Использование электронных таблиц на уроках по кодированию

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №10»
Фестиваль педагогических идей
«Использование электронных таблиц на уроках по
кодированию числовой информации как средство
наглядности»
Материал представлен:
учителем информатики
Кувшиновой М.А.
Байкальск 2012 г.
Содержание
Введение .................................................................................................................. 3
Принцип деятельности в обучении .................................................................. 4
Применение моделирования в электронных таблицах на уроках по
кодированию числовой информации ................................................................ 5
Заключение ........................................................................................................... 11
Использованные источники и литература .................................................... 12
2
Введение
Методы обучения, согласно одной из классификаций - по источнику получения знаний, делятся на три подгруппы: словесные (источником знаний
является устное или печатное слово), наглядные (источником знаний являются наглядные пособия) и практические, когда учащиеся получают знания и
вырабатывают умения, выполняя практические действия.
Дидактический принцип наглядности, являющийся ведущим в обучении,
это не просто возможность зрительного восприятия. Оказывая воздействие
на органы чувств, средства наглядности обеспечивают более полное формирование образа или понятия, что ведет к более прочному и осознанному
усвоению знаний.
"Кодирование числовой информации" является одной из ключевых тем в
преподавании курса информатики. Она включает в себя много теоретического материала, который довольно труден для понимания.
Как донести учебный материал до учащихся? Как вызвать их активную
познавательную деятельность? Как обучить всех: и тех, кто учится с интересом, и тех, у кого его нет?»
Решению этой проблемы может помочь моделирование в электронных
таблицах, которое в сочетании с принципом деятельности, cделает процесс
обучения наглядным, понятным и будет способствовать более прочному и
осознанному усвоению материала.
Цель данной работы: показать, как, используя моделирование в электронных таблицах и деятельностный подход на уроках информатики, сделать процесс обучения наглядным, понятным и интересным.
3
Принцип деятельности в обучении
Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что познавательная
активность у большей части современных школьников пока остается еще на
низком уровне. Средства и методы ее повышения ставятся каждый раз во
главу угла при подготовке к уроку.
Лучше один раз увидеть, чем семь раз услышать – это понятно. Но ещё
важнее – хотя бы один раз сделать. Тогда помимо знаний появляется умение.
А если сделать несколько раз, развивается навык.
Поэтому на уроках при изучении теоретических вопросов стараюсь
предоставить учащимся больше возможности действовать, а не только слушать и смотреть. Когда модель процесса или устройства создается самими
учащимися в конкретной программной среде, они становятся более наблюдательными, лучше запоминают и понимают материал.
В начале урока выбирается ведущий, который выполняет все действия
на компьютере, к которому подключена интерактивная доска, и учащиеся
могут видеть, что и как должно выполняться на экране. Учитель выступает в
роли консультанта.
Как правило, ведущий всегда справляется с работой быстрее всех, получает положительную отметку, что способствует повышению самооценки и
мотивации к обучению.
4
Применение моделирования в электронных таблицах на
уроках по кодированию числовой информации
Информатика – предмет, в котором много внимания уделяется практическим навыкам работы в различных программных средах. Одной из таких
программ является электронная таблица Excel. Она предназначена для работы с числовой информацией: представлению ее в различных форматах, вычислениями по формулам и функциям, построению разнообразных графиков
и диаграмм. Именно поэтому электронные таблицы являются идеальной средой для моделирования.
В них можно построить как простые наглядно-образные модели, основанные на возможности форматирования ячеек, так и сложные вычислительные модели, основанные на умении использовать формулы и функции.
Опишу, как я использовала моделирование в электронных таблицах как
средство наглядности, в процессе изучения тем по кодированию числовой
информации.
На уроках изучения нового материала по кодированию параллельно идет
изучение программной среды электронных таблиц. Поэтому цель урока: познакомиться основными приемами работы в программе Excel и с принципом
двоичного кодирования.
