Элективный курс
для предпрофильной подготовки девятиклассников
«Машинная арифметика»
Лапшева Елена Евгеньевна, главный методист кафедры информатики СарИПКиПРО
Пояснительная записка
Творческое название: Как считает компьютер?
Количество часов на курс: 12.
Образовательная область: информатика и информационно-коммуникационные технологии.
Тип курса: Предметно-ориентированный (пробный) курс.
Цель курса: научить учащихся проводить арифметические операции над двоичными числами по алгоритмам машинной арифметики, ориентировать на специфику обучения профильной информатике в 10-11 классах.
Данная программа адресована для проведения элективного предметно-ориентированного курса в рамках предпрофильной подготовки девятиклассников общеобразовательных школ. Программа основывается на базовом курсе информатики 8-9 классов. Основная идея программы – дать ученику возможность реализовать свой интерес к научным основам информатики, уточнить готовность и способность ученика осваивать выбранный предмет на повышенном уровне, создать условия для подготовки к экзаменам по выбору по предмету «Информатика и ИКТ».
Курс посвящен вопросу хранения числовых данных в памяти компьютера и реализации арифметических данных над ними. Освоение данного курса поможет лучше понять:
-
принципы организации различных типов данных в языках программирования;
-
ограничения, накладываемые на различные типы данных;
-
операции, разрешенные над различными типами числовых данных.
Состав учебно-методического комплекта. Учебно-методический комплект по элективному курсу для предпрофильной подготовки «Машинная арифметика» включает в себя учебное пособие, включающее в себя теоретический материал и набор заданий для самостоятельной работы школьников, а также набор презентаций для проведения лекционных занятий и дополнительную литературу на лазерном носителе.
Учебно-методический комплект содержит большое количество заданий разного уровня сложности. Это позволит учителю построить для каждого учащегося индивидуальную образовательную траекторию. Задания встроены в учебное пособие таким образом, чтобы учителю, проводящему данный курс, было удобнее ориентироваться в последовательности работы с этими заданиями. Некоторые задания (кроме творческих) снабжены подробными решениями и ответами.
Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения учащимися практических и творческих заданий. Итоговый контроль реализуется в форме отчета учащегося по результатам выполнения последнего творческого задания.
Организация учебного процесса будет реализована в урочной форме, при которой учитель объясняет новый материал и консультирует учащихся в процессе выполнения ими практических заданий. Некоторые практические работы могут быть реализованы в виде компьютерного эксперимента. Для их проведения требуется язык программирования Паскаль (Borland Pascal 7.0 и его описание есть на прилагаемом диске).
Программа курса -
Десятичная, двоичная и шестнадцатеричная системы счисления. Переводы целых и вещественных чисел из одной системы счисления в другую. Взаимосвязь двоичной и шестнадцатеричной систем счисления. Двоичная арифметика. (4 часа)
-
Представление целых чисел в памяти компьютера. Дополнительный код. Машинная арифметика целых чисел. Понятие переполнения (выхода за разрядную сетку). (4 часа)
-
Представление вещественных чисел в памяти компьютера. Нормализация чисел. Мантисса, порядок, смещение порядка. Арифметика чисел с плавающей запятой. (4 часа)
Примечание. Для эффективного изучения машинной арифметики школьникам необходимо знать основы теории систем счисления, а именно правила перевода действительных чисел из одной системы счисления в другую, двоичную арифметику (все арифметические операции), правила косвенного перевода из одной системы счисления в другую. Данная тема входит в базовый курс информатики недостаточно полно. Если учащиеся 9-го класса достаточно хорошо ориентируются в теории систем счисления, то эту тему можно опустить и дать больше времени на практическую работу на компьютерах для выполнения творческих заданий.
После изучения курса учащиеся должны уметь:
-
производить операции сложения, вычитания, умножения и деления в двоичной системе счисления;
-
переводить целые числа в знаковый и беззнаковый формат и обратно, производить над ними арифметические операции по машинному алгоритму;
-
переводить вещественные числа в формат с плавающей запятой и обратно, производить над ними операции по машинному алгоритму.
Тематическое планирование курса
№
|
Тема
|
Теория
|
Практика
| -
|
Десятичная, двоичная и шестнадцатеричная системы счисления. Переводы целых и вещественных чисел из одной системы счисления в другую.
|
1
|
1
| -
|
Взаимосвязь двоичной и шестнадцатеричной систем счисления. Двоичная арифметика.
|
1
|
1
| -
|
Представление целых чисел в памяти компьютера. Дополнительный код. Машинная операция сложения. Понятие переполнения (выхода за разрядную сетку).
|
1
|
1
| -
|
Машинные операции умножения, делания нацело и поиска остатка от деления для целых чисел.
|
1
|
1
| -
|
Представление вещественных чисел в памяти компьютера. Нормализация чисел. Мантисса, порядок, смещение порядка. Арифметика чисел с плавающей запятой.
|
1
|
1
| -
|
Самостоятельная работа
|
|
2
|
|
Итого:
|
5
|
7
|
Достарыңызбен бөлісу: |
