Gra logiczna na kryształach informatycznych. Symulator do nauki elementów logicznych. symulator elementów logicznych

Lekcja otwarta „Elementy logiczne” Klasa 8

Planowane efekty kształcenia:

    Przedmiot – rozumienie elementów logicznych (koniektora, rozłącznika, falownika) i obwodów elektronicznych;

    Metapodmiot - umiejętność prezentowania tych samych informacji w różnych formach (tabela prawdy, wyrażenie logiczne, układ elektroniczny);

    Osobisty – rozumienie roli wiedzy fundamentalnej jako podstawy nowoczesnych technologii informatycznych.

Rozwiązane zadania edukacyjne:

    znajomość dyskretnych konwerterów informacji i prostych układów elektronicznych;

    rozważenie przykładów analizy obwodów logicznych;

    uogólnianie zagadnień związanych z teoretycznymi podstawami narzędzi informatycznych;

    zgodność z normami sanitarnymi podczas pracy z komputerem, zgodność z przepisami bezpieczeństwa, optymalne połączenie form i metod wykluczających przepracowanie.

Rodzaj lekcji: łączny.

Rodzaj lekcji: lekcja gry.

Formy pracy na lekcji: zbiorowy, grupowy, indywidualny.

Technologie edukacyjne: gry, informacje i komunikacja, oszczędzanie zdrowia.

Podstawowe pojęcia poznane na lekcji:

    element logiczny;

    łącznik;

    rozłącznik;

    falownik;

    obwód elektryczny.

Narzędzia ICT wykorzystane na lekcji:

    komputer osobisty nauczyciela (PC), projektor multimedialny, ekran;

    Komputery studenckie.

Elektroniczne zasoby edukacyjne:

    prezentacja „Elementy logiczne”;

    symulator „Logic2” ( ).

    symulator „Logic1” ( )

Struktura lekcji:

    Organizowanie czasu.

    Sprawdzenie zdobytej wcześniej wiedzy.

    1. przednia ankieta.

      Praca grupowa.

    Nauka nowego materiału.

    Fizminutka.

    Generalizacja i systematyzacja wiedzy

    Praca domowa.

    Podsumowując, znakowanie.

Podczas zajęć

1. Moment organizacyjny.

Pozdrowienia. Sprawdzanie nieobecności.

Ustalanie celów lekcji.

Uczniowie zapisują w zeszytach datę i temat lekcji „Elementy logiczne”(slajd 1) .

2. Sprawdzenie zdobytej wcześniej wiedzy.

Chłopaki, w poprzednich lekcjach rozważaliśmy podstawowe operacje logiczne. Ponieważ poczyniłeś znaczne postępy w konstruowaniu i przekształcaniu wyrażeń logicznych, sugeruję, abyś został elektronikiem. Najpierw musisz zostać podzielony na grupy (w sumie 4 grupy)

a) Pomiar czołowy (praca z ekranem).

Aby sprawdzić, czy rzeczywiście nadajesz się do odpowiedzialnego zadania, musisz zdać egzamin. Na ekranie jest 8 biletów. Przedstawiciel z każdej grupy wybiera dowolne dwa numery biletów i odpowiada na pytania. Za każdą poprawną odpowiedź drużyna otrzymuje 1 punkt.(Slajd 2) .

W zależności od tego, jaki numer biletu wybrał uczeń, na ekranie pojawiają się pytania. Po udzieleniu przez studenta odpowiedzi, poprawna odpowiedź jest wyświetlana na tablicy.

Pytania:

    Ile prostych stwierdzeń zawiera to złożone: „Sam przezroczysty las robi się czarny, a świerk zielenieje przez szron, a rzeka lśni pod lodem”?(Trzy)

    Ile zdań to stwierdzenia: „Liczba 6 jest parzysta”, „Uwaga!”, „Niektóre ryby to drapieżniki”, „Czy lubisz czytać?”(2)

    A=„Drukarki laserowe są ciche i zapewniają najwyższa jakość wydrukować"
    B="7*7=47 lub 7*8=56"
    Które z tych stwierdzeń są prawdziwe?(W)

    Zapisz zdanie w języku algebry logiki: „Merkury jest planetą w Układzie Słonecznym i nie ma satelitów”(A&B)

    Jaka jest wartość wyrażenia logicznego A i (nie A)?(0)

    Zapisz zdanie w języku algebry logiki: „To nieprawda, że ​​Słońce porusza się wokół Ziemi”.(¬A)

    Oblicz: 1vA i 0(1)

    Określ prawdziwość wyrażenia złożonego: (2*2=4 lub 3*3=10) i (2*2=5 lub 3*3=9).(Prawdziwe)

b) Praca w grupie (praca z symulatorem Logic1).

