Профильный курс «Информатика и икт» 10 11 класс Угринович Н. Д. 280 часов, 4 часа в неделю Профиль

Вид материала

Урок

Содержание II. Фронтальный опрос (лист контроля №1). Логическое сложение (дизъюнкция) Опорный конспект «Свойства логических операций»

Подобный материал:

• «Информатика и икт», 169.53kb.
• Тематическое планирование курса «Информатика и икт» в 10 классе на 2011-2012 уч год., 579.08kb.
• Базовый курс «Информатика» 10 11 класс. Семакин И. Г. 68 часов, 1 час в неделю (Семакин, 144.88kb.
• Базовый курс «Информатика» 10 11 класс. Семакин И. Г. 68 часов, 1 час в неделю (Семакин, 322.61kb.
• Планирование курса «Информатика и икт» в старшей школе на профильном уровне ориентировано, 83.8kb.
• Базовый курс «Информатика» 10 11 класс Семакин И. Г. 68 часов, 1 час в неделю (2 часа,, 181.07kb.
• Базовый курс «Информатика и икт» 7 9 класс И. Семакин. 136 часов, 1 час в неделю, 87.32kb.
• «Информатика и икт», 219.71kb.
• Экзаменационные билеты по информатике для учащихся 9 классов учебник Н. Д. Угринович, 119.98kb.
• Профильная учебная программа Информатика и икт в 10-11 классах Пояснительная записка, 189.03kb.

Тема урока:
«Алгебра высказываний. Представление сложных суждений в виде формул» (раздел «Основы логика и логические основы ЭВМ»).

Профильный курс «Информатика и ИКТ» 10 – 11 класс
Угринович Н.Д. 280 часов, 4 часа в неделю

Профиль

Информационно-технологический.

Рекомендации по изучению раздела

Тема «Основы логики и логические основы ЭВМ» несет большую методическую и познавательную нагрузку. Обучение школьников основам информатики невозможно без развития у них логического мышления, умения оперировать понятиями и символами математической логики. Изучение этой темы возможно на разных уровнях. В профильном курсе необходимо рассмотреть следующие вопросы:

• Логика как наука. Формы человеческого мышления.
  
• Основные операции алгебры высказываний.
  
• Логические переменные и логические функции. Сложные высказывания.
  
• Построение таблиц истинности сложных высказываний.
  
• Законы формальной логики и алгебры высказываний.
  
• Решение логических содержательных задач.
  
• Основные логические элементы.
  

Основные цели раздела

Познакомить учащихся с разделом информатики «Основы логики и логические основы ЭВМ». Научить их записывать сложные логические высказывания на языке алгебры-логики; упрощать сложные логические высказывания, используя законы логики; строить таблицы истинности сложных логических высказываний; решать логические содержательные задачи различными методами (таблицы, формулы, графы, схемы); по логическим формулам строить логические схемы, а по логическим схемам – логические формулы.

Рекомендации к уроку

Дидактические основания урока:

• метод обучения: объяснительно-иллюстративный;
  
• тип урока: комбинированный;
  
• формы учебной работы учащихся: фронтальная работа, работа
  в группах, индивидуальная работа..
  

Для проведения объяснительно-иллюстративной лекции использовать самостоятельно разработанные электронные уроки, состоящие из трех уровней: обучающего, развивающего и контролирующего. Обучающий модуль состоит из теоретического материала по разделам: формы мышления, алгебра высказываний, таблицы истинности логических выражений, логические схемы. Контролирующий модуль – это контроль по каждой из вышеназванных тем и итоговый зачет. Обучающий и развивающий модули реализованы в Microsoft PowerPoint, а контролирующий в QuickBasic.

Компьютерная лекция предполагает различные формы работы учителя и ученика:

• слайд-лекция (для работы учителя с классом)
  
• слайд-лекции + текст лекции (для индивидуальной работы ученика на компьютере по теме урока)
  
• слайд-лекция + конспект (для расширенной индивидуальной работы ученика на компьютере по теме урока)
  

В ходе урока по ходу объяснения материала учащиеся делают записи в конспектах, приводят собственные примеры.

Теоретическая часть урока построена на основе слайд-лекции из пакета обучающих программ по данной теме.

Практическая часть урока построена на основе работы с тестом к уроку (индивидуальная работа) и выполнения практических заданий по листам контроля (работа в группе).

Цель урока

Изучить логические функции, их таблицы истинности, записывать формулы сложных логических высказываний.

Оборудование

доска, мультимедийная установка, компьютеры для учащихся.

Учебно-методический комплект

• Н. Угринович. Информатика и информационные технологии. БИНОМ, Лаборатория Базовых Знаний, 2003, §3.2, 3.3.
  
• Н. Угринович. Практикум по информатике и информационным технологиям. БИНОМ, Лаборатория Базовых Знаний, 2003, Глава 3.
  

Программное обеспечение

• Электронные уроки по теме «Основы логики и логические основы ЭВМ», Урок №2 «Алгебра высказываний».
  
