Конспект урока по теме "Логические выражения и таблицы истинности". 10 класс
план-конспект урока по информатике и икт (10 класс) на тему

Костина Ирина Валентиновна

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

Скачать:


Предварительный просмотр:

Конспект урока

Тема урока:
Логический выражения и таблицы истинности

Предмет:
Информатика и ИКТ

Класс: 10 класс (естественно-математический профиль)

Цели урока:

понимать: что логические выражения - это формулы, что истинность логического выражения, образованного с помощью логических операций, можно установить, используя таблицы истинности;

 

знать: правила построения таблиц истинности; как по таблице истинности установить истинность логического выражения;

 уметь: заменять любые высказывания логическими переменными; строить таблицы истинности;  вычислять значение логического выражения. 

Задачи урока:

Образовательные:

  • дать обучающимся представление о подходах к пониманию алгебры высказываний,
  •  научить строить по логическим выражениям таблицы истинности;
  • научить обучающихся строить логические выражения, применять их для решения логических задач;

Воспитательные:

  • воспитание чувства ответственности, аккуратности, трудолюбия;
  • сочетание индивидуальной и коллективной работы;

Развивающие:

  • развитие познавательного интереса обучающихся, памяти, внимания;
  • обучение рациональным способам построения таблиц истинности;
  • развитие логического мышления;
  •  выработка рефлексивных навыков оценки собственной мыслительной деятельности через экспериментальное получение результатов;
  • формирование навыков эвристического мышления.

Демонстрационный материал к уроку:

  • Мультимедийная презентация
  • Раздаточный материал
  • Карточки с индивидуальными заданиями
  • Кроссворд

Оборудование:

  • интерактивная доска,
  • компьютер,
  • мультимедийный проектор

Место темы в структуре учебного курса: пятый урок по теме «Основы логики. Логические элементы построения компьютера».

Тип урока: Комбинированный урок.

Вид урока: Урок изучения нового материала и первичного закрепления полученных знаний.

План урока:

  1. Организационный момент (2 мин) 
  2. Актуализация знаний. Постановка учебной задачи (10 мин)
  3. Изучение нового материала (15 мин)
  4. Закрепление новых знаний (5 мин)
  5. Контроль и самопроверка знаний (8 мин)
  6. Подведение итогов урока. Рефлексия. (3 мин)
  7. Домашнее задание (2 мин)

Прием «Пометки на полях»

Технология «критическое мышление» предлагает методический прием, известный как инсерт. Этот прием является средством, позволяющим ученику отслеживать свое понимание материала. Технически он достаточно прост. Учеников надо познакомить с рядом маркировочных знаков и предложить им по мере прохождения темы ставить их карандашом на полях.

Пометки должны быть следующие:

Знаком «плюс» (+) отмечается информация, которая понятна ученику.

Знаком «знак !» (!) отмечается новое знание, новая  важная информация.

Знаком «минус» (-) отмечается то, в чем ученик не до конца разобрался.

Знаком «вопрос» (?) отмечается то, что осталось непонятным ученику и требует дополнительных сведений, вызывает желание узнать подробнее.

Данный прием требует от ученика не привычного пассивного наблюдателя, а активного и внимательного. Он обязывает не просто слушать и писать, а анализировать материал, отслеживать собственное понимание в процессе восприятия новой информации.

 На практике ученики просто пропускают то, что не поняли. И в данном случае маркировочный знак «вопрос» обязывает их быть внимательным и отмечать непонятное. Использование маркировочных знаков позволяет соотносить новую информацию с имеющимися представлениями.

Для обучающихся наиболее приемлемым вариантом завершения данной работы с текстом является устное обсуждение (фронтальное или групповое).

Ход урока:

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность

обучающихся

1.

Организационный момент.

2 мин

Сегодня на уроке мы знакомимся с понятием «таблица истинности», научимся строить таблицы истинности.
В ходе урока нам предстоит:

  1. вспомнить изученные вопросы  темы «Алгебра логики»
  2. изучить новый материал по теме «Построение таблицы истинности»
  3. по результатам работы на уроке каждый получает оценку,

         характеризующую эффективность усвоения материала

(слайд 1)

Обучающиеся включаются в урок.

2.

Актуализация знаний.

Постановка учебной задачи.