Więc dowiedzieliśmy się, że jesteś dość przygotowany teoretycznie, zobaczmy, jak poradzisz sobie z praktycznym zadaniem.

Uczniowie proszeni są o wypełnienie zadanie praktyczne. W tym celu wykorzystywany jest symulator „Logic1” autorstwa Vladimira Popova. Program ma na celu utrwalenie pojęć: koniunkcja, alternatywa, inwersja. Składa się z 5 zadań wykonywanych sekwencyjnie, w których konieczne jest obliczenie wartości wyrażeń logicznych. Każda drużyna wykonuje zadania na komputerze i otrzymuje punkty (maksymalnie 5 punktów).

Na koniec uczniowie zobaczą:

lub

3. Uczenie się nowego materiału (postrzeganie i rozumienie wiedzy).

Poradziłeś sobie z testem z godnością i jesteś gotowy na otrzymanie ważnych informacji niezbędnych do wykonania odpowiedzialnego zadania.

Powiem ci, jak analizować obwody elektroniczne.

Algebra logiki to dział matematyki, który odgrywa ważną rolę w projektowaniu urządzeń automatycznych, rozwoju sprzętu i oprogramowania dla technologii informacyjnych i komunikacyjnych.

Wiesz już, że każdą informację można przedstawić w formie dyskretnej – jako ustalony zbiór indywidualnych wartości. Urządzenia przetwarzające takie wartości (sygnały) nazywane są dyskretnymi. Dyskretny konwerter, który po przetworzeniu sygnałów binarnych wyprowadza wartość jednej z operacji logicznych, nazywa sięelement logiczny .

Na slajdzie są konwencje(schemat) elementy logiczne, które implementują mnożenie logiczne, dodawanie logiczne i odwracanie.

Element logiczny AND (spójnik) realizuje operację mnożenia logicznego. Jednostka na wyjściu tego elementu pojawi się tylko wtedy, gdy na wszystkich wejściach będą jednostki.

Element logiczny OR (dysjunktor) realizuje operację dodawania logicznego. Jeśli co najmniej jedno wejście jest jednym, to wyjście elementu również będzie jedynką.

Bramka NIE (falownik) realizuje operację negacji. Jeśli wejście elementu to 0, to wyjście to 1 i na odwrót.

Urządzenia komputerowe wykonujące operacje na liczbach binarnych oraz komórki przechowujące dane to układy elektroniczne składające się z oddzielnych elementów logicznych.

Naszkicuj diagramy elementów logicznych w swoim notatniku.

4. Minuta fizyczna.

Ładowarka do oczu. Pierwsze ćwiczenie polega na podążaniu oczami za poruszającym się obiektem po zamkniętej ścieżce.

Drugie ćwiczenie - spojrzenie jest naprzemiennie przenoszone z punktu na duży okrąg. Zmiana ostrości.

5. Generalizacja i systematyzacja wiedzy (praca z symulatorem „Logic2”).

Studenci są zaproszeni do przejścia przez ostatni etap gry - symulator „Logic2” Polyakov Konstantin Yuryevich.

Zasady gry: Twoim zadaniem jest konsekwentne przenoszenie kryształu z górnej platformy na dół. Doprowadzając prąd do wejścia mechanizmów po prawej stronie obwodu, możliwe jest wepchnięcie platform na ścieżkę kryształu. Jeśli nie ma prądu na wejściu mechanizmu, platforma jest usuwana.

Do sterowania mechanizmami używaj przełączników po lewej stronie pola. Ich stan zmienia się kliknięciem myszki. Gdy przełącznik jest włączony, prąd przepływa przez obwód i jest dostarczany do logika zawarte w tym obwodzie (środkowa część pola). Układy logiczne przetwarzają sygnały wejściowe zgodnie z następującymi zasadami:

    schematNIE : na wyjściu będzie prąd (sygnał 1), jeśli nie ma prądu na wejściu (sygnał 0) i odwrotnie;

    schematI : wyjście będzie 1, jeśli oba wejścia mają wartość 1;

    schematLUB : wyjście będzie 1, jeśli przynajmniej jedno wejście będzie 1;

Kryształu nie da się przejść przez kilka „przęseł” na raz - w tym przypadku pęka i trzeba ponownie rozpocząć poziom. Dodatkowo na całą grę masz tylko 5 kryształów, jeśli złamiesz je wszystkie, zadanie zostanie uznane za nieudane.

Gra składa się z 10 poziomów. Jeśli uda ci się ukończyć wszystkie poziomy, zachowując przynajmniej jeden kryształ i zdobędziesz więcej niż zero punktów, zobaczysz obrazek.