• Листы контроля №№1,2.
  

План урока (2 часа)

• Орг. момент.
  
• Фронтальный опрос по теме «Формы мышления», изученной на предыдущем уроке.
  
• Теоретическая часть: мультимедийная лекция (урок №2 из пакета «Основы логики и логические основы ЭВМ».
  
• Рефлексивный тест: индивидуальная работа учащихся с компьютерным тестом, включенным в пакет.
  
• Практикум по решению задач: парная работа учащихся под руководством учителя.
  
• Домашнее задание
  

.

Ход урока

I. Орг. момент

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Фронтальный опрос (лист контроля №1).

II. Теоретическая часть

Интерактивная лекция (проектор + экран) в диалоге с учащимися с использованием программного обеспечения: электронные уроки по теме «Основы логики и логические основы ЭВМ, урок №2»

Общая информация

Алгебра логики (алгебра высказываний) – раздел математической логики, изучающий строение сложных логических высказываний и способов установления их истинности с помощью алгебраических методов.

В алгебре логики над высказываниями можно производит различные операции (подобно тому, как в алгебре чисел определены операции сложения, умножения, деления и т.д. над действительными числами).

Логическая операция - способ построения сложного высказывания из данных высказываний, при котором значений истинности сложного высказывания полностью определяется значениями истинности исходных высказываний.

I. Основные операции алгебры высказываний.

1. Логическое отрицание (инверсия).
   

Слайд №3 Слайд №4



Конспект!

Логическое отрицание образуется из высказывания с помощью добавления частицы не к сказуемому или использования оборота речи неверно, что…

Определение операции, таблица истинности, свой пример.

2. Логическое умножение (конъюнкция).

Слайд №5 Слайд №6

Конспект!

Логическое умножение образуется соединением двух высказываний в одно с помощью союза и.

Определение операции, таблица истинности, свой пример.


Обратим внимание на то, что операция логического умножения полностью соответствует умножению в числовой алгебре.

3. Логическое сложение (дизъюнкция)
   

С


лайд№7 С


лайд№8






Конспект!

Логическое сложение образуется соединением двух высказываний в одно с помощью союзом или.

Определение операции, таблица истинности, свой пример.

Обратим внимание, что логическое сложение не соответствует обычному сложению:

(1 + 1 = 1).

4. Логическое следование (импликация).

Слайд №9 Слайд №10

Конспект!

Логическое следование (импликация) образуется соединением двух высказываний в одно с помощью оборота речи если…то...

Определение операции, таблица истинности, свой пример.

Данная операция не так очевидна, как предыдущие. Объясним это на следующем примере.

Пусть даны два высказывания:

А = На улице идет дождь.

В = Асфальт мокрый.

Х = Если на улице дождь, то асфальт мокрый.

Итак: если идет дождь (А=1) и асфальт мокрый (В=1), то это соответствует действительности, т.е. истинно (Х=1). Но если нам скажут, что на улице идет дождь (А=1), а асфальт остается сухим (В=0), то мы посчитаем это ложью (Х=0). А вот когда дождя на улице нет (А=0), то асфальт может быть и сухим и мокрым (например, проехала поливальная машина).

Этот пример объясняется с использованием Слайда №11.

Вывод: из лжи – все, что угодно.

5. Логическое равенство (эквивалентность).

Слайд №12 Слайд №13

Конспект!

Логическое равенство (эквивалентность) образуется соединением двух высказываний в одно с помощью оборота речи тогда и только тогда, когда …

Определение операции, таблица истинности, свой пример.

После объяснения материала каждому ученику выдается опорный конспект:

Опорный конспект «Свойства логических операций»

Инверсия истинна	тогда и только тогда, когда	высказывание ложно
Дизъюнкция ложна Конъюнкция истинна		ложны оба высказывания истинны
Дизъюнкция истинна Конъюнкция ложна		истинно хотя бы одно высказывание Ложно
Импликация ложна	из истинной предпосылки следует ложный вывод
Эквивалентность истинна	оба высказывания ложны или оба высказывания истинны

II. Представление сложных высказываний в виде формул.

Мы уже отмечали, что основной характеристикой суждения является его значения (истина или ложь). И хотя не всегда это значение известно, всегда допустимо договориться о том, считать суждение истинным или ложным. Примером такого суждения является: А = На Марсе есть жизнь.

Любое сложное высказывание также является истинным или ложным, но это значение вычисляется. Вычисление производится по формуле сложного высказывания в соответствии с таблицами истинности, входящих в него логических операций. Следовательно, для определения таблицы истинности сложного высказывания нужно научиться записывать его в виде формулы.

На слайдах №№ 15, 16, 17 даны три примера, в каждом из которых выделены простые высказывания, отношения между ними и записана формула сложного высказывания.

Конспект!

Разобраны примеры из выше названных слайдов.

С

лайд №15 Слайд №16

Слайд №17

III. Подведение итогов и ответы на контрольные вопросы

(учащиеся отвечают устно на вопросы учителя)

На этих двух уроках мы познакомились с логическими операциями и научились записывать сложные логические высказывания виде формул.

