Урок информатики в 10-м классе "Базовые логические элементы компьютера"

Разделы: Информатика


Цели урока:

Образовательные:

  • сформировать у учащихся представление об устройствах элементной базы компьютера;
  • сформировать навыки построения логических схем.

Развивающие:

  • развивать алгоритмическое мышление;
  • продолжать способствовать развитию ИКТ - компетентности:
  • показать межпредметную связь информатики с физикой, математической логикой, её практическое применение.
  • уметь сотрудничать и работать в группе,

Воспитательные:

  • продолжить формирование познавательного интереса к предмету информатика;
  • воспитывать активность, самостоятельность,

Ход урока

I. Организационный момент

Сегодня мы продолжаем с вами изучение главы “Основы логики и логические основы компьютера”. Тема нашего урока “Базовые логические элементы”. Урок пройдёт под девизом: «Дорогу осилит идущий, а информатику – мыслящий»

II. Проверка домашнего задания

Повторение теоретического материала.

Тест с выбором ответов по теме «Основы логики», вариант 2. [2]

2 ученика у доски «Проверка домашнего задания»

Чему равно значение логического выражения?

  • F= (AvB)&(CvB), если А=0, В=1, С=0;
  • F= (A&B&C), если А=0, В=0, С=1.

III. Изложение нового материала.

Выступление ученика «Применение логики в технике» (Приложение 1)

Учитель

Рассмотрим работу микросхемы. Компьютер работает на электричестве, т.е. любая информация представлена в виде электрических импульсов. С точки зрения логики электрический ток либо течёт, либо не течёт; электрический импульс есть или его нет; электрическое напряжение есть или его нет. Поговорим о различных вариантах управления включением и выключением обыкновенной лампочки. Для этого рассмотрим электрические контактные схемы, реализующие логические операции. [2]

Экспериментальная часть урока (групповая работа)

Класс делится на 3 группы. Каждая группа получает инструкцию (Приложение 2)

Цель работы: рассмотреть состояние схем при различных состояниях контактов.

Задания группам (Приложение 3): Собрать электрическую схему (см. чертеж)

Провести опыт, заполнить таблицу, сделать выводы.

Рассмотреть варианты:

1) Оба контакта в положении “выключено”.
Вывод:

2) Первый контакт в положении “выключено”, второй – в положении “включено”.
Вывод:

3) Первый контакт в положении “включено”, второй – в положении “выключено”.
Вывод:

4) Оба контакта в положении “выключено”.
Вывод [2]

Общий вывод:

Каждая группа проделывает опыты, рассказывает о своих исследованиях всем и делает вывод.

Учитель

Компьютер выполняет арифметические и логические операции при помощи базовых логических элементов, которые также еще называют вентилями.

Вентиль «И»- конъюнктор. Реализует конъюнкцию.

Вентиль «ИЛИ» – дизъюнктор. Реализует дизъюнкцию.

Вентиль «НЕ» – инвертор. Реализует инверсию

Рассмотреть условные обозначения логических элементов (приготовить наборы вентилей для магнитной доски).

К логическим элементам компьютера также относятся триггер, регистр, сумматор.

О них вы прочтёте дома (стр. 141-145). А сегодня, на основе базовых логических элементов, мы должны научиться, по формуле строить функциональные схемы, а по структурным схемам записывать формулы.

Функциональная схема логического устройства - это схема соединения логических элементов, реализующая логическую функцию

Структурная формула логического устройства – это форма описания функции, реализуемой логическим устройством. [1]

Разбор типовых задач вместе с учениками:

1. По структурной формуле постройте функциональную (логическую) схему:
Совместная работа учителя и обучающихся. Вывести правила построения логических схем.

2. По логической схеме составьте структурную формулу.

IV. Закрепление материала:

Два ученика с обратной стороны доски выполняют задания, все - в тетрадях. Проверка. Исправление ошибок

    1. По формуле построить логическую схему: F= (AvB)&(CvB),
    2. По логической схеме составить формулу.

V. Подведение итогов урока. Выставление оценок

    1. Есть электрическое устройство, которым мы пользуемся каждый день. Оно реализует логическую операцию отрицания. Подумайте, что это за устройство?
    2. Вспомните Новый год и старую елочную гирлянду. Почему она была недолговечна?
    3. А в современных гирляндах как подключаются лампочки? На какую логическую операцию это похоже?

Домашняя работа. п. 3.7. приготовить дополнительный материал по теме: «Триггер, регистр, сумматор» В тетрадях:

    1. По формуле построить логическую схему: F= (A&B)v(CvB),
    2. По логической схеме составить формулу.

Литература:

    1. Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Логика в информатике. Серия «информатика в школе» - М.: Информатика и образование, 1999.- 144с.
    2. Соколова О.Л. Универсальные поурочные разработки по информатике. 10 класс. М.: ВАКО, 2006.- 400с.
    3. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов . 3 –е издание, М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 511с.