Это разработки уроков для 8 класса «Двоичное кодирование», «Перевод
двоичного кода в десятичную систему счисления»
Урок «Двоичное кодирование»
Задание: используя электронную таблицу
MS EXCEL, создать модель из «разноэтажных домиков с закрашенными ячейкамиокошками», представить эту модель с виде
кода и научиться считать закрашенные ячейки по коду. Эта простая модель наглядно
показывает, какие значения «прячутся» за
единицами и нулями двоичного кода и как
5
легко переводится двоичное число в десятичное и наоборот.
Урок «Перевод двоичного кода в десятичную систему счисления» нацелен на закрепление материала по двоичному кодированию и знакомство с
формулами для вычислений.
Сначала, используя модель, созданную на предыдущем уроке, школьники
учатся правильно записывать формулы для вычислений произведения, степени и суммы.
Затем выполняется практическая работа «Модель ячейки памяти», которая
способствует совершенствованию навыка в использовании формул и наглядно знакомит учащихся с представлением числовой информации в памяти
компьютера.
Цель работы: научиться использовать для
вычислений формулы с адресами ячеек.
Задание: построить интерактивную модель
«Ячейка памяти», которая «сама» вычисляет
значение двоичного кода.
Создав модель, проводится эксперимент по изменению кода и проверка
домашнего задания из предыдущего урока.
Данную модель также можно использовать на факультативном занятии в
10-11 классах по представлению целочисленной информации в разных формах: одно- и двухбайтных, со знаком и без знака.
Урок «Позиционные системы счисления» 10 класс
Это урок изучения нового материала: знакомство с правилами записи чисел
в позиционных системах счисления и некоторыми новыми возможностями
Excel.
6
Таблица чисел в различных позиционных системах счисления обычно дается
формально: с основаниями 10,2,8,16. В ней нельзя «увидеть» и понять логику построения базовых чисел систем.
Для решения этой проблемы я предлагаю учащимся заполнить таблицу первых 25 чисел с основаниями от 2 до 16. Заполнение происходит от десятичного основания сначала влево: 9,8,7,…2, затем вправо: 11,12,…16 (можно и
дальше до 20).
Начав заполнять таблицу чисел для оснований 9,8,7 вместе с ведущим, учащиеся усваивают «логику» заполнения ряда и дальше могут действовать самостоятельно. Приветствуется копирование ячеек. Наибольшую трудность
представляют двоичные числа, так как требуют наибольшей концентрации
внимания. На этом этапе выявляются «продвинутые» ученики, с высокой
активностью познавательной деятельности. Отстающим требуется помощь
учителя, некоторых нужно заставить не отвлекаться и продолжить работу.
Вторая часть таблицы от 10 до 16 заполняется с помощью возможности программы Excel создавать новые списки. Через меню Сервис-ПараметрыСписки-Добавить вводятся буквы латинского алфавита от A до K (заодно
вспомним английский) для обозначения цифр от 11 до 20. Затем с помощью
операции копирования заполняем правую часть таблицы.
7
Готовую таблицу используем для решения заданий из экзаменационных
вопросов ЕГЭ. Конечно, для ответов на эти вопросы во время экзамена
нужно знать формулы и специальные приемы, о них узнают те, кто будет
готовиться к сдаче ЕГЭ на консультациях. На этом уроке от учащихся
требуется «увидеть решение» и правильно оформить ответ.
1в
1. Укажите наименьшее основание системы счисления, в которой запись числа 19 трехзначная.
2. Укажите через запятую в порядке возрастания все основания систем счисления, в которых запись числа 22 оканчивается на 4.
3. Укажите, сколько раз используется цифра 2 при записи чисел 13,14, … 22,23 в системе
счисления с основанием 3?
Электронные таблицы удобно использовать в качестве визуальной среды
при решении задач на кодирование графической и звуковой информации. Это
уроки закрепления материала и отработки навыка с использованием формул
в Excel.
Урок «Кодирование звуковой информации. Решение задач» разработан
для обучающихся 10-11 класса с целью повторения характеристик звуковой
информации, проверки знания единиц измерения информации, умения выводить новые формулы из основной и отработки навыка их применения электронных таблицах при решении задач.
