Методика и технология изучения темы: Основы алгебры логики

Содержание

Слайд 2

Успех любого человека зависит от его способности четко мыслить, логически рассуждать

Успех любого человека зависит от его способности четко мыслить, логически рассуждать

и ясно излагать свои мысли. Информатики имеет огромные возможности для формирования высокого уровня логического мышления учащихся.

«Мозг, хорошо устроенный, стоит больше, чем мозг хорошо наполненный» китайская мудрость

Слайд 3

Требования к процессу формирования и развития логического мышления: учет возрастных особенностей

Требования к процессу формирования и развития логического мышления:

учет возрастных особенностей школьников;
последовательность

формирования логических приемов мышления; системность;
непрерывность и преемственность в методике формирования и развития логических приемов мышления
на различных этапах обучения.
Слайд 4

Задачи, которые решает учитель информатики в процессе формирования логического мышления Научить

Задачи, которые решает учитель информатики в процессе формирования логического мышления

Научить школьников

решать нетиповые, поисково-творческие задачи, не связанные с учебным материалом.
Создать ситуацию успеха, помочь обрести ребенку уверенность в его силах.
Развивать поисковую активность и сообразительность ребенка.
Слайд 5

так как, изучив основы логики, ученики более осмысленно изучают законы и

так как, изучив основы логики, ученики более осмысленно изучают законы и

определения в физике, химии, математики. Логического мышления требуют и сочинения по литературе, в которых необходимо последовательно раскрывать тему, правильно делать выводы и умозаключения.

Уроки логики в рамках информатики
дают хорошие результаты,

Слайд 6

- развитие мыслительных способностей и логического мышления; - выработка навыков построения

- развитие мыслительных способностей и логического мышления; - выработка навыков построения

модели решения задачи; - формирование умения строить сложные логические выражения и условные операторы языка программирования; - создание представления принципа функционирования компьютера.

ПРЕИМУЩЕСТВА
ИЗУЧЕНИЯ
ЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ИНФОРМАТИКИ

Слайд 7

1) Эвристическая беседа – расширяет возможности развивающего обучения для самореализации личностного

1) Эвристическая беседа – расширяет возможности развивающего обучения для самореализации личностного

потенциала каждого ученика. 2) Опорный конспект урока. 3) Дифференциальный и индивидуальный подход.

Методические особенности организации урока

Слайд 8

5-7 классы: отработка навыков по решению логических задач. 8 класс: изучение

5-7 классы: отработка навыков по решению логических задач.
8 класс: изучение основ

логики разбито на 2 части: «Элементы формальной логики» и «Элементы математической логики» - закрепляются знания о понятиях, суждениях, логических законах; формируются умения использования математической логики к решению содержательных задач.
9 класс: «Логические основы устройства ЭВМ» формируют знания об архитектуре и принципах функционирования ЭВМ.
10-11 классы: изучение логики продолжить с учетом профессионального определения.
Слайд 9

Важность и актуальность алгебры логики можно рассматривать в трех аспектах: Одно

Важность и актуальность алгебры логики можно рассматривать в трех аспектах:
Одно из

приложений логики состоит в использовании ее методов для проведения и проверки рассуждений.
При решении логических задач ученикам предоставляется возможность подумать над условием, рассуждать, сконструировать логически обоснованное решение задачи, что является лучшим способом раскрытия творческих способностей учеников.
Таким образом, изучение данного раздела позволяет учащимся более качественно овладеть знаниями по другим учебным предметам, а это доказывает интегрирующую роль информатики в целом и данного курса в частности.
Овладевший приемами логического мышления всегда понятен в разговоре, исключает всякую бессистемность в обработке информации. Он умеет находить рациональное зерно в чужой сбивчивой речи, оценивать доказательную силу высказываний в дискуссии, находить кратчайшие и правильные пути исправления ошибок.
Важную роль играет изучение элементов алгебры логики в курсе информатики, так как её аппарат используется во многих содержательных линиях.
Знание алгебры логики необходимо учащимся при сдаче ЕГЭ.

МЕТАПРЕДМЕТНЫЙ

социальный

предметный

Слайд 10

Предметный аспект. Роль алгебры логики в изучении предмета информатики: Основой внутреннего

Предметный аспект. Роль алгебры логики в изучении предмета информатики:

Основой внутреннего языка

компьютера является язык логики, булева алгебра. Это связано с двумя обстоятельствами: во-первых внутренний язык компьютера и язык логики используют двоичный алфавит (0 и 1), во-вторых все команды языка процессора реализуются через 3 логические операции: И, ИЛИ, НЕ.

