Урок інформатики у 10 (профільному) класі:"ЛОГІЧНІ ВИРАЗИ. ТАБЛИЦІ ІСТИННОСТИ "

Урок №16 Дата проведення ________

Тема: ЛОГІЧНІ ВИРАЗИ. ТАБЛИЦІ ІСТИННОСТИ

Мета уроку:

Формувати предметні компетенції засвоїти поняття логічних змінних, логічних виразів, навчитися складати таблиці істинності, вивчити основні логічні формули.

Розвивати ключові компетентності:

• вільне володіння державною мовою (уміння сприймати, розуміти інформацію державною мовою; висловлювати думки);
• навчання впродовж життя (уміння використовувати раніше набуті знання про мови програмування; розуміння можливостей дистанційного навчання,Smart - освіти для реалізації індивідуальної освітньої траєкторії);
• здатність спілкуватися іноземними мовами (використання знання англійської мови для кращого запам’ятовування та застосування логічних операторів);
• математична  (уміння застосовувати математичну логіку в ході розв’язування алгоритмічних задач).

Очікувані результати: учні пояснюють поняття логічного виразу, знають таблиці істинності і вміють складати прості логічні вирази.

