Методические
рекомендации «Создание и использование алгоритмов учащимися при подготовке к
экзамену по информатике».
У нас в школе достаточно большое
количество учеников, выбирающих на итоговую аттестацию 9 и 11 класса предмет
информатику, а, следовательно, на уроке мы рассматриваем задания, вынесенные на
аттестацию. На протяжении нескольких лет практикую методику подготовки к
экзаменам - создание алгоритмов совместно с учениками. На примере решения
экзаменационных задач ЕГЭ по теме «Логика» (задания №2 и №18) предлагаю
конкретные, действующие алгоритмы, созданные и апробированные учениками 10
класса этого учебного года.
В рабочей программе
профильного курса «Информатика и ИКТ»,
для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений отводится 4 часа в неделю.
Разделу «Логические основы обработки информации»
отводится 17 часов включая теорию и практику. Рассматриваются следующие темы «Логика и
логические операции. Логические формулы и функции. Логические формулы и
логические схемы. Методы решения логических задач. Логические функции на
области числовых значений.»
На экзамене раздел «Логика» представлен в 4 заданиях:
2, 17, 18, и 23.
Задание 2
(базовый уровень, время – 3 мин). Тема: Построение и анализ таблиц истинности
логических выражений.
Задание 17
(повышенный уровень, время – 2 мин). Тема: Составление запросов для поисковых
систем с использованием логических выражений.
Задание 18
(повышенный уровень, время – 3 мин). Тема: Основные понятия математической
логики.
Задание 23
(высокий уровень, время – 10 мин). Тема: Преобразование логических выражений.
Раздел
«Логические основы обработки информации» достаточно непростой в области
информатики и судя по заданиям на итоговую аттестацию постоянно претерпевают
усложнения. И за малое количество времени (уроки) необходимо с учениками
освоить теоретические знания и на практике научиться применять полученные
знания.
Изучение темы мы выстраиваем по следующему плану:
- изучение
нового материала: вспоминаем материал 9 класса (логические операции),
- знакомство
с законами логики, кратко фиксирование материала в тетради в виде таблицы, знакомство
с методами решения логических задач, знакомство с логическими
схемами;
- применение
полученного материала на практике.
Используя задания с сайта Полякова и открытый банк
заданий подготовки к экзамену на ФИПИ, я предлагаю учащимся решить задания
увеличиваю сложность. Ребята предлагают по очереди различные способы решения
(порой на интуитивном уровне). Мы выбираем наиболее нам понятное, корректируем
и разрабатываем алгоритм, проверяем на нескольких примерах, полученный
алгоритм, доводим его до совершенства. Для подготовки к экзамену используем
нами разработанный и принятый алгоритм. Составленный самими учениками алгоритм для
них более понятен и остается в памяти на более долгое время. А также мы учимся именно
составлению алгоритма, что в жизни для выполнения различных дел не маловажно.
Каждый год ученики составляют свой алгоритм, понятный им.
Сегодня мы, представим алгоритмы и их использование на примере заданий
ЕГЭ в №2 и №18.
Рассмотрим задание №2. Ваша задача ребята показать
правильное решение, используя алгоритмы, составленные вами. Показать так, чтобы
всем присутствующим было понятно и не возникло вопросов. Во время решения, все
ученики внимательно контролируют решение и задают вопросы если такие возникают.
Или указывают на ошибки, если такие возникнут в ходе решения.
Для удобства работы задания распечатаны на карточках.
Пример 1
x1
|
x2
|
x3
|
x4
|
x5
|
x6
|
F
|
0
|
1
|
|
|
|
|
1
|
|
|
1
|
1
|
|
|
1
|
|
|
|
|
0
|
0
|
0
|
Дан фрагмент таблицы
истинности для выражения F:
Каким выражением может быть F?
1) ¬x1 Ù ¬x2 Ù x3 Ù ¬x4 Ù ¬x5 Ù x6
2) x1 Ú x2 Ú x3 Ú x4 Ú ¬x5 Ú ¬x6
3) x1 Ù ¬x2 Ù ¬x3 Ù x4 Ù ¬x5 Ù ¬x6
4) x1 Ú x2 Ú ¬x3 Ú ¬x4 Ú x5 Ú x6
(Ответ 4)
Алгоритм
1. Прочитать
условие задачи.
2. Подставить
предложенные значения.
3. Сравнить с
результатом в таблице. (возможны двоякие ответы, так как не все значения в
таблице известны)
4. Сделать
вывод.
5. Записать
ответ.
Пример решения
x1
|
x2
|
x3
|
x4
|
x5
|
x6
|
F
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
0
|
Пример 2
Дан фрагмент
таблицы истинности для выражения F:
Укажите
максимально возможное число различных строк полной таблицы истинности этого
выражения, в которых значение выражения x3 Ù x4 не совпадает с F.
(ответ 63)
Алгоритм
1. Прочитать
условие задачи, выделить и подчеркнуть ключевые слова.
2. Выполнить
предложенное действие.
3. Отметить
совпадения по таблице.
4. Найти
общее количество строк, используя формулу N=2i, где N -
количество строк, i
-количество переменных.
5. Проанализировать
и сделать вывод: если найти максимальное, то max=из всего вычесть
совпало; если найти минимальное, min= совпало.
6. Записать
ответ
Пример решения
Пример 3
?
|
?
|
?
|
F
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
Логическая функция F задаётся выражением (a Ù b) Ú (a Ù ¬c).
Определите, какому столбцу таблицы истинности функции F соответствует
каждая из переменных a, b, c.
