Конспект урока «Логические элементы ПК. Построение функциональных схем» по информатике для 9 класса

Автор Зорина Ольга Александровна

Место работы МБОУ СОШ №7 г.Новый Уренгой

Должность учитель информатики

Урок информатики в 9 классе

с использованием технологии развития критического мышления

Тема урока

«Логические элементы ПК. Построение функциональных схем»

Цели урока

Цели обучения сформировать представления:

- о основных логических функциях (конъюнкция, дизъюнкция, инверсия) и таблицах истинности логических функций;

- научить учащихся строить таблицы истинности логических функций.

Цели развития: развивать самостоятельность при работе с логическими функциями при построении таблиц истинности.

Цели воспитания – воспитывать:

- внимательность, сосредоточенность, аккуратность при построении таблиц истинности;

- ответственность и требовательность к себе.

Учащиеся должны знать: основные логические функции (конъюнкция, дизъюнкция, инверсия), их законы, таблицы истинности.

Учащиеся должны уметь: строить таблицы истинности логических функций, которые состоят из основных логических функций.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование и учебные материалы, подготовленные к уроку: презентация на тему «Логические функции. Таблицы истинности логических функций», индивидуальные карточки с кластерами и таблицей целеполагания.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Стадия вызова.

Учащимся предлагается заполнить части кластера по теме «Логические функции. Таблицы истинности логических функций».

Учитель актуализирует ранее полученные знания, которые помогут более эффективному усвоению материала посредством вопросов:

- Какое ключевое слово нашей темы?

- По какому принципу идут уровни кластера?

- Что находится на первом, втором, третьем уровне?

- С каким уровнем возникли проблемы?

- Что вы слышали или уже знаете о логических элементах, реализующих основ­ные логические операции?

Заполняется таблица по теме урока.

Что я знаю

3. Стадия осмысления.

Обобщите, какова цель нашего сегодняшнего урока?

Обобщение высказываний учеников проводит учитель с демонстрацией презентаций (для наглядности и лучшего усвоения материала, учащимся предлагается просмотр через мультимедийный проектор презентации на тему «Логические элементы ПК. Построение функциональных схем.»).

Ель демонстрации: сформировать представление о таблице истинности сложной функции, рассмотреть алгоритм составления таблицы истинности, формировать умение по составлению таблиц истинности.

Согласно толковому словарю, таблица истинности – это табличное представление логической схемы (операции), в котором перечислены все возможные сочетания значений истинности входных сигналов (операндов) вместе со значениями истинности выходного сигнала (результата операции) для каждого из этих сочетаний.

Проблемный вопрос:

Для чего создавать таблицы истинности логических функций?

Для табличного представления логической схемы.

Вариант заполнения кластера

(Выслушиваются варианты ответов учащихся.)

Постройте схему, работа которой описывается логической формулой .

Получилось? В чём проблема? Как вы предлагаете поступить?

(Определить, как на схеме изображаются конъюнкция, дизъюнкция, инверсия).

Учитель предлагает учащимся продолжить просмотр презентации, на основании которой:

- объясняется учащимся, что любая функциональная схема строится на основе основных логических функций (конъюнкция, дизъюнкция, инверсия);

- перечисляются основные логические элементы, реализующие основ­ные логические операции.

ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПК. ПОСТРОЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ

Математическая логика с развитием ВТ оказалась в тес­ной взаимосвязи с вопросами конструирования и програм­мирования ВТ. Алгебра логики нашла широкое применение первоначально при разработке релейно-контактных схем. Первым фундаментальным исследованием, обратившим вни­мание инженеров, занимавшихся проектированием ЭВМ, на возможность анализа электрических цепей с помощью буле­вой алгебры была опубликованная в декабре 1938 г. статья американца Клода Шеннона «Символический анализ релейно-контактных схем». После этой статьи проектирование ЭВМ не обходилось без применения булевой алгебры. Роль ключа в схемах вначале играй электромеханические реле, затем использовались электронные лампы и транзисторы. Развитие технологии позволило объединять несколько логи­ческих элементов на одной интегральной схеме.

Логическая схема устройства строится на основе объеди­нения электронных элементов. Эти элементы реализуют кон­кретные логические операции и носят название ЛОГИЧЕС­КИХ ЭЛЕМЕНТОВ. На вход каждого элемента подаются сигналы, называемые входными. На выходе получаем выходной сигнал. Если есть сигнал – значит, 1, если нет сигнала – 0. Каждая логическая схема реализует определенную логичес­кую функцию, и при подаче на ее вход строго определенной комбинации входных сигналов мы должны получить на вы­ходе вполне определенный результат — 0 или 1.

Рассмотрим логические элементы, реализующие основ­ные логические операции:

ИНВЕРТОР — реализует операцию отрицания, или инверсию.

В схемах изображается сле­дующим образом:

У инвертора один вход и один выход. Сигнал на выходе появ­ляется тогда, когда на входе его нет, и наоборот.

КОНЪЮНКТОР – реализует операцию конъюнкции.

В схемах изображается сле­дующим образом:

У конъюнктора один выход и не менее двух входов. Сигнал на выходе появляется тогда и толь­ко тогда, когда на все входы по­даны сигналы.

ДИЗЪЮНКТОР — реализует операцию дизъюнкции.

В схе­мах изображается следующим образом:

У дизъюнктора один выход и не менее двух входов. Сигнал на выходе не появляется тогда и только тогда, когда на все входы не поданы сигналы.

3. Первичное закрепление.

Логические элементы, реализующие операции И, ИЛИ и НЕ, называются основными логическими элементами, так как с их помощью можно реализовать в виде логической схемы любую логическую функцию.

3. Закрепление практических навыков.

Постройте схемы, работа которых описывается логическими формулами:

3. Подведение итогов.

Учащимся предлагается осуществить взаимопроверку построенных функциональных схем.

За каждый правильный ответ зачисляется 1 балл.

5 баллов – «5»

4 баллов – «4»

3 баллов – «3»

3 баллов – «2»

3. Рефлексия.

При проведении рефлексии используется приём «Синквейн».

Синквейн

1^я строка – одно имя существительное.

2^я строка – два прилагательных.

3^я строка – три глагола.

4^я строка – одно завершенное предложение (высказывание).

5^я строка – одно итоговое слово.

3. Задание домашнего задания.

Конспект, постройте таблицы истинности и функциональные схемы, работа которых описывается логическими формулами: