельная практическая работа учеников. (Слайд 7)

Преподаватель  раздает карточки «Задание восстановить логическое выражение по таблице истинности»  ( 5 вариантов). Ученики выполняют задание.

Проводят самопроверку:

С использованием интернет ресурсов

С использованием локальной сети

Online калькулятор

http://www.wolframalpha.com/widgets/gallery/view.jsp?id=4393f1f104d3dac446a82d6fb6acbb8f

программа построения таблиц истинности 50_mlita.exe

Те, кто справился с заданием № 1 и проверил его, дополнительно делают усложненное задание №2 и проверяют.

6. Преподаватель предлагает ученикам перевернуть свою карточку и оценить свою деятельность на уроке. (за 5 минут до конца  урока)

Оцени свою работу (поставь галочки над выполненными заданиями):                        

 «3»

 «4»        

 «5»        

Сделал дополнительное задание № 2

Проверил правильность логического выражения с помощью online калькулятора.

Все верно.

Определил логическое выражение по таблице истинности

Задание №1

Запомнил порядок действий и правильно ответил на вопросы теста

Смог применить правило построения логического выражения к  примеру S

Продолжи предложение:

Я сегодня понял, как …

Мне не хватило знаний о…

7. Преподаватель задает задание для самоподготовки.

  1. Выучить правило синтеза логического выражения.
  2. Восстановить функцию по таблице истинности.



Предварительный просмотр:

Суворовец _______________________                 Группа ___________

Вариант  1

Задание № 1

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

А

В

F

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

Задание № 2 (дополнительно)

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

A

B

C

F

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

Попробуйте упростить выражение, применив законы логики.


Суворовец _______________________                 Группа ___________

Вариант  2

Задание № 1

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

А

В

F

0

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

0

Задание № 2 (дополнительно)

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

A

B

C

F

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

0

Попробуйте упростить выражение, применив законы логики.


Суворовец _______________________                 Группа ___________

Вариант  3

Задание № 1

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

А

В

F

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Задание № 2 (дополнительно)

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

A

B

C

F

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

Попробуйте упростить выражение, применив законы логики.


Суворовец _______________________                 Группа ___________

Вариант  4

Задание № 1

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

А

В

F

0

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

0

Задание № 2 (дополнительно)

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

A

B

C

F

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

Попробуйте упростить выражение, применив законы логики.


Суворовец _______________________                 Группа ___________

Вариант  5

Задание № 1

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

А

В

F

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

Задание № 2 (дополнительно)

Восстановите логическое выражение по таблице истинности

A

B

C

F

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

0

Попробуйте упростить выражение, применив законы логики.


Ответы

Вариант

Задание №1

Задание № 2

1

¬a&b

(¬a&¬b&¬c)\/( ¬a&b&¬c)\/(a&¬b&¬c)

¬c&(¬b\/¬a)

2

a&¬b

(¬a&¬b&c)\/( ¬a&b&c)\/(a&¬b&c)

c&(¬b\/¬a)

3

¬a&¬b\/ a&b

(a&¬b&¬c)\/( a&b&¬c)\/(a&b&c)

a&(b\/¬c)

4

¬a&¬b\/ ¬a&b

¬a

(¬a&¬b&¬c)\/( ¬a&b&¬c)\/( ¬a&b&c)

¬a&(b\/¬c)

5

¬a&¬b\/a& ¬b

¬b

(¬a&b&¬c)\/( ¬a&b&c)\/( a&b&¬c)

b&(¬a\/¬c)


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Какое устройство компьютера производит вычисления? АЛУ - вычислительный инструмент процессора; это устройство выполняет арифметические и логические операции по командам программы. Процессор - центральное устройство компьютера. Назначение процессора: 1) управлять работой ЭВМ по заданной программе; 2) выполнять операции обработки информации.

Слайд 2

Конъюнктор Дизъюнктор Инвертор

Слайд 3

Сложение чисел в двоичной системе P S 0 + 0 = 0 + 1 = 1 + 0 = 1 + 1 = P - перенос S - сумма A B P S Какое логическое выражение соответствует переносу? Сумме? ... Справка

Слайд 4

Нахождение логического выражения по таблице истинности A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 22.11.15

Слайд 5

Алгоритм пост роения логич еского выражени я 1 способ группа 1 2 способ группа 2 Шаг 1. Отметить строки в таблице, где S = 1 . Шаг 2. Для каждой из них записать логическое выражение, которое истинно только для этой строки (&). Шаг 3. Если переменная входящая в выражение ложна (А=0), то добавляем ее с отрицанием (НЕ А) Шаг 4. Сложить эти выражения и упростить результат. Шаг 1. Отметить строки в таблице, где S = 0 . Шаг 2. Для каждой из них записать логическое выражение, которое ложно только для этой строки (\/). Шаг 3. Если переменная входящая в выражение истина (А=1), то добавляем ее с отрицанием (НЕ А) Шаг 4. Умножим эти выражения и упростим результат.

Слайд 6

Решение 1 способ группа 1 2 способ группа 2 A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0

Слайд 7

Практическая работа за компьютером Проверь запомнил ли ты правило — ответь на вопрос теста http://strawpoll.me/6060788 Выполни задание № 1 (карточка) Проверь правильность выполнения с помощью online калькулятора http://www.wolframalpha.com/widgets/gallery/view.jsp?id=4393f1f104d3dac446a82d6fb6acbb8f Если осталось время выполни дополнительное задание № 2 Переверни лист с заданием и оцени свою работу

Слайд 8

Самоподготовка 1. Выучить правило синтеза логического выражения. 2. Восстановить функцию по таблице истинности.

Слайд 9

Логические операции A B A  B 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 A B A&B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B A\/B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1



Предварительный просмотр:

Оцени свою работу (поставь галочки над выполненными заданиями):

                 «3»                 «4»                      «5»

Сделал дополнительное задание № 2

Проверил правильность логического выражения с помощью online калькулятора.

Все верно.

Определил логическое выражение по таблице истинности

Задание №1

Запомнил порядок действий и правильно ответил на вопросы теста

Смог применить правило построения логического выражения к  примеру S

Продолжи предложение:

 Я сегодня понял, как …

Мне не хватило знаний о…


Предварительный просмотр:

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Методическая разработка урока по теме "Нахождение площадей многоугольников"

План-конспект урокаНахождение площадей многоугольников 1.    Ф.И.О....

Конспект урока по теме "Логические выражения и таблицы истинности". 10 класс

Конспект урока по теме "Логические выражения и таблицы истинности". 10 класс...

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА 10 класс ТЕМА: «Логические выражения. Таблицы истинности»

За время учебы в школе ученики знакомятся с различными видами алгебры: это и алгебра натуральных чисел, алгебра рациональных чисел, алгебра многочленов, алгебра векторов и т.д.На уроках информатики...

План-конспект урока "Логические выражения и таблицы истинности"

конспект урока по теме "Логические выражения и таблицы истинности"...

Конспект урока на тему "Логические выражения и таблицы истинности"

Материал содержит конспект урока с приложениями по теме "Логические выражения и таблицы истинности"...