Проблема поиска оптимальных и проверенных путей повышения эффективности урока, активизации познавательной деятельности учащихся всегда находится в центре внимания методистов и практикующих учителей. Важными на наш взгляд являются работы в области преподавания информатики [1-6], авторы которых указывают, что ученик приобретает знания только в процессе самостоятельной личной учебной деятельности, а следовательно организованная самостоятельная учебная работа занимает на современном уроке особое место.
Рассмотрим тему «Системы счисления» с точки зрения деятельности учащихся. По программе на изучение этой темы на ступени основной школы отводится два часа. Содержание темы представлено следующим образом: Представление числовой информации в различных системах счисления и практическая работа «Перевод чисел из одной системы счисления в другую и арифметические вычисления в различных системах счисления с помощью программного калькулятора». При таком количестве часов учителю необходимо иметь достаточный набор заданий для разного уровня подготовки учеников для совместной и самостоятельной работы. Приведем примеры заданий для организации различных видов самостоятельной деятельности учащихся.
Обучающие самостоятельные работы: их смысл заключается в том, что школьники самостоятельно выполняют задания, данные учителем при объяснении материала. Цель таких работ: привлечение ученика к работе на уроке, развитие интереса к материалу, изучаемому на уроке. При выполнении самостоятельной работы ученик сразу видит, что ему непонятно, и может попросить помощи учителя. На этапе введения новой темы после объяснения предлагаются задания типа: сделай по образцу, выполни упражнение. Например:
1. Алгоритм перевода из двоичной системы счисления в десятичную:
1) Пронумеруй все цифры двоичного числа справа налево.
2) Запиши сумму разрядных слагаемых, где каждое слагаемое – произведение цифры на 2 в степени, соответствующей номеру цифры.
3) Выполни сложение, запиши результат.
5 4 3 2 1 0
101101= 1∙25+0∙24+1∙23+1∙22+0∙21+ 1∙20 =32+8+4+1=45
Самостоятельно выполни перевод следующих чисел из двоичной системы счисления в десятичную по алгоритму: 11111, 100010, 1010101, 11100110, 10111101, 11011011.
Задание проверяется сразу по ходу выполнения, корректируется выполнение, оценки не выставляются.
2. Выполни перевод чисел и расшифруй запись, заменив каждую цифру десятичного числа буквой.
Задание выполняется учащимися самостоятельно, оценки можно поставить выборочно.
3. Продолжи ряд
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
… |
||
0 |
1 |
10 |
11 |
100 |
… |
||
D |
C |
L |
X |
V |
… |
||
I |
III |
V |
VII |
XI |
… |
||
5 |
6 |
7 |
10 |
11 |
… |
||
13 |
14 |
15 |
А |
В |
… |
Задание предлагаем для отработки представления о различных системах счисления.
Тренировочные самостоятельные работы состоят из однотипных заданий, которые содержат существенные признаки и свойства определения, правила. Работа вырабатывает основные умения и навыки, создавая основу для дальнейшего изучения материала. При выполнении тренировочных работ необходима помощь учителя. Можно пользоваться учебником и записями в тетрадях. Все это создает благоприятный климат для слабых учащихся.
Следующие задания предлагаются для отработки перевода чисел из одной системы счисления в другую, сложения и вычитания двоичных чисел с помощью калькулятора. Можно использовать взаимопроверку или сверить результаты с ответами на доске (слайде).
1. а) Переведите числа из двоичной системы счисления в десятичную: 1001101; 11100110; 1010111; 100111; 11011.
б) Переведите числа из десятичной системы счисления в двоичную: 35; 64; 29; 93; 87.
2. а) С помощью калькулятора для каждого из чисел: 1736310, 742610 выполните перевод в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.
б) С помощью калькулятора для каждого из чисел: 1000112, 101010112, 111001012 выполните перевод в десятичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.
в) С помощью калькулятора для чисел: 573418, 514538, 7778, 12B16, A1B316, E2А416, E6E416 выполните перевод в двоичную систему счисления.
Закрепляющие самостоятельные работы способствуют развитию логического мышления и требуют применения разных правил. Они показывают, насколько усвоен учебный материал.
1. Для проверки домашнего задания: Выдается карточка с текстом учебника с пропущенными словами. Необходимо вставить слова. Слабым учащимся можно воспользоваться учебником. У учителя есть вариант с полным текстом для быстрой проверки.
Идея представления чисел в двоичной системе счисления принадлежит ________________, сформулировавшему в 1946 году принципы устройства и работы ЭВМ. Система счисления, к которой мы все привыкли, называется ______________. Объясняется это название тем, что в ней используется ____ цифр: ___________________. Число цифр определяет_____________ системы счисления.
Рассмотри запись: 33310 =3∙102 +3∙101 + 3∙100 = 300 + 30 + 3. В данном равенстве выражение, стоящее справа от знака «равно», называется_________________ формой записи многозначного числа.
Рассмотри запись двоичного числа: 1101012. Двойка внизу справа указывает на _______________ системы счисления.
2. Для проверки усвоения
1. Для десятичных чисел 341; 125; 1024; 4095 выполни перевод в двоичную систему счисления.
