Цели урока:
Образовательные:
дать определение понятия «система счисления»;
вывести алгоритм перевода чисел из двоичной системы в десятичную и наоборот;
научится переводить числа из десятичной системы счисления в произвольную.
Воспитательные:
воспитание информационной культуры, внимания, аккуратности, усидчивости.
Развивающие:
развитие умения выделять главное (при составлении конспекта урока);
развитие самоконтроля (анализ самоконтроля усвоения учебного материала по ведомости);
развитие познавательных интересов (использование игровых приемов на уроке).
План урока:
Организационный момент.
Объяснение нового материала и выполнение практической части урока.
Подведение итогов урока.
Домашнее задание.
Объявление темы и целей урока. Обозначение плана проведения урока.
Для того чтобы перейти к изучению десятичной и двоичной систем счисления, давайте разберемся что такое системы счисления и откуда они берут своё начало. Презентация «Системы счисления. Исторический очерк» (Приложение 1).
Начнем изучение темы сегодняшнего урока с одного, на первый взгляд, непонятного и запутанного стихотворения (Слайд 19 презентации).
Ей было тысяча сто лет,
Она в сто первый класс ходила,
В портфеле по сто книг носила –
Все это правда, а не бред.
Когда, пыля десятком ног,
Она шагала по дороге,
За ней всегда бежал щенок
С одним хвостом, зато стоногий.
Она ловила каждый звук
Своими десятью ушами,
И десять загорелых рук
Портфель и поводок держали.
И десять темно-синих глаз
Рассматривали мир привычно,
Но станет все совсем обычным,
Когда поймете наш рассказ.
Для того, чтобы разобраться, что же хотел нам сказать автор, нужно изучить тему «Двоичная и десятичная системы счисления». Итак, как вы уже догадались, тема сегодняшнего урока «Двоичная и десятичная системы счисления».
Теоретический материал:
Система счисления – это принятый способ записи чисел и сопоставления этим записям реальных значений. Все системы счисления можно разделить на два класса:
позиционные – количественное значение каждой цифры зависит от ее место положения (позиции) в числе;
непозиционные – цифры не меняют своего количественного значения при изменении их положения в числе.
Для записи чисел в различных системах счисления используется определенное количество знаков или цифр. Число таких знаков в позиционной системе счисления называется основанием системы счисления.
Название системы счисления | Знаки | |
2 | Двоичная | 0, 1 |
3 | Троичная | 0, 1, 2 |
4 | Четверичная | 0, 1, 2, 3 |
5 | Пятиричная | 0, 1, 2, 3, 4 |
8 | Восьмиричная | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 |
10 | Десятичная | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
12 | Двенадцатиричная | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, В |
16 | Шестнадцатиричная | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, В, C, D, E, F |
Каждое число в позиционной системе счисления можно представить в виде суммы произведений коэффициентов на степени основания системы счисления.
Например:
(степени расставляем над целой частью числа слева направо, начиная с «0»)
Теперь рассмотрим алгоритм перевода чисел из произвольной системы счисления в десятичную на примере.
Алгоритм перевода чисел из произвольной системы счисления в десятичную:
(степени расставляем над целой частью числа слева направо, над дробной частью – справа налево, начиная с «-1»)
Двоичная система счисления имеет особую значимость в информатике. Это определяется тем, что внутреннее представление любой информации в компьютере является двоичным, т. е. описываемым наборами только из двух знаков (0, 1).
Рассмотрим пример перевода числа из десятичной системы счисления в двоичную:
Рисунок 1
Пояснение: Решение оформляется на доске учителем с четким объяснение каждого своего действия.
Результатом является число, составленное из остатков от деления на 2 (которые мы обводили в кружок), записанное справа налево.
34210 = 1010101102
Теперь попробуйте записать рассмотренный алгоритм перевода числа из десятичной системы счисления словами(на выполнения задания отводится 2-3 мин., учитель контролирует его выполнение). По истечении отведенного времени учитель просит нескольких учеников прочитать составленный ими алгоритм. Затем остальные учащиеся под руководством учителя корректируют алгоритм. Учитель формулирует алгоритм, учащиеся записывают его в рабочие тетради.
Алгоритм перевода десятичных чисел в двоичную систему счисления:
Разделить число на 2. Зафиксировать остаток (0 или 1) и частное.
Если частное не равно 0, то разделить его на 2, и так далее пока частное не станет равно 0. Если частное равно 0 , то записать все полученные остатки, начиная с первого, справа налево.
Теперь мы знаем, как переводить числа из десятичной системы счисления в двоичную и как переводить числа из произвольной системы счисления в десятичную. Решим несколько примеров (один ученик выходит к доске, остальные выполняют задание в тетради и сверяются с результатом на доске).
Задание:
Перевести в десятичную систему счисления числа: 1011110012,12313, 1101101012, 12233.
Перевести из десятичной системы счисления в двоичную, и наоборот числа: 256, 457, 845, 1073.
Записать алгоритм перевода числа из десятичной системы счисления в произвольную систему счисления.
Пояснение: задание выполняется у доски учащимися, которые назначаются учителем.
Для того, чтобы закрепить знания и умения, полученные сегодня на уроке, немного поиграем. Задание«постройте по точкам». Для выполнения этого задания вам понадобятся не только знания, полученные сегодня на уроке, но и математические знания.
Каждому ученику выдается тетрадный лист с нанесенной на нем системой координат (заранее подготавливается учителем) – Приложение 2.
Пояснение к заданию: каждая координата точки записана в двоичной системе координат. Вам надо перевести координаты точек в десятичную систему счисления и, применяя знания по математике, построить точки на системе координат, соединить их. Точки одного объекта обозначены одной буквой.
Голова:
Г1 (101;1011)
Г2 (1100;1011)
Г3 (101;100)
Г4 (1100;100)
Шея:
Ш1 (111;100)
Ш2 (1010;100)
Ш3 (1010;11)
Ш4 (111;11)
Глаза:
Гл1 (110;1010)
Гл2 (1000;1010)
Гл3 (1000;1000)
Гл4 (110;1000)
Гл5 (1001;1010)
Гл6 (1011;1010)
Гл7 (1011;1000)
Гл8 (1001;1000)
Нос:
Н1 (1000;111)
Н2 (1001;111)
Рот:
Р1 (110;110)
Р2 (110;101)
Р3 (1011;101)
Р4 (1011;110)
Антенки:
А1 (110;1011)
А2 (110;1111)
А3 (101;1111)
А4 (111;1111)
А5 (1011;1011)
А6 (1011;1111)
А7 (1010;1111)
А8 (1100;1111)
В итоге, у вас должен получится портрет хорошо знакомого вам РОБОТА.
Рисунок 2
С образом робота учащиеся знакомы с 7-го класса: он является помощником, который помогает при выполнении практических работ и при изучении графического редактора Paint знакомились с создание рисунка методом аппликации и рисовали портрет робота.
Учащиеся заполняют карточку Самоанализ усвоения учебного материала учащимся и сдают её учителю (Приложение 3).
Проверка выполнения задания («рисование по точкам»).
Фронтальный опрос:
что такое система счисления;
дайте определение понятию «основание системы счисления»;
как перевести число из десятичной системы счисления в двоичную (алгоритм).
Выставление оценок за урок.
Теперь вернемся к началу урока и вспомним стихотворение, которые нам было непонятно.
Примечание: Учитель раздает учащимся распечатку стихотворения (Приложение 4).
Домашнее задание: переформулируйте стихотворение, воспользовавшись знаниями, полученными на уроке.