Методическая разработка урока «Двоичная система счисления. Арифметические операции в двоичной системе счисления»
методическая разработка по информатике и икт (8 класс)

Общая информация

Методическая разработка представляет собой конспект урока по информатике на тему «Двоичная система счисления. Арифметические операции в двоичной системе счисления». Разработка предназначена для учителей информатики и начинающих педагогов.

Актуальность

Разработка актуальна в связи с необходимостью эффективного освоения учащимися двоичной системы счисления — фундаментального понятия информатики. Особое внимание уделяется формированию навыков выполнения арифметических операций в непривычной для учащихся системе счисления.

Цели и задачи

Основная цель — формирование у учащихся понимания двоичной системы счисления и навыков выполнения арифметических операций.

Задачи:

  • Обучающие: знакомство с историей двоичной системы, освоение новых понятий, формирование навыков выполнения операций
  • Развивающие: развитие познавательного интереса, аналитических способностей, умения обобщать
  • Воспитательные: формирование информационной культуры, самостоятельности, трудолюбия

Особенности методики

В разработке представлен комплексный подход к изучению темы, включающий:

  • Практические методы обучения с использованием наглядных примеров
  • Групповую работу и индивидуальные задания
  • Интерактивные элементы в виде физкультминутки и практических демонстраций

Практическая значимость

  • Методическая разработка содержит:
  • Подробный план урока с описанием деятельности учителя и учащихся
  • Методические рекомендации по проведению занятия
  • Критерии оценивания работ
  • Правила техники безопасности
  • Домашнее задание с творческим подходом

Материал может быть использован в общеобразовательных школах при изучении информатики в 8 классе. Разработка способствует эффективному освоению темы и формированию необходимых компетенций у учащихся.

 

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл metodicheskaya_razrabotka_po_informatike.docx46.91 КБ

Предварительный просмотр:

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 555

с углубленным изучением английского языка

"Белогорье" Приморского района Санкт-Петербурга

Методическая разработка урока

«Двоичная система счисления. Арифметические операции в двоичной системе счисления»


Автор-разработчик:

Маст Кирилл Юрьевич,

Учитель информатики

Санкт-Петербург

2026 г.


План урока

По дисциплине: Информатика

Тема: Двоичная система счисления. Арифметические операции в двоичной системе счисления

Дата:

Цели урока: познакомить учащихся с двоичной системой счисления, научить на простом примере выполнять сложение и вычитание внутри этой системы.

Задачи урока:

Обучающие:

  • познакомить учащихся с историей возникновения двоичной системы счисления;
  • ввести новые понятия по теме урока;
  • дать представление о арифметических операциях в двоичной системе счисления;

Развивающие:

  • развивать познавательный интерес учащихся;
  • развивать умения анализировать, сравнивать, выделять главное, приводить примеры;
  • развитие внимания, восприятия, познавательного интереса у учащихся, умения обобщать и сравнивать;
  • формирование ключевых компетенций, а также активизация творческой деятельности учащихся.

Воспитательные:

  • научить воспринимать компьютер как инструмент информационной деятельности человека;
  • воспитывать самостоятельность, аккуратность, трудолюбие;
  • научить отстаивать свою точку зрения.

Тип урока: Урок формирования новых знаний.

Форма занятия учащихся: Фронтальная, индивидуальная, самостоятельная

Необходимое техническое оборудование:

  • Компьютер,
  • проектор,
  • доска

Оглавление

  1. Введение 4
  2. Основная часть 5
  3. Методические советы 17
  4. Список литературы 18
  5. Приложение 1 19
  6. Приложение 2 20

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность данной разработки обусловлена тем, что обучающимся требуется за короткий срок научиться использовать непривычный способ выполнения арифметических операций, обусловленный особенностями двоичной системы.

В данной разработке содержится подробный конспект занятия урока по теме «Двоичная система счисления. Арифметические операции в двоичной системе счисления». Рекомендации могут быть полезны начинающим педагогам, учителям информатики. Использовать её можно в школах.

Цель разработки: раскрытие опыта проведения занятий по информатике, предложение нового способа объяснения теории, на практике

Тема занятия: «Двоичная система счисления. Арифметические операции в двоичной системе счисления»

Категория участников: подгруппа учеников по информатике 8 класса

Основная часть

Технологическая карта занятия по робототехнике

Тема урока: «Двоичная система счисления. Арифметические операции в двоичной системе счисления

Педагогические технологии

Технология личностно-ориентированного обучения, групповая, игровая, проектная, информационно-коммуникационная технология

Средства обучения

проектор, ноутбуки, презентация, компьютер.

ПЛАНИРУЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ

Предметный

Метапредметный

Личностный

  1. Описывать правила подсчета в двоичной системе счисления
  2. Выделять существенные признаки двоичной системы.
  3. Сравнивать между собой предметы, явления.
  4. Обобщать, делать несложные выводы.
  5. Классифицировать явления, предметы.
  6. Определять последовательность событий.
  7. Давать определения тем или иным понятиям.
  8. Формировать первоначальный опыт практической преобразовательной деятельности.

Регулятивные:

  1. Умение работать по предложенным инструкциям.
  2. Умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
  3. Определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью учителя.
  4. Умение удерживать цель до получения результата, умение анализировать эмоциональные состояния, полученные от успешной деятельности.

Познавательные:

  1. Определять, различать и называть системы счисления.
  2. Выполнять математические. операции сложения и вычитания в различных системах счисления.
  3. Перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса, сравнивать и группировать предметы и их образы.
  4. Умение читать таблицы, схемы и применение их для получения искомого результата (сравнение, анализ, обобщение, классификация, установление аналогий).
  5. Постановка и решение проблемы, умение презентовать подготовленную информацию в наглядном виде.
  6. Изучение основ систем счисления с помощью подробного рассмотрения двоичной системы счисления, умение анализировать собственную деятельность (рефлексия);

Коммуникативные:

  1. Уметь работать в паре.
  2. Уметь рассказывать о постройке.
  3. Уметь работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
  4. Развить коммуникативные умения при работе в паре, планирование учебного сотрудничества.
  1. Оценивать жизненные ситуации (поступки, явления, события) с точки зрения собственных ощущений (явления, события), в предложенных ситуациях отмечать конкретные поступки, которые можно оценить как хорошие или плохие.
  2. Называть и объяснять свои чувства и ощущения, объяснять свое отношение к поступкам с позиции общечеловеческих нравственных ценностей.
  3. Самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы.
  4. Умение воспринимать речь учителя (одноклассников), непосредственно необращенную к учащемуся, умение оценивать собственную учебную деятельность, применять правила сотрудничества.

ХОД УРОКА

Деятельность учителя

(методы и приемы)

Деятельность ученика

УУД (оборудование)

#1054;рганизационный момент.

Здравствуйте, ребята!

Сегодня мы познакомимся с новым иностранным языком, на нём говорит вся цифровая техника в мире, двоичной системой счисления

Организуют свое рабочее место,

приветствуют учителя

(Компьютер)

Регулятивные:

- настрой на урок

#1052;отивация к учебной деятельности.

На доске выводится несколько фотографий реальных систем счислений из прошлого позиционных и непозиционных

-Как считаете какие различия в этих системах?

- как часто мы пользуемся непозиционным системами?

- Почему позиционные системы удобнее?

-Какие указанные системы являются позиционными?

- Ребята, я предлагаю вам научиться переводить числа из десятичной системы счисления и обратно. Что бы перевести число в двоичную систему мы должны разделить наше число на 2 и записать остаток, потом разделить на 2 результат первого деления и так повторяем пока в результате не получим 0. Перепишем наши остатки сверху вниз и получим наше двоичное число.

-Обратно перевести можно с помощью развернутой записи числа, которую мы рассматривали на прошлом уроке. Сейчас я приведу пример.

-Теперь же давай те попробуем сложить два двоичных числа 10111 и 1101. Как считаете, что должно получиться при сложении двух двоичных единичек?

-Нет, получится не «два» а «один, ноль» у нас двоичная система из одних нулей и единиц. Понимаю ваше удивление, давайте разберем на примере. Мне нужно 5 добровольцев.

— Вот наше практическое представление первого числа. Теперь начнем прибавлять по разрядам. Если вы хотите сесть на стул, где уже есть ваш одноклассник, то вы не садитесь, а одноклассник пересаживается на соседний «разряд». Давайте попробуем

-Теперь поменяем знак в нашем действии, числа те же, но мы теперь вычитаем и правила немного меняются. Если в нашем разряде сидит ваш одноклассник, вы просите его встать. Если же стул пустой, то просите пересесть из разряда выше.

- в позиционных системах счисления можно проводить арифметические операции.

- очень редко, сейчас в основном используется привычная, десятичная система.

- В них можно проводить арифметические операции

-все системы которые своей структурой позволяют проводить удобные расчёты

-Проводится показательный пример перевода «лесенкой» чисел из двоичной системы счисления в десятичную и обратно с помощью развернутой формы числа. Подробно объясняется, где берется каждое число.

-Часто дети не понимают подвоха в вопросе и говорят уверенное «два». После чего объясняется правильный пример и переходим к практическому примеру

Выходит пять обучающихся со своими стульями, стулья ставятся в ряд, это разряды числа, а обучающиеся будут изображать единички. Следовательно, для первого числа они садятся на первый, третий, четвертый и пятый стул.

