Техническая карта конструирования урока с использованием средств ИКТ.
Предмет. | Информатика и ИКТ. |
Класс. | 10 класс. |
Тема урока. | Решение логических задач в среде программирования QBasic. Повторение изученного материала. |
Актуальность использования средств ИКТ. |
|
Цель урока. |
|
Задачи урока. |
|
Используемые на уроке средства ИКТ. | Для наглядного представления используется программа QBasic; для контроля результатов использовать логический калькулятор LogicCalc. |
Дидактический материал. | Раздаточный материал – карточки задания с логическими задачами. |
Время выполнения задания. | 1 урок. Отчет формируется в программе Word из скриншотов результатов т.е. программа и получившаяся таблица истинности |
Аппаратное обеспечение. | Компьютер Apple (Windows 7). |
Повторение изученного материала.
Организационный этап: Создание психологической атмосферы урока, введение учащихся в ритм урока. Формирование цели и задачи урока.
Мотивация учебной деятельности: Как правило логическую задачу можно решить несколькими способами, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. На разных этапах изучения данной темы выбирается наиболее эффективный способ для конкретной задачи.
Актуализация опорных знаний: На предыдущих уроках мы узнали какие предложения можно назвать высказыванием; логические операции связующие высказывания; логические переменные и построение таблиц истинности логического выражения вручную.
Логические функции. Используемые в среде программирования QBasic.
Логические операции имеют следующий приоритет:
- Операции в скобках;
- Not;
- And;
- Or.
Переменных логического типа в QBasic нет, поэтому программирование логических операций имеет свои особенности :
- Результат логической операции записывается в 2-х байтах;
- “ЛОЖЬ” – соответствует десятичный нуль 0;
- “ИСТИНА” – соответствует десятичное –1 .
Способы решения логической задачи:
Табличный способ нагляден, но используется только для определенного класса задач и требует умения сравнивать и сопоставлять;
Метод рассуждений подходит для решения только простых логических задач;
Алгебраический способ наиболее трудоемкий, т. к. необходимо выразить высказывания в виде логических формул, значения которых надо вычислить. Знание законов алгебры логики позволяют облегчить этот процесс, а если это не удается сделать, то строиться таблица истинности. По значениям из таблицы можно найти решение;
Программный способ решения логических задач, используется если количество простых высказываний велико или условия логической задачи запутанные или противоречивые, то построение и анализ таблицы истинности достаточно трудоемок. В этом случае создается программа, с помощью которой перебираются все допустимые значения простых высказываний и вычисляются значения единого логического выражения . Те простые высказывания, при которых выражение будет истинным и будут решениями логической задачи;
Логический калькулятор, используется, чтобы быстро и наглядно увидеть результат логической задачи. Здесь главное без ошибок ввести логическое выражение. Автоматически на разных вкладках видим круги Эйлера, дерево выражения и таблицу истинности с результатом.
Изучение нового материала на примерах:
Пример 1.
Написать программу реализующую функцию и заполняющую таблицу истинности:
Пример 2.
Пример 3.
Три школьника, Юра, Сергей и Даниил были вызваны к директору по поводу разбитого окна в кабинете. На вопрос директора о том, кто это сделал, мальчики ответили:
Юра: “Даниил не бил окно. Это сделал Сергей”.
Сергей: “Нет, это Даниил разбил стекло футбольным мячом , а Юра не мог этого сделать”.
Даниил: “Сергей не разбивал. А я решал домашнюю задачу по алгебре.”
Стало известно, что один из ребят оба раза солгал, а двое в каждом из своих заявлений говорили правду.
Кто разбил окно в классе?
1) Введем обозначения для простых высказываний :
a – Юра разбил окно; b – Сергей разбил окно; c – Даниил разбил окно.
2) Высказывания мальчиков запишем в виде формул:
3) Составим единое логическое выражение для всех требований задачи:
(Один мальчик солгал оба раза, два других сказали правду.)
Для исследования данной формулы можно построить таблицу значений при всех комбинациях простых высказываний или упростить формулу, используя аппарат алгебры логики.
Ответ: Выражение X = ИСТИНА, если a = 0, b = 0, c = 1
Т.е. Окно разбил Даниил.
Задание 1:
Вычислите значение функции
а) При a = 0, b = 1, c = 1;
б) При a = 1, b = 0, c = 1;
Задание 2:
Докажите, что функции f1 и f2 эквивалентны.
Подведение итогов урока. Краткое сопоставление способов решение логических задач.
Выставление оценок.
Домашнее задание:
Конспект урока + придумать две логические задачи и записать их используя логические конструкции.