Первый пример выполняют все вместе с ведущим при консультационной помощи учителя. Он уже решен, поэтому табличный результат, вычисленный с
помощью формул, должен подтвердить ответ. Сначала заполняются ис8
ходные данные. Ячейка (или ячейки) с будущим ответом закрашиваются,
чтобы было ярко видно, какой параметр нужно искать. Затем выводится
формула для решения и вводится в ячейку с ответом. Пример2 и Пример3
выполняются самостоятельно (по желанию). Урок показывает общеучебный
уровень оперирования формулами при решении задач. Иногда он оказывается не очень высокими и тогда учащимся требуется помощь.
К уроку совершенствования навыка относится урок «Моделирование в
электронных таблицах. Перевод из десятичной системы счисления» (11
класс).
Модель разработана в форме «Лесенки», она более знакома школьникам,
как метод «Деления столбиком», но сложнее в исполнении, поэтому рекомендуется для сильных учащихся или на факультативных занятиях. Готовую модель Переводчика-Лесенки можно использовать для переводов из десятичной системы счисления в любую систему (от двоичной до 16-ричной).
Двойная строка с результатом показывает числовое и буквенное изображение
перевода. Основа для проекта была взята из разных сетевых источников по
информатике, доработана мной и предложена для учащихся 11 класса при
изучении раздела «Моделирование» с целью углубленного изучения возможностей программы Excel и повторения правил перевода десятичных чисел в
другие системы счисления.
9
Во внеурочное время я использовала электронные таблицы как среду
табличного программирования на факультативе при подготовке к ЕГЭ, а
возможность построить диаграмму делает задачу не только наглядной, но и
облегчает понимание получения того или иного результата.
Раздел «Кодирование числовой информации» включает в себя темы, которые изучаются в информатике и на базовом, и на основном, и на профильном уровне.
Разработанные мною уроки по табличному моделированию можно использовать на любом уровне в зависимости от способностей класса и предпочтений учителя.
Я применяла их
- в 8 классе при изучении темы «Кодирование и обработка числовой информации» (УМК Угриновича Н.Д. «Информатика 8 класс. Базовый курс»),
- в 10 классе при изучении темы «Кодирование информации с помощью
систем счисления», «Кодирование звуковой и графической информации»,
- в 11 классе при изучении темы «Исследование информационных моделей», на факультативном занятии «Решение задач на компьютере» (УМК Н.
Угринович «Информатика и информационные технологии 10-11», «Практикум по информационным технологиям»).
10
Заключение
Применяя моделирование в электронных таблицах на уроках по изучению кодирования числовой информации, я пришла к выводу,
что процесс
обучения стал более наглядным и понятным. Метапредметные и внутрипредметные связи, которые всегда проявляются на уроках информатики, способствовали укреплению общеучебных навыков школьников.
Применение технологии сотрудничества на уроках показало повышение у учащихся самооценки и мотивации к обучению.
Учитель может выбирать методы и средства активизации учебного процесса по своему выбору. Мне пришелся по душе принцип деятельности, который согласуется с древней мудростью:
"Скажи мне, и я забуду.
Покажи мне, - я смогу запомнить.
Позволь мне это сделать самому, и это станет моим навсегда".
Таким образом, моделирование в электронных таблицах как средство
наглядности при изучении кодирования числовой информации в сочетании с
принципом деятельности повышает интерес к знаниям, позволяет облегчить
процесс их усвоения, способствует развитию познавательного интереса и активизации учебно-познавательной деятельности школьников.
11
Использованные источники и литература
Н. Угринович. Л. Босова, Н. Михйлова. Практикум по информационным технологиям. -М.: ЛБЗ, 2002.
Н. Угринович Информатика и ИКТ Базовый курс 8 класс. – М: БИНОМ Лаборатория знаний, 2005.
Н. Угринович Информатика и информационные технологии 10-11. – М: БИНОМ Лаборатория знаний, 2005.
http://cnit.mpei.ac.ru/Деятельностный подход в обучении
http://www.openclass.ru/Классификация методов обучения
http://hrm.ru/Методы обучения
http://www.ido.rudn.ru/Принцип наглядности как один из дидактических
принципов обучения
http://festival.1september.ru/Эффективные педагогические технологии обучения
12