-Обучающиеся с помощью такого примера понимают, как работает двоичное сложение и решают пример и сообщают что нужен 6й стул для нового разряда.

-Повторяется пример но только для вычитания и на таком примере обучающиеся понимают как работает двоичное вычитание

(Компьютерная презентация,проектор)

Личностные

- формирование эмоциональной отзывчивости

Познавательные:

- описывать признаки предметов и узнавать предметы по их признакам.

- выделять существенные признаки предметов.

давать определения тем или иным понятиям.

#1055;остановка, проблемы, цели и задач урока.

(Метод проблемного изложения)

- Ребята, в каких системах счисления можно выполнять арифметические операции?

- Какую систему счисления мы сегодня изучили?

-Как вы думаете, как ещё можно складывать и вычитать двоичные числа?

.

Работать с конструктором мы умеем. Давайте соберем модель, но, чтобы она мигала зелёным цветом, что мы должны сделать?

Сформулируйте тему нашего занятия

- А что мы должны будем выполнить для достижения нашей цели? Какие задачи себе поставим?

(на доске цель и задачи)

-Мы постараемся решить различные примеры.

- позиционных

- двоичную систему счисления

- Вспомнить математические правила сложения и вычитания чисел и адаптировать их под двоичную систему

Формулируют тему урока, цели и задачи собственной учебной деятельности на уроке. Фиксируют на доске.

- Выполнение примеров в тетради

- Вместе решаем примеры у доски.

(доска, проектор, компьтерная презентация)

Познавательные:

- самостоятельное выделение темы и целей

Регулятивные:

- планирование деятельности на уроке.

Коммуникативные:

- умение слушать и размышлять.

4. Физкультминутка

Физкультминутка «Робот».

Разминка совмещена с пересаживанием при «сложении» и «вычитании»

-Обучающиеся пересаживаются на разные стулья и таким образом разминаются

(компьютерная презентация, проектор)

Здоровье-сберегающая

Личностные:

- формирование интереса к музыкальным занятиям.

5. Актуализация знаний.

(Объяснительно-иллюстрационный метод)

- С чего нужно начинать вычисления?

- Как называется наша система счисления, какие числа используются в ней?

-То, чем мы сейчас занимаемся происходит постоянно внутри компьютера и множество раз в секунду.

- Для правильного вычисления нужно понимать как работает перенос разряда в соседний и «занимание» при вычитании .

-Для этого мы будем работать все вместе, в группе.

- При работе мы должны помнить о правилах техники безопасности. Какие правила вы знаете?

(Техника безопасности при работе в классе информатике)

Мы будем работать все вместе в одной группе, \

В конце работы мы будем оценивать работу группы по критериям (на слайде):

Критерии оценивания работы:

1. Самостоятельность выполнения работы.

2. Правильность вычисления

3. Командное выполнение задачи

-для создания работающей модели, необходимо чётко выполнять алгоритм для вычислений

-Двоичная, только 0 и 1

Организуются в группу. Вспоминают правила работы в группе. Распределяют роли в группе.

Организатор – распределяет роли, следит за действиями всех членов группы.

-Чтец читает вслух;

-Секретарь – делает краткие записи группы;

-Докладчик – у доски рассказывает, что решила группа;

- Хронометрист – следит за временем.

Практическая работа.

Учащиеся самостоятельно пытаются выполнить вычисления с помощью практического примера

(компьтер, набор «LEGO NTX 9797», инструкции, карточки)

Регулятивные:

- планирование деятельности на уроке.

Коммуникативные:

- умение слушать и размышлять.

Усвоение новых знаний

(Прием вычисления по образцу)

Организует работу в группе. Группа получает инструкцию к работе. Консультирует по мере необходимости.

Когда большинство уже поняли алгоритм меняем сложение на вычитание

- Ребята, что нужно для того, чтобы отнять единичку от нуля?

Переходим к этапу «Вычитание».

Изучают алгоритм работы. Читают текст. Самостоятельно выполняют задание в группе.

- проверяют свой ответ

- пробуют выполнить вычитание двоичных числе

(робототехнический набор «LEGO NTX 9797», ноутбук, инструкции)

Коммуникативные:

- умение взаимодействовать в группе;

Регулятивные:

- контроль, коррекция.

Личностные:

- формирование интереса к музыке;

Проверка понимания, коррекция допущенных ошибок

(Репродуктивный метод)

Организует презентацию результатов работы, их обсуждение, взаимооценку по критериям. Каждый критерий – 1 фиксация

Выступление группы с комментированием.