Każdy z uczniów wnosi do zespołu punkt równy swojemu maksymalnemu poziomowi zdanemu w symulatorze Logic2. Uwzględniana jest średnia arytmetyczna maksymalnych poziomów uczestników w zespole i dodawana do wcześniej zdobytych punktów. To. zwycięska drużyna jest zdeterminowana.

6. Praca domowa.

Przygotuj się do pracy kontrolnej.

7. Podsumowując. Odbicie.

Informatyka GEF: podręcznik do klasy 8: L. L. Bosova, A. Yu. Bosova. – M. : BINOM. Laboratorium wiedzy, 2016.

Informatyka GEF: Zeszyt ćwiczeń do klasy 8 (2 części): L. L. Bosova, A. Yu Bosova. – M. : BINOM. Laboratorium wiedzy, 2016.

symulator elementów logicznych

Co to jest?

Symulator „Logika” przeznaczony jest do praktycznego szkolenia na ten temat „ logika matematyczna » w zabawny sposób. Podobna gra był wcześniej napisany dla komputerów Yamaha (programistów P. Menyailo oraz M. Szczekoczikhin). Oryginalny program wraz z symulatorem komputerowym MSX można pobrać (dzięki Michaił Bondarewski).

Program działa pod systemami operacyjnymi linii Okna 95/98/NT/2000/XP/2003 na dowolnym nowoczesnym komputerze. Po rozpakowaniu archiwum jest sprawne i nie wymaga brak dodatkowych ustawień.

Ściągnij

Program jest bezpłatny do użytku niekomercyjnego. Kod źródłowy programu nie jest rozpowszechniany.

Program zawiera jak jest”, czyli autor nie ponosi żadnej odpowiedzialności za wszelkie możliwe konsekwencje jego użycia, w tym straty moralne i materialne, awarię sprzętu, obrażenia fizyczne i psychiczne.

Zalety

  • forma gry konsolidacja materiałów edukacyjnych;
  • program posiada wbudowany zestaw obwody logiczne(zadania) dla każdego z 10 poziomów;
  • można zrobić nowe schematy i sprawdzić ich pracę bez wychodzenia z programu;
  • z każdym poziomem możesz powiązać swój schemat; lista niestandardowe schematy przechowywane w pliku inicjującym LOGIC.INI ; W ten sposób można zrobić kilka inicja-pliki z różnymi rodzajami zadań;
  • oprócz standardowego zestawu elementów logicznych (AND, OR, NOT) w obwodach można wykorzystać elementy zawarte (nie wiadomo dlaczego) w szkolnym programie nauczania” implikacja», « równorzędność", jak również pół żmija, sumator oraz Klapki RS.

Zasady gry

Zadanie polega na sekwencyjnym przenoszeniu kryształu od góry do dołu. Doprowadzając prąd do wejścia mechanizmów po prawej stronie obwodu, możesz: mianować platformy na ścieżce kryształu. Jeśli nie ma prądu na wejściu mechanizmu, platforma jest usuwana.

Służy do sterowania maszynami przełączniki po lewej stronie pola. Ich stan się zmienia kliknięcie myszką. Jeżeli przełącznik jest włączony, prąd przepływa przez obwód i jest dostarczany do obwodów logicznych wchodzących w skład tego obwodu (środkowa część pola). Układy logiczne przetwarzają sygnały wejściowe zgodnie z następującymi zasadami:

  • schemat NIE: na wyjściu będzie prąd (sygnał 1), jeśli nie ma prądu na wejściu (sygnał 0) i odwrotnie;
  • schemat I: wyjście będzie 1, jeśli oba wejścia mają wartość 1;
  • schemat LUB: wyjście będzie 1, jeśli przynajmniej jedno wejście będzie 1;
  • schemat XOR(wyłączne LUB): wyjście będzie 1, jeśli tylko jedno wejście ma wartość 1;
  • schemat implikacja (1—>2 ): wyjście będzie równe 0, jeśli pierwsze wejście ma wartość 1, a drugie wejście 0; w przeciwnym razie na wyjściu 1;
  • schemat równorzędność(): wyjście będzie równe 1, jeśli oba wejścia są równe; w przeciwnym razie wyjście to 0.

Kryształu nie da się przenieść przez kilka „przęseł” na raz – w tym przypadku to awarie i musisz ponownie rozpocząć poziom. Dodatkowo na całą grę masz tylko 5 kryształów, jeśli złamiesz je wszystkie, zadanie zostanie uznane za nieudane.

Gra składa się z 10 poziomów. Jeśli uda ci się ukończyć wszystkie poziomy, zachowując przynajmniej jeden kryształ i zdobędziesz więcej niż zero punktów, zobaczysz obrazek.