В реляционных базах данных логическими величинами являются поля логического типа, которые могут принимать значения «истина» или «ложь». Логические выражения используются в запросах в качестве условий поиска. Основная проблема – научить учеников формальному представлению условий поиска в виде логических выражений. Сложные логические выражения содержат в себе логические операции математической логики: И, ИЛИ, НЕ

Реализуемые в ЭТ вычислительные алгоритмы могут иметь ветвящуюся структуру, которые реализуются через условную функцию. Условие задается логическим выражением. Простое логическое выражение представляет собой отношение, сложное – содержит логические операции И, ИЛИ, НЕ. Логические формулы могут размещаться в ячейках ЭТ сами по себе, без использования условной функции. В таком случае в данной ячейке будет отражаться значение ИСТИНА или ЛОЖЬ.

В большинстве современных процедурных языков программирования высокого уровня имеется логический тип данных, реализованы основные логические операции. Использование этих средств позволяет решать сложные логические задачи, моделировать логику человеческого мышления. В программах вычислительного характера логические выражения, как правило, используются в условной части операторов ветвления и циклов.

При работе с поисковыми серверами Интернета используются логические выражения и операции И, ИЛИ, НЕ.

Слайд 11

Для достижения наибольшего педагогического эффекта используются ТЕХНОЛОГИИ: РАЗВИВАЮЩЕЕ ОБУЧЕНИЕ. Это активно-деятельностный

Для достижения наибольшего педагогического эффекта используются ТЕХНОЛОГИИ:

РАЗВИВАЮЩЕЕ ОБУЧЕНИЕ. Это активно-деятельностный способ

обучения. Развитие логического мышления возможно лишь при направленной напряженной мыслительной деятельности. Упражнения и задания по логике вынуждают учащихся не просто «подумать», а целенаправленно осуществить именно ту мыслительную операцию, о которой идет речь. Основными формами мышления являются понятия, суждения и умозаключения. Формирование этих форм мышления на уроках и умение ими оперировать – это хороший способ развития мышления;
ПРОБЛЕМНОЕ ОБУЧЕНИЕ. Создаются проблемные ситуации выход из которых осуществляется через познавательную деятельность учащихся поискового или частично-поискового характера. Разрешение проблемной ситуации осуществляется либо вместе с учителем, либо за счет активной самостоятельной деятельности. Ученики при решении задач выделяют необходимые данные, прогнозируют результат и в зависимости от желаемого результата выбирают способ решения, т.е. формируют внутренний план действий, что содействует интеллектуальному развитию личности;
Слайд 12

ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Учащиеся осваивают представления о современных информационных технологиях, осваивают навыки

ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Учащиеся осваивают представления о современных информационных технологиях, осваивают навыки

работы с компьютером, применяют ПК для решения задач, повышают информационную культуру;
ЛИЧНОСТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Целостная включенность в образовательный процесс возможна только при эмоциональной реакции учащихся. Ученик – это личность. Формирование индивидуального образовательного маршрута реализуется через дифференцированное и эвристическое обучение, в основе которых лежит идея самореализации личностного потенциала каждого обучающегося.
ИГРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Реализуются через игровые ситуации, которые выступают как средство побуждения, стимулирования учащихся к учебной деятельности. Особенно они эффективны при решении текстовых логических задач
Слайд 13

Методы и формы словесные методы обучения (рассказ, объяснение, лекция, беседа, работа

Методы и формы

словесные методы обучения (рассказ, объяснение, лекция, беседа, работа с

учебником);
наглядные методы ( иллюстрация, видеоуроки, презентации);
практические методы (устные и письменные упражнения, практические работы за ПК);
активные методы (метод проблемных ситуаций, дискуссии, метод проектов, эвристическая беседа).
Формы работы:
фронтальная, групповая, коллективная,
парная, индивидуальная.
Слайд 14

Приёмы Приемы общей (внешней) организации учебной деятельности – приемы слушания, наблюдения,

Приёмы

Приемы общей (внешней) организации учебной деятельности – приемы слушания, наблюдения, планирования