10 мин

Устная работа

1 задание – фронтальная работа с классом. Разгадывание кроссворда (слайд 2)

2 задание - парная работа

1. Даны простые высказывания:

                           А: “Петя умеет плавать”

                           В:  “Сергей умеет прыгать”

                           С:  “Алеша умеет стрелять”

Даны формулы сложных высказываний, составленные из этих простых. Прочтите их, используя смысл каждого простого высказывания:

1. А+В·                             4. А ·  · С

2. · В·                             5. А·  ·  

3. А· В·                              6.

3 задание – работа в группах.

ФИО                                                

оценка

Название операции

Логическая операция

Обозначение

В русском языке

Значение выражения

Инверсия

Умножение

А или В;  

А  В;  

Заполнить пустые ячейки таблицы

Правильное решение демонстрируются на экране. (слайды 3,4,5)

Контроль знаний – индивидуальная работа.

Обучающиеся выполняют самостоятельную работу №1 «Основные понятия алгебры логики»

Обучающиеся предлагают свои варианты

Работа в парах

Работа в группах

Индивидуальная работа по вариантам

3.

Изучение нового материала.

18 мин

1.(Демонстрируется слайд 6, на котором пропущены слова (выделены красным), их дополняют сами дети).

Итак, мы уже знаем, что в алгебре высказываний высказывания могут быть простыми (элементарными) и составными (сложными). Простым высказыванием в соответствие ставятся логические переменные, обозначаемые заглавными буквами латинского алфавита. Каждое составное высказывание можно выразить в виде формулы (логического выражения).

Логическое выражение включает:

- логические переменные (высказывания);
- знаки логических операций.

2.Изложение нового материала - самостоятельная работа с фрагментом презентации (слайды 7-19)

3.Пробное применение знаний:

Обучающимся предлагается решить задачу. (слайды 20-21)

Задача 1. Определить истинность следующего высказывания: «За окном светит солнце, и нет дождя».

Решение:

Нам дано сложное составное высказывание. Выделим из него простые высказывания:

А = «За окном светит солнце»

В = «За окном дождь»

Составим логическую функцию, соответствующую данному высказыванию.

F(A, B) = A /\ ¬B

построим таблицу истинности для данной логической функции (используем интерактивную доску)

A

B

¬B

A /\ ¬B

0

0

0

1

1

0

1

1

A

B

¬B

A /\ ¬B

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

1

1

1

1

0

0

 (по заполненной таблице обучающимся предлагается сделать вывод)

Ответ: логическое выражение принимает значение истина только при наборе F(1,0)=1.Следовательно, данное нам высказывание истинно только тогда, когда первое простое высказывание истинно, а второе ложно.

4. Упражнения с переносом знаний в новые условия: (слайд 22)

1. Дан фрагмент таблицы истинности выражения F:

X

Y

Z

F

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

1

Какое выражение соответствует F?

1)

¬X/\¬Y/\Z

2)

¬X\/¬Y\/Z

3)

X\/Y\/¬Z

4)

X\/Y\/Z

Решение (вариант 1, через таблицы истинности):

Чтобы решить данную задачу можно построить часть таблицы истинности для каждой из четырех функций, заданных в ответе для заданных наборов входных переменных, и сравнить полученные таблицы с исходной:

X

Y

Z

F

¬X

¬Y

¬Z

¬X/\¬Y/\Z

¬X\/¬Y\/Z

X\/Y\/¬Z

X\/Y\/Z

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

Ответ: 3

(можно предложить обучающимся подумать над другим способом решения)

Решение (Вариант 2):

Чтобы не строить таблицу истинности для каждого выражения, можно просто перепроверить предложенные ответы по заданной таблице истинности. Т.е. в каждую из четырех предложенных функций последовательно подставлять значения переменных X, Y  и Z, из заданной таблицы истинности и вычислять значения логического выражения. Если значения вычисляемого выражения совпадут со значением F во всех трех строчках заданной таблицы, то это и есть искомое выражение.

Рассмотрим данный конкретный пример:

  1. первое заданное выражение  ¬X/\¬Y/\Z = 0 при X=0, Y=0, Z=0, что не соответствует первой строке таблицы;
  2. второе заданное выражение ¬X\/¬Y\/Z = 1 при X=0, Y=0, Z=1, что не соответствует  второй строке таблицы;
  3. третье выражение   X\/Y\/¬Z    соответствует F при всех предложенных комбинациях X,Y и Z;
  4. четвертое выражение X\/Y\/Z = 1 при X=0, Y=0, Z=1, что не соответствует второй строке таблицы.