1. С какими логическими операциями мы познакомились?
   
2. Привести пример образования логического отрицания.
   
3. Смысл инверсии (это логическая операция, которая каждому простому высказыванию ставит в соответствие составное, заключающееся в том, что исходное высказывание отрицается).
   
4. Какая логическая операция ставит в соответствие двум простым высказыванием составное, являющееся ложным тогда и только тогда, когда оба простых высказывания ложны?
   
5. Какой логической операции соответствует следующая таблица истинности?
   

А	В	А ? В
0	0	1
0	1	1
1	0	0
1	1	1

6. Составьте формулу соответствующую сложному высказыванию:
   

На следующей неделе я начну изучать Photoshop или CorelDraw, а ты будешь отвечать на присланные письма или сканировать фотографии (ответ (А + В) * (C + D)).

7 Сложное высказывание составлено из трех простых высказываний:

А = «Завтра будут лекции по химии»

В = «Я начну изучать Photoshop»

С= «Я начну изучать CorelDraw»

И описано следующей формулой: А => (В + С).

(Ответ: «Если завтра не будет лекции по химии, то я начну изучать Photoshop или CorelDraw»).

IV. Рефлексивный тест к уроку №2 «Алгебра высказываний)

Учащиеся работают индивидуально с компьютерным тестом, включенном в сайт, в котором им предлагается несколько вопросов и сразу же видят результат своей работы.                 

V. Практикум по решению задач (лист контроля №2)

I. Домашнее задание:

1. Знание логических операций, таблиц истинности (использовать конспект, составленный на уроке).
   
2. §3.2, стр.125-129.
   
3. Творческое задание: придумать сложные логические высказывания и записать их формулы (удачные примеры будут включены в практикумы по решению задач).
   

Заключение.

Используемая на уроке нетрадиционная форма подачи и контроля материала оживляет процесс обучения и создает благоприятную обстановку в учебной группе.

Электронные уроки можно адаптировать к следующим формам обучения:

• Синхронная групповая работа (описана в данной работе).
  
• Самостоятельная обучение (индивидуальная работы за компьютером, учитель в данном случае – консультант).
  

Компьютерная оперативная проверка знаний позволяет учителю иметь достаточно полную картину успехов каждого ученика. Он может оказать индивидуальную помощь по обнаруженным пробелам в знаниях, корректировать собственную деятельность как учителя при обнаружении неудовлетворительных результатов по теме у значительной части учащихся.

Список используемой литературы:

1. А. Гетманова Учебник логики. Айрис-пресс, 2002.
   
2. М.Г. Коляда. Учебное пособие по информатике. ИКФ «Сталкер, 1999.
   
3. В. Лысакова, Е. Ракитина. Логика в информатике. Москва. Лаборатория базовых знаний, 2002.
   
4. ссылка скрыта
   
5. ссылка скрыта
   

Лист контроля №1.

1. Установите, какие из следующих предложений являются логическими высказываниями, а какие нет (объясните почему)
   
   • Солнце вращается вокруг Земли.
     
   • 3 + 2 = 4
     
   • Лондон расположен на Темзе.
     
   • Музыка Брамса слишком сложна.
     
   • Первая космическая скорость равна 7, 8 км/с.
     
   • Золото – металл.
     
   • Число Х делится на три без остатка.
     
   • Внимание, кто дежурный в классе?
     
   • Если один угол в треугольнике прямой, то треугольник будет тупоугольным.
     
   • Как прекрасен этот мир!
     
   • Если сумма квадратов двух сторон треугольника равна квадрату третьей стороны, то треугольник прямоугольный.
     
   • «По несчастью или к счастью истина проста: никогда не возвращайся в прежние места».
     
2. Определите значение истинности высказываний.
   
   • Наличие аттестата о среднем образовании достаточно для поступления в институт.
     
   • Наличие аттестата о среднем образовании необходимо для поступления в институт.
     
   • Подобие треугольников является необходимым условием их равенства.
     
   • Треугольники подобны только в случае их равенства.
     
   • Для того, чтобы треугольник был квадратом, достаточно, чтобы его диагонали были равны и перпендикулярны.
     

Лист контроля №2.

1. Определите формы следующих сложных высказываний, записав их на языке алгебры логики:
   
   • «Если Вы цените свое время и бережете свои нервы, то Вы предпочтете Linux, а нe Windows».
     
   • Билл Гейтс – основатель корпорации Microsoft, талантливый менеджер и самый богатый человек.
     
   • Люди получают высшее образование тогда, когда они заканчивают институт, университет или академию.
     

2. Даны простые высказывания:
   

А = Человек с детства давал нервам властвовать над собой.

В = Человек в юности давал нервам властвовать над собой.

С = Нервы привыкнут раздражаться.

D = Нервы будут послушны

и форма сложного высказывания (A & B) => (C & D).

Запишите фразу на естественном языке.