работы с учебником, компьютером и другими средствами информации, пересказа информации, самоконтроля, организации учебного общения, организации домашней работы и т.п.;
приемы познавательной (внутренней) деятельности – приемы развития внимания, приемы запоминания, оперирования образами, представлениями, понятиями, суждениями, умозаключениями, мыслительными операциями и действиями, приемами словесного описания, объяснения, формулировки вопросов или проблем, приемы рефлексии и др.;
Отличительная черта курса информатики – активное и систематическое использование в учебном процессе средств ИКТ (в том числе и домашнего ПК), эффективность применения которых в значительной степени зависит от правильного выбора приемов их использования (применение заготовок, облегчающих рутинную работу, электронных пособий и учебников, электронной почты и т.д.)
Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Цели и задачи образовательные развивающие воспитательные

Цели и задачи

образовательные

развивающие

воспитательные

Слайд 18

В результате обучения учащиеся должны: знать: что такое логическая величина, логические

В результате обучения учащиеся должны:

знать: что такое логическая величина, логические операции,

как они выполняются, логическая функция, таблица истинности, структурная схема;
уметь: записывать логическую функцию различными способами, составлять таблицы истинности, составлять структурные схемы по заданным формулам и таблицам истинности, решать логические содержательные задачи различными способами;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни: для развития логического мышления, интеллекта, успешной сдачи экзамена по информатике, сотрудничества и коллективного взаимодействия.
Слайд 19

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗАДАЧ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ

ПРИМЕРЫ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗАДАЧ
НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ

Слайд 20

№ 1.Формулировка задания Переведите двоичное число 10011 в десятичную систему счисления.

№ 1.Формулировка задания
Переведите двоичное число
10011
в десятичную

систему счисления.
Слайд 21

Что должен знать ученик, выполняя данное задание: Чтобы перевести число из

Что должен знать ученик, выполняя данное задание:

Чтобы перевести число из двоичной

системы счисления в десятичную, нужно использовать развернутую форму записи числа (РФЗЧ):

100112

4 3 2 1 0

разряды

= 1·24 + 0·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20
= 16 + 2 + 1 = 19

Слайд 22

№ 2. Формулировка задания Переведите число 19 из десятичной системы счисления

№ 2. Формулировка задания

Переведите число 19
из десятичной системы счисления
в

двоичную систему счисления.
Сколько единиц содержит полученное число?
В ответе укажите одно число — количество единиц.
Слайд 23

Что должен знать ученик, выполняя данное задание: 19 19 = 100112 Ответ: 3

Что должен знать ученик, выполняя данное задание:

19

19 = 100112

Ответ: 3

Слайд 24

Как можно проверить ответ? Ответ: 3 Разложение по степеням двойки: 19

Как можно проверить ответ?

Ответ: 3

Разложение по степеням двойки:
19 = 16+2+1

= 24 + 21 +20

19 = 100112

4 3 2 1 0

разряды

Слайд 25

№ 3. Формулировка задания Для какого из приведённых имён истинно высказывание:

№ 3. Формулировка задания

Для какого из приведённых имён истинно высказывание:
НЕ(Первая

буква гласная) И НЕ(Последняя буква согласная)?
1) Емеля
2) Иван
3) Михаил
4) Никита
Слайд 26

Для какого из приведённых имён истинно высказывание: НЕ(Первая буква гласная) И

Для какого из приведённых имён истинно высказывание:
НЕ(Первая буква гласная) И

НЕ(Последняя буква согласная)?
1) Емеля
2) Иван
3) Михаил
4) Никита


На что должен обратить внимание ученик, выполняя данное задание:

Слайд 27

(Первая буква не гласная) И (Последняя буква не согласная)→ (Первая буква

(Первая буква не гласная) И (Последняя буква не согласная)→
(Первая буква согласная)

И (Последняя буква гласная);
1) Емеля
2) Иван
3) Михаил
4) Никита

Преобразуем
высказывание

Слайд 28

№ 4. Сколько записей удовлетворяют условию: (Английский язык > 80) или (Обществознание >= 90)?

№ 4. Сколько записей удовлетворяют
условию:
(Английский язык > 80) или


(Обществознание >= 90)?
Слайд 29

Решение: Логическое выражение (Английский язык > 80) или (Обществознание >= 90)

Решение:
Логическое выражение (Английский язык > 80) или (Обществознание >= 90)

примет значение ИСТИНА, если истинным будет хотя бы одно из двух высказываний.
2. Обозначим высказывание
(Английский язык > 80) - «А»,
высказывание (Обществознание >= 90) - «В»
и составим таблицу истинности
Слайд 30

Логическому выражению удовлетворяют три записи – 1, 2 и 5. Ответ: 3


Логическому выражению удовлетворяют три записи – 1, 2 и 5.