В ответе напишите
буквы a, b, c в том порядке, в
котором идут соответствующие им столбцы. (Ответ bca)
Алгоритм
1. Прочитать
условие задачи, выделить и подчеркнуть ключевые слова.
2. Записать
выражение, используя математические обозначения
3. Выполнить
математические преобразования, если это возможно.
4. Проанализировать
и сделать вывод: если главным действием является умножение, то возьмем из
таблицы строки с 1, если сложение, то строки с 0.
5. Подставить,
сделав предположения и осуществить проверку.
6. Записать
ответ.
Пример решения
Рассмотрим задания №18
Пример 1.
На
числовой прямой даны два отрезка: P = [25, 37] и Q = [32, 47]. Отрезок A таков,
что формула ((x
Î A) Ù ¬(x Î P)) → ( (x Î P) Ù (x Î Q)) тождественно
истинна, то есть принимает значение 1 при любом значении переменной х.
Какова наибольшая возможная длина отрезка A? (Ответ 12)
Алгоритм
1. Прочитать
условие задачи, выделить и подчеркнуть ключевые слова.
2. Осуществить
замену.
3. Используя законы
логики упростить выражение.
4. Используя
числовые прямые отметить отрезки
5. Проанализировать
и сделать вывод: А - закрыть пустоту, Не А - не попасть в пустоту.
6. Записать
ответ.
Пример решения
Пример 2.
Элементами
множества А являются натуральные числа. Известно, что выражение
¬(x Î {2,
4, 6, 8, 10, 12}) Ú (¬(x
Î {3, 6, 9, 12, 15}) → (x Î A))
истинно
(т. е. принимает значение 1) при любом значении переменной х. Определите наименьшее
возможное значение произведения элементов множества A. (ответ
640)
Алгоритм
1. Прочитать
условие задачи, выделить и подчеркнуть ключевые слова.
2. Осуществить
замену.
3. Используя
законы логики упростить выражение.
4. Используя
числовые прямые отметить точки
5. Проанализировать
и сделать вывод: А - закрыть пустоту, Не А - не попасть в пустоту.
6. Найти
произведение, сумму или количество выбранных элементов
7. Записать
ответ.
Пример решения
Пример 3.
Введём выражение M & K, обозначающее
поразрядную конъюнкцию M
и K
(логическое «И» между соответствующими битами двоичной записи). Определите
наименьшее натуральное число A, такое что выражение
(x & 21 = 0) Ú ( (x & 11
= 0) ® (x & A ¹ 0) )
тождественно
истинно (то есть принимает значение 1 при любом натуральном значении переменной
x)? (Ответ
20)
Алгоритм
1. Прочитать
условие задачи, выделить и подчеркнуть ключевые слова.
2. Осуществить
замену.
3. Используя
законы логики упростить выражение.
4. Получить
двоичный код чисел, одинаковый по количеству разрядов.
5. Выписать
степени разрядов, где истинно - 1, ложно- 0
6. Изобразить
числовую прямую, включая все степени и отметить на ней выписанные номера
разрядов.
7. Проанализировать
и сделать вывод: если найти не А, то фиксируем все двойные значения и находим
сумму два в степени фиксированных значений, если просто А, то сумма два в
степени всех не двойных значений.
8. Записать
ответ.
Пример решения
Пример 4. Данный тип задач
вызывает наибольшее затруднение. При решении задач такого типа, ребята заметили
закономерность и составили опорный конспект в виде таблицы.
наименьшее
|
наибольшее
|
Алгоритм:
1.
Разложить на множители
(солнышко).
2.
Вычеркнуть одинаковые.
3.
Ответ берем из
положительного С (наименьшее из оставшихся).
|
или
Закрыть не (берем отрицательное значение)
|
НОК (наименьшее общее кратное) (число
больше или равно этим числам)
|
НОК (наименьшее общее кратное) (число больше
или равно этим числам)
|
Берем наименьшее В или С
|
НОД (наибольший общий делитель)
Алгоритм:
1.
Разложить на множители
(солнышко)
2.
Вычеркнуть разные
3.
Выбрать наибольшее из
оставшихся.
|
Пример 4.
Обозначим через
ДЕЛ(n, m) утверждение «натуральное число n делится без
остатка на натуральное число m». Для какого наименьшего натурального
числа А формула
ДЕЛ(x,
A) ® (¬ДЕЛ(x,
28) Ú ДЕЛ(x,
42))
тождественно
истинна (то есть принимает значение 1 при любом натуральном значении переменной
х)?
Алгоритм
1. Прочитать
условие задачи, выделить и подчеркнуть ключевые слова.
2. Выполнить
замену.
3. Используя
таблицу определить алгоритм.
4. Выполнить
задание по алгоритму из таблицы.
5. Записать
ответ.
В завершении нашей встречи хочу отметить, что на своих уроках я формирую
и развиваю следующие универсальные учебные действия:
Коммуникативные:
• отстаивать
свою точку зрения, аргументируя её,
• слушать
других,
• быть
готовым изменить свою точку зрения.
Познавательные:
• осуществлять
поиск информации из различных источников,
• выполнять
анализ,
• выстраивать
логическую цепь рассуждений,
• уметь
передавать информацию в сжатом виде;
• умение
составлять алгоритм.
Регулятивные:
• понимать
причины своего неуспеха и нахождение способов выхода,
• формулировать
цели,
• осуществлять
действия по алгоритму.
Личностные:
• проявлять
интерес к новому содержанию,
• оценивать
усвоение материала.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.