Урок информатики по теме "Методы решения логических задач"

Разделы: Информатика

Методическая информация.

Данная методическая разработка предназначена для проведения урока информатики в 10-м классе по УМК И.Г.Семакин, Т.Ю.Шеина, Л.В.Шестакова.

Раздел программы: Логические основы обработки информации.

По модели 2ч. в неделю (72 ч. в год).

Тема урока: Методы решения логических задач.

Цели урока:
  • познакомить учащихся с различными методами решения логических задач;
  • научить решать логические задачи путем построения и преобразования логической формулы.

Задачи урока:
  • Образовательные: научить решать логические задачи разными способами;
  • Развивающие: развивать логическое мышление, умение точно и полно описывать свои действия для достижения поставленной цели;
  • Воспитательные: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: ПК, интерактивная доска, проектор.

Приложение к методической разработке: Презентация (автор К.Ю.Поляков (Приложение 1)[5], flash-ролик: логические операции (Приложение 2), файл ЭТ MS Excel

(Приложение 3).

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветствие и проверка готовности учащихся к уроку, сообщение темы, цели и задач урока.

2. Проверка усвоения изученного материала.

Повторение основных логических операций и их смысла в обычном языке. (Заполнить таблицу.) [4] (Приложение 2)

   

Используется интерактивный flash-ролик: логические операции (логика_4.swf).

Предполагаемый результат (Приложение 2):

 

Визуальная проверка домашнего задания № 1,2 на с.111 учебник [1].

3. Изучение нового материала.

Решить логическую задачу – это значит найти истинное высказывание, отвечающее на поставленный вопрос.

3.1. Метод рассуждения и табличный метод решения логических задач.

Рассмотрим использование данных способов на примере решения задач. Работа с презентацией (Приложение 1) [5]

(Приложение 1)

3.2. Метод построения и упрощения логической формулы.

Аппарат алгебры логики позволяет построить формальный универсальный способ решения логических задач.[3]

Формальный способ решения логических задач:

  1. Выделить из условия задачи элементарные (простые) высказывания и обозначить их буквами.
  2. Записать условие задачи на языке алгебры логики, соединив простые высказывания в сложные с помощью логических операций.
  3. Составить единое логическое выражение для всех требований задачи.
  4. Используя законы алгебры логики, попытаться упростить полученное выражение и вычислить все его значения либо построить таблицу истинности для рассматриваемого выражения.
  5. Выбрать решение – набор значений простых высказываний, при которых построенное логическое выражение является истинным.
  6. Проверить, удовлетворяет ли полученное решение условию задачи.

4. Решение задач.
  • Рассмотрим, как можно использовать данный способ для решения задач. Работаем с презентацией. (Приложение 1) [5]

5. Проверка понимания учащимися нового материала

Иногда, для того чтобы решить задачу, нет необходимости составлять единое логическое выражение, удовлетворяющее всем условиям задачи, достаточно построить таблицу истинности, отражающее каждое условие задачи, и проанализировать ее.

Задача 1. [3]

Решение. Рассмотрим простые высказывания:

А={А получит максимальную прибыль},

В={В получит максимальную прибыль},

С={С получит максимальную прибыль}.

Запишем на языке алгебры логики прогнозы, высказанные экономистами:

Т.к. один из прогнозов оказался ложным, а остальные два истинными, то эта ситуация соответствует четвертой строке таблицы.

Ответ: В и С получат максимальную прибыль.

Если число простых высказываний в решаемой задаче больше 3, то таблица истинности насчитывает большое количество строк, заполнять ее вручную достаточно трудоемко.

5.1. Заполнение таблицы истинности при помощи компьютера.

  • Составить программу для решения задачи 1 на языке программирования Паскаль.

 

В результате получаем таблицу истинности.

Создать таблицу истинности в ЭТ. (Приложение 3)

Таблица в режиме отображения формул:

(Приложение 3)

6. Обобщение знаний. Задаю ученикам следующий вопрос:

  • Какими способами можно решать логические задачи?

Подведение итогов урока. Домашнее задание.

Отметить учеников, которые активно работали на уроке.

На дом §1.6.4, №4–7(с.119) для одной из задач написать программу, которая строит таблицу истинности по заданной логической формуле, используя язык программирования Паскаль или воспользоваться электронной таблицей.

Список литературы и Интернет-ресурсов:
  1. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю., Шестакова Л.В.. Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 10 класса. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.
  2. Шауцукова Л.З. Информатика: Учебное пособие для 10–11 кл.. – М.: Просвещение, 2004.
  3. Андреева Е.В., Босова Л.Л., Фалина И.Н. Математические основы информатики. Элективный курс. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2007.
  4. Гейн А.Г. Математические основы информатики. Лекции 5–7 – М.: Педагогический университет “Первое сентября”, 2008 5.
  5. Поляков К.Ю. Презентации http://kpolyakov.spb.ru/school/ppt.htm