Ответ: 3
Слайд 31

№ 5 В таблице приведены запросы к поисковому серверу. Расположите коды

№ 5

В таблице приведены запросы к поисковому серверу. Расположите коды запросов

в порядке убывания количества страниц, который найдёт поисковый сервер по каждому запросу.
А - (Муха & Денежка) | Самовар
Б - Муха & Денежка & Базар & Самовар
В - Муха | Денежка | Самовар
Г - Муха & Денежка & Самовар
Слайд 32

Решение: Максимальное число страниц будет найдено по запросу В, так как

Решение:
Максимальное число страниц будет найдено по запросу В, так как

там больше слов, связанных логической операцией ИЛИ ( сервер выдаст
страницы на которых есть хотя бы одно из трёх слов)
В - Муха | Денежка | Самовар
Минимальное количество страниц – по запросу Б, т.к. там больше слов, связанных логической операцией И (сервер найдет страницы на которых
есть одновременно четыре слова)
Б - Муха & Денежка & Базар & Самовар
Слайд 33

Рассуждаем! Сравнивая запросы А и Г получаем, что количество страниц по

Рассуждаем!

Сравнивая запросы А и Г получаем, что количество страниц по запросу

А будет больше, чем по запросу Г.
А - (Муха & Денежка) | Самовар
Г - Муха & Денежка & Самовар
Ответ: ВАГБ
Слайд 34

2 Задачи из ОГЭ. Для какого из указанных значений числа X

2

Задачи из ОГЭ.
Для какого из указанных значений числа X
истинно высказывание

>4) & (X <6)?

1) 3
2) 4
3) 5
4) 6

Слайд 35

12 Ниже в табличной форме представлен фрагмент базы данных о результатах

12

Ниже в табличной форме представлен фрагмент
базы данных о результатах тестирования

учащихся
(используется стобальная шкала):

Сколько записей в данном фрагменте удовлетворяют условию «Математика > 60 И Информатика > 55»?
В ответе укажите одно число — искомое количество записей.

3

Слайд 36

20 В таблице приведены запросы к поисковому серверу. Расположите обозначения запросов

20

В таблице приведены запросы к поисковому
серверу. Расположите обозначения запросов
в

порядке возрастания количества страниц,
которые найдет поисковый сервер по
каждому запросу.
Для обозначения логической операции ИЛИ
в запросе используется символ |,
а для логической операции И – символ &.

2431

Слайд 37

Е.В.Андреева, Л.Л.Босова., И.Н.Фалина, Математические основы информатики: Учебное пособие, М., БИНОМ, Лаборатория


Е.В.Андреева, Л.Л.Босова., И.Н.Фалина, Математические основы информатики: Учебное пособие, М., БИНОМ, Лаборатория

знаний, 2007
Е.В.Андреева, Л.Л.Босова., И.Н.Фалина, Математические основы информатики: Методическое пособие, М., БИНОМ, Лаборатория знаний, 2007
Программы для общеобразовательных учреждений 2-11 классы (составитель М.Н.Бородин): М., БИНОМ, Лаборатория знаний, 2008.
Сергеев А. В. Урок-КВН как форма контроля знаний учащихся// Информатика и образование.- 2003.- № 3.- с. 27-38.
Работу учителя информатики МБОУ «Гимназия № 38» Максимовой Г.М.
Ссылки: https://mmedia.ozone.ru/multimedia/1024480954.jpg
http://kolpschool7.tom.ru/komarovaEG/?page_id=2321
https://inf-oge.sdamgia.ru/test?theme=13
http://kpolyakov.spb.ru/school/oge/gen.php?action=viewAllEgeNo&egeId=113&cat105=on
www.lbz.ruwww.lbz.ru, www.pedsovet.www.lbz.ru, www.pedsovet.swww.lbz.ru, www.pedsovet.suwww.lbz.ru, www.pedsovet.su, wwwwww.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.www.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.festivalwww.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.festival.1www.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.festival.1septemberwww.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.festival.1september.www.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.festival.1september.ruwww.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.festival.1september.ru, www.kpolyakov.narod.ruwww.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.festival.1september.ru, www.kpolyakov.narod.ru, www.ege.edu.ruwww.lbz.ru, www.pedsovet.su, www.festival.1september.ru, www.kpolyakov.narod.ru, www.ege.edu.ru, www.videouroki.net, www.lbz.ru

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