Ответ: 3

Ответы обучающихся

Обучающиеся самостоятельно изучают новый материал, делая записи в тетради и пометки на полях

Пробную задачу у доски решает один из способных учеников, остальные работают в своих тетрадях.

Ответы обучающихся с вариантами решения задачи.  Далее самостоятельное построение таблиц истинности (проверка – просмотр слайда 22)

4.

Закрепление новых знаний

5 мин

слайд 23

1.Построить таблицы истинности для следующих выражений:

                    а) А (В);

2.Выбрать составное высказывание, имеющее ту же таблицу истинности,

что и 

 (  (В  С ) ).

                  1) А  В  С  А;

                 2) А   (В  С);

                 3) А  (  ).

                 4) (А  В)  (А  С).

Таблица истинности для 1-го выражения в  выполняется одним из обучающихся на доске, а для выражений 1-4 таблицы истинности строятся в тетради всеми учениками.

5.

Контроль и самопроверка знаний

8 мин

Индивидуальная работа  по вариантам, после выполнения заданий идет проверка в парах с оцениванием.

Вариант 1

  1. Составить таблицы истинности

                    (А  В)  ( А В)

  1. Заполнить пустые ячейки таблицы

А

В

 В)

  

А   

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

Вариант 2

  1. Составить таблицы истинности

                    ((Х  Y)  (X  Z))  (Z Y)

  1. Заполнить пустые ячейки таблицы

А

В

С

¬B

С  А

 А) Λ ¬В

0

0

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

Обучающиеся выполняют проверочную работу по вариантам, после выполнения идет проверка в парах с оцениванием

6.

Подведение итогов урока. Рефлексия.

3 мин

Личностное осмысление каждым учеником результатов урока:

  1. Что было наиболее трудным?
  2. Что удалось лучше всего?

(Прием «Пометки на полях»)

Обсуждение ответов обучающихся

7.

Домашнее задание

2 мин

Уровень знания: знать, что такое таблица истинности, уметь строить таблицу истинности

Уровень понимания: составить таблицы истинности и определить истинность формулы

Домашняя проверочная работа.

1 вариант

1. Равенство (A VB) Λ (B V ¬C)=0 выполняется при значениях...

1) A=0, B=1, C=1     2) A=1, B=0, C=0           3) A=1, B=0, C=1    4) A=1, B=1, C=0

2. Выражению F = ¬A VA Λ B соответствует таблица истинности...

1)

A

B

F

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

2)

A

B

F

0

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

3)

A

B

F

0

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

4)

A

B

F

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

3. Составить таблицу истинности

A V ( ¬B V ¬C )

4. Приведенная таблица истинности соответствует выражению:

    1) C = ¬ A Λ ¬ B                  2) C = A Λ ¬ B                  

    4) C =  A V ¬ B                 3) C = ¬ A V ¬ B      

A

B

C

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

5.*   Составить таблицу истинности.

2 вариант

1. Равенство (A Λ C) Λ (B V C)=1 выполняется при значениях...

1) A=0, B=1, C=0         2) A=0, B=1, C=1        3) A=1, B=0, C=0       4) A=1, B=0, C=1

2. Выражению F = ¬A Λ B V A соответствует таблица истинности...

1)

A

B

F

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

2)

A

B

F

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

3)

A

B

F

0

0

0

0

1

0

1

0

1

1

1

1

4)

A

B

F

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

3. Составить таблицу истинности

В)С)

4. Приведенная таблица истинности соответствует выражению:

A

B

C

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

        1) C = ¬ A Λ ¬ B      2) C = A Λ ¬ B    

          3) C = ¬ A V¬ B         4) C = ¬ A V  B

5.*  Составить таблицу истинности.

                

Записывают домашнее задание. Задают вопросы.


Предварительный просмотр:

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Логические выражение и таблицы истинности

Урок информатики в 10 классе...

методическая разработка урока по теме: "Нахождение логического выражения по таблице истинности"

Предложена методическая разработка урока для 9 класса по теме "Нахождение логического выражения по таблице истинности". Целью урока поставленной учениками было научиться строить логические в...

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"...