Ребята рассказывают о своей работе по вычитанию

Коммуникативные:

- умение строить грамотное, красивое сообщение;

- умение работать в команде

Рефлексия (подведение итогов занятия)

(Приём «Оцени друга»)

-Разделитесь на пары

- Придумайте друг другу два примера на сложение и вычитание двоичных чисел

- Вспомните тему и цель нашего занятия. Достигли ли мы поставленной цели?

- Решите примеры, который вам придумал ваш напарник. Получилось правильно?

-Какую оценку поставит вам ваш напарник?

-Я очень доволен вашими результатами, каждый из вас хорошо потрудился. Спасибо вам за работу!

Осуществляют самооценку собственной учебной деятельности, соотносят поставленную цель с результатами, достигнутыми на уроке.

- Ставят условные оценки друг другу, если оцениваемый не согласен, разбираемся почему он считает оценку несправедливой

(доска)

Регулятивные:

- осмысление своих действий и самооценка.

Коммуникативные:

- умение полно и точно выражать свои мысли.

Личностные:

- словообразование.

Домашнее задание

Дает информацию о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

Придумать любой кроссворд по теме двоичная система счисления (к следующему занятию).

Познавательные:

развитие поисковых, исследовательских умений

Методические советы

Занятия по информатике должно проводиться в просторном кабинете, где каждая группа детей имеет место как для выполнения записей, так и для расстановки .

Очень важен эмоциональный настрой ребёнка на занятии. Если ребёнку понравится, то его можно ждать и на следующем занятии в заинтересованном состоянии. Эмоциональный настрой помогает создать демонстрация готового робота, выполняющего какие-либо действия. На занятии важно вести диалог с детьми, обращая внимание на их знания, на то, что и они могут создать свою модель, но для этого необходимо быть внимательным, трудолюбивым и не пропускать занятия.

Заинтересовав ребят небольшой игрой, на следующем занятии целесообразно начать с проверки домашнего задания – решение кроссворда. Также необходимо ещё раз повторить алгоритмы перевода и вычислений методом вопрос-ответ.

Рекомендуем на занятиях проводить отработку навыков и умений правильно переводить в двоичную систему счисления с целью избегания ошибок в будущем.

Список информационных источников

Литература:

  1. Андреева Е.В., Фалина И.Н. Системы счисления и компьютерная арифметика. – М.: ЛБЗ, 200. – 248 с.
  2. Белоусова Л.И. Сборник задач по курсу информатики под ред. Л.И. Белоусовой. – М.: Издательство «Экзамен», 2006. – 253 с.
  3. Горячев А.В., Шафрин Ю.А. Практикум по информационным технологиям.– М.: ЛБЗ, 1999. – 272 с.
  4. Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики. – М.: Академия, 2001. – 624 с.
  5. Софронова Н.В. Теория и методика обучения информатике. – М.: Высшая школа, 2004. – 223 с.
  6. Шелепаева А.Х. Поурочные разработки по информатике: 8-9 классы. – М.: ВАКО, 2006. – 272 с.

Приложения к технологической карте урока

Приложение 1

Общие правила техники безопасности

  1. В учебный класс входим без еды и напитков
  2. Не ссоримся друг с другом
  3. Слушаем внимательно учителя
  4. Аккуратно и спокойно передвигаемся по классу
  5. Не шуметь
  6. Не портить имущество в классе

Приложение 2

Критерии оценивания работы:

1. Самостоятельность выполнения работы.

2. Правильное выполнение вычислений

3. Освоение алгоритма перевода чисел

4. Работа в группе


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Арифметические операции в позиционных системах счисления

Такой урок позволяет полностью раскрыть связи между позиционными системами счисления....

Арифметические операции в двоичной системе счисления

Технологическая карта урока ЭтапТДЗ этапаМетодыФормыВиды деятельности1.Организационный моментВключение в деловой ритм. Подготовка класса к работе.Устное сообщение учителяобщеклассныеработа в тетр...

Конспект урока информатики в 9 классе "Арифметические операции в двоичной системе счисления"

Урок информатики в 9 классе по теме: "Арифметические операции в двоичной системе счисления"Тип урока: комбинированный.Цели урока:1.      Дидактическая: познакомить c пра...

Арифметические действия в двоичной системе счисления

Открытый урок по теме "Системы счисления" в 8 классе,  в ходе которого дети  знакомятся с арифметическими действиями в двоичной системе счисления....

Арифметические операции в двоичной системе счисления.

Арифметические операции в двоичной системе счисления. 9 класс...

Урок «Арифметические действия в двоичной системе счисления»

Урок совершенствования знаний и навыков. 9 класс...

Арифметические операции в двоичной системе счисления

конспект урока Информатики 9 класс. Цель урока: Познакомить учащихся с приёмами выполнения арифметических действий над двоичными числами;Углубить их представления о двоичной системе счисления (по учеб...