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
- По формуле построить логическую схему: F= (AvB)&(CvB),
- По логической схеме составить формулу.
V. Подведение итогов урока. Выставление оценок
- Есть электрическое устройство, которым мы пользуемся каждый день. Оно реализует логическую операцию отрицания. Подумайте, что это за устройство?
- Вспомните Новый год и старую елочную гирлянду. Почему она была недолговечна?
- 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:
- По формуле построить логическую схему: F= (A&B)v(CvB),
- По логической схеме составить формулу.
Литература:
- Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Логика в информатике. Серия «информатика в школе» - М.: Информатика и образование, 1999.- 144с.
- Соколова О.Л. Универсальные поурочные разработки по информатике. 10 класс. М.: ВАКО, 2006.- 400с.
- Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов . 3 –е издание, М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 511с.