2. Двоичные числа 10110012, 111102, 110110112 переведи в десятичную систему.
3. Выполни действия: 10010+11011; 110011+111101; 1101001-101101; 1011001-11011
Самостоятельные работы развивающего характера и творческие самостоятельные работы. Это могут быть задания по составлению сообщений на заданные темы, подготовка к олимпиадам, задания исследовательского характера. Большой интерес вызывают у учащихся творческие самостоятельные работы, которые предполагают достаточно высокий уровень самостоятельности. Здесь учащиеся учатся применять знания в неожиданных, нестандартных ситуациях.
Примеры заданий для домашнего задания:
1. Подготовить сообщение: История развития систем счисления.
2. Запишите с помощью римских цифр год, месяц и число своего рождения.
3. Придумайте свою непозиционную систему счисления и запишите в ней числа 45, 769, 1001.
4. Напишите небольшое сочинение, в котором 5 числительных будут записаны в недесятичной системе счисления.
В качестве индивидуальных заданий для сильных учеников можно предложить следующие:
1. Перед Вами лист бумаги и цветные карандаши – 6 цветов с номерами в двоичной системе счисления. Задание: раскрасить элементы рисунка цветами, номера которых соответствуют следующим двоичным числам:
110 – КРАСНЫЙ
100 – ЗЕЛЕНЫЙ
1000 – КОРИЧНЕВЫЙ
101 – ГОЛУБОЙ
111 – ЖЕЛТЫЙ
1001 – ЧЕРНЫЙ.
2. Восстановите рисунок по координатам, заданным двоичными числами. Расставьте точки и соедините их в правильном порядке.
1(1011,111) 5(1110,110) 9(1100,11) 13(100,1) 17(11,110) 21(101,111) 25(1000,101) 29(1100,101) |
2(1100,111) 6(1111,110) 10(1010,1) 14(10,10) 18(1,111) 22(110,101) 26(111,101) 30(1100,110) |
3(1101,110) 7(10000,101) 11(111,1) 15(11,10) 19(11,1000) 23(111,110) 27(1000,100) 31(1011,111) |
4(1101,101) 8(1111,101) 12(101,10) 16(100,11) 20(100,1000) 24(1001,110) 28(1010,100) |
Самостоятельные контрольные работы. Из названия понятно, что их главной функцией является контроль знаний.
Приведем пример контрольного теста по теме «Системы счисления»
Тест «Системы счисления» 1 вариант
1. Позиционной называется такая система счисления, в которой
а) используются цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
б) значение цифры зависит от ее положения в числе.
в) цифры обозначаются символами I, V, X, L, C, M.
г) значение цифры не зависит от ее положения в числе.
д) целая часть числа отделяется от дробной части запятой.
2. Как записывается десятичное число 5 в двоичной системе счисления?
а) 111 б) 011 в)101 г) 5 д) 1001
3. Дан список систем счисления: 2-ая, 8-ая, 10-ая, 16-ая. Запись числа набором символов 100
а) отсутствует в 16-ой системе счисления
б) есть во всех перечисленных системах
в) отсутствует в 2-ой системе счисления
г) отсутствует в 10-ой системе счисления
д) отсутствует в 8-ой системе счисления.
4. Основание системы счисления – это
а) число 2 б) число10 в) степень числа 10
г) степень числа 2 д) количество цифр, используемых в системе.
5. Сколько десятичных цифр можно отобразить в восьми битах?
а) 256 б) 512 в)1024 г) 2048 д) 8
6. Для перевода числа в десятичную систему счисления записано равенство
3672=3∙83+6∙82+7∙81+2∙80.
Перевод из какой системы счисления описывает эта запись?
а) из 2-ой б) из 8-ой в) из 10-ой г) из 16-ой д) нет такой системы счисления.
Библиографический список
- Bazhenov R.I., Luchaninov D.V. Use of blended learning elements for formation of a humanitarian student’s creative initiative at learning modern information technologies // Life Science Journal. 2014. Т. 11. № 11s. С. 371-374.
- Баженов Р. И. Использование системы moodle для организации самостоятельной работы студентов // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2014. № 3 (93). С. 174-175.
- Баженов Р.И., Баженова Н.Г. О методике разработки конспекта урока // Современная педагогика. 2014. № 9 [Электронный ресурс]. URL:http://pedagogika.snauka.ru/2014/09/2713.
- Лавский С.А., Баженов Р.И. Дидактическая игра по теме «Хранение и обработка информации в базах данных» // Современная педагогика. 2014. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://pedagogika.snauka.ru/2014/11/2980 (дата обращения: 21.11.2014).
- Разина М.В., Баженов Р.И. Разработка методики преподавания темы «Передача информации» в курсе «Информатика и ИКТ» 8 класса // Психология, социология и педагогика. 2014. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://psychology.snauka.ru/2014/11/3927 (дата обращения: 20.11.2014).
- Штепа Ю.П. Методика обучения старшеклассников решению задач по информационному моделированию в контексте новых образовательных результатов: монография. – Биробиджан: Изд-во ДВГСГА, 2010. 101 с.