Министерство образования Калининградской области
ГБОУ СПО «Техникум отраслевых технологий»
Методическая разработка открытого урока
«Работа и особенности логических элементов ЭВМ»
Преподаватель
г. Светлый
2013 год
ПЛАН УРОКА Курс 2
Группа ИС-12
Профессия/специальность: «Информационные системы (по отраслям)»
Раздел программы: «Логические основы ЭВМ, элементы и узлы»
Тема урока: «Работа и особенности логических элементов ЭВМ».
Цели и задачи урока:
Образовательные:
· сформировать у учащихся представление об устройствах элементной базы компьютера;
· научить применять на практике булеву алгебру логики;
· исследовать на практике функционирование и особенности основных логических элементов;
· сформировать навыки построения логических схем.
Развивающие:
· формировать развитие алгоритмического мышления;
· развивать мировоззрение, то есть способствовать формированию взглядов на окружающий мир, на вклад человека в структурирование информации;
· продолжать способствовать развитию ИКТ – компетентности:
- уметь извлекать пользу из образовательного опыта; уметь получать и обрабатывать информацию; уметь сотрудничать в группе; уметь использовать информационные технологии;
· развивать вкус к исследованию и поиску зависимостей;
· продолжить развитие познавательных процессов:
- восприятие, внимание, память.
Воспитательные:
· продолжить формирование познавательного интереса к специальности «Информационные системы» через показ практического применения темы;
· воспитывать личностные качества:
- активность; самостоятельность; аккуратность в работе;
· воспитывать у учащихся стремление к реализации себя в обществе и к жизни в быстро изменяющемся информационном мире.
Тип урока: урок изучения нового материала
Вид урока: комбинированный урок
Межпредметные связи: математика, физика
Методы организации учебной деятельности:
o фронтальная;
o индивидуальная;
Программно-дидактическое обеспечение:
· презентация «Базовые логические элементы» (Microsoft PowerPoint);
· тест для проверки домашнего задания «Основы логики» (Microsoft Excel);
· интерактивные ролики «Дизъюнкция», «Конъюнкция», «Инвертор»;
· экран, мультимедиа проектор, компьютер;
· компьютеры (по количеству человек);
· программное обеспечение: Microsoft PowerPoint, Microsoft Excel;
· лабораторное оборудование: технически реализованные вентили;
· раздаточный материал (по количеству человек):
o папка с основными понятиями урока;
o отчетный лист выполнения лабораторной работы;
o практикум для выполнения лабораторной работы;
o карточки с заданием «Построение логических схем» (резерв).
Требования к знаниям и умениям:
Учащиеся должны знать:
· построение цифровых вычислительных систем;
· принципы работы основных логических блоков систем;
Учащиеся должны уметь:
· с помощью программных средств организовывать управление ресурсами вычислительных систем;
Результат: Знать особенности основных логических элементов ЭВМ и на их основе строить цифровые вычислительные системы. Управлять ресурсами вычислительных систем.
Список источников:
1) , , Попов ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ, 2010. – 273 с.
2) Таненбаум, Э. Архитектура компьютера/ Э. Таненбаум. – СПб.: Питер, 2007. – 648 с.
3) http://somit. ru/ - основы логики в анимациях.
Приложения:
Приложение 1. Тест для проверки домашнего задания «Основы логики» (Microsoft Excel).
Приложение 2. Папка с основными понятиями урока.
Приложение 3. Презентация «Базовые логические элементы» (Microsoft PowerPoint).
Приложение 4. Отчетный лист выполнения лабораторной работы.
Приложение 5. Методическая разработка для выполнения лабораторной работы.
Приложение 6. Карточки с заданием «Построение логических схем».
Ход урока (Общее время - 45 минут)
№ п/п | Наименование структурного элемента урока | Деятельность преподавателя | Деятельность учащихся | Время мин. |
1. | Организационный момент | Отмечает явку обучающихся, обращает внимание на подготовку рабочих мест. | Занимают места, готовятся к уроку. | 1 |
2. | Начальная мотивация | Объявляет тему урока. Сообщает цели и план работы, а также результаты, которые обучающиеся должны достичь. | Записывают тему урока, анализируют полученную информацию. | 3 |
3. | Проверка домашнего задания | Проверяет домашнее задание по теме «Основы логики» | Выполнение теста | 4 |
4. | Сообщение новых знаний (презентация) | Задает вопросы на тему «Как алгебра логики применяется на практике в информационных технологиях?». Сообщает новые знания, показывает презентацию «Базовые логические элементы». Работа с интерактивными роликами «Дизъюнкция», «Конъюнкция», «Инвертор». Рассматривает на примере алгоритм построения логических схем. | Отвечают на вопросы, осмысливают увиденное, конспектируют, задают вопросы по теме. | 8 |
5. | Закрепление новых знаний (лабораторная работа) | Объявляет задание, выдает лабораторный практикум для выполнения лабораторной работы, следит за ходом выполнения. Принимает и оценивает результаты работы | Воспринимают, задают вопросы, Работают с лабораторными образцами. Выполняют лабораторную работу, представляют результаты. | 20 |
6. | Конечная мотивация | Выясняет степень удовлетворенности обучающихся от содержания и методов ведения урока, работы преподавателя. | Высказывают пожелания и предложения для преподавателя. | 2 |
7. | Контроль усвоения новых знаний | В качестве резервного задания - выдает карточки на тему: «Построение логических схем» | Решают карточки, представляют результаты. | резерв |
8. | Постановка домашнего задания | Задает домашнее задание. | Записывают домашнее задание. | 2 |
9. | Подведение итогов урока | Анализирует результативность урока (достигнуты ли поставленные цели). Объявляет оценки. | 5 |
приветствие учащихся, указание отсутствующих
Вступительное слово преподавателя
объявление темы и постановка целей урока
Сегодня мы продолжаем с вами изучение главы «Логические основы ЭВМ, элементы и узлы». Тема урока: «Работа и особенности логических элементов ЭВМ». Мы узнаем, как алгебра логики применяется на практике в информационных технологиях. Изучим работу основных логических элементов ЭВМ и научимся строить из них логические схемы ЭВМ.
Проверка домашнего заданияНо сначала мы проверим домашнее задание. Дома вам необходимо было повторить основные понятия логики: определение, законы.
выполнение теста по теме «Основы логики»
Тест: Приложение 1.
4. Сообщение новых знаний (презентация)
Итак, мы переходим к новой теме «Работа и особенности логических элементов ЭВМ». На столах у вас папка с основными понятиями темы (Приложение 2). В нашем учебнике это глава 3, пункт 3.7.1, страница 140.
объяснение материала сопровождается презентацией (Приложение 3)
Логический элемент – это схема, реализующая логическую операцию. Базовыми (основными) логическими элементами являются:
- логический элемент «И» - логическое умножение; логический элемент «ИЛИ» - логическое сложение; логический элемент «НЕ» - инверсию.
Любая логическая операция может быть представлена в виде комбинации этих трех основных элементов. Следовательно, из них могут быть собраны и любые устройства компьютера, производящие обработку или хранение информации.
Чтобы понять, как они работают, вспомним, что компьютер работает на электричестве, т. е. любая информация представлена в виде импульсов. Импульс либо есть, либо его нет; электрическое напряжение либо есть, либо его нет. Утрируем наш компьютер до электрической лампочки (лампочка либо горит, либо нет) и рассмотрим схемы управления, реализующие логические операции с ее помощью.
На схемах будем принимать: 1 – контакт замкнут; 0 – контакт разомкнут.
Рассматриваем работу трех схем «Дизъюнкция», «Конъюнкция», «Инвертор».
изучение работы логических элементов сопровождается работой с интерактивными роликами «Дизъюнкция», «Конъюнкция», «Инвертор»
Итак, мы рассмотрели базовые логические элементы, которые еще называют вентилями. Именно из них составляют более сложные схемы, которые позволяют выполнять арифметические операции и хранить информацию.
Процесс разработки общей схемы устройства иерархический, т. к. на каждом следующем уровне используются логические схемы, созданные на предыдущем.
Давайте рассмотрим с вами алгоритм построения логических схем на примере:
Пример: Требуется составить логическую схему для логического выражения:
определяем количество базовых логических операций и их порядок – 3: И, И, ИЛИ изображаем для каждой логической операции соответствующий ей вентиль и 4. соединяем вентили в порядке выполнения логических операций (рис.1).
 |
Рис. 1
Закрепление новых знаний (лабораторная работа)Для закрепления изученного материала выполним лабораторную работу по вариантам пользуясь практикумом, находящимся в ваших папках. Там же, посмотрите, у вас находится лист, который надо заполнить самостоятельно при выполнении лабораторной работы (Приложение 4). Подпишите свои фамилии и начинайте лабораторную работу. На практическую работу вам отводится 20 минут.
выполнение лабораторной работы по вариантам (Приложение 5)
Конечная мотивацияпреподаватель выясняет степень удовлетворенности обучающихся от содержания и методов ведения урока
Контроль усвоения изученного материала (резервное задание)решение карточек по теме «Построение логических схем» (Приложение 6)
Постановка домашнего задания:Учебник , , Попов ЭВМ и вычислительных систем: глава 3, пункт 3.7.1, оформление отчета по выполнению лабораторной работы, повторение пройденного материала: глав 3.1-3.6 учебника.
Подведение итогов урока
Сегодня мы с вами разобрали новую тему «Работа и особенности логических элементов ЭВМ». Узнали, как алгебра логики применяется на практике в информационных технологиях, и научились ее использовать в конкретных случаях на практике. Изучили работу и особенности базовых (основных) логических элементов ЭВМ. Научились использовать основные логические элементы для построения логических схем.
оценка работы группы, объявление отметок за урок и основных ошибок, на которые стоит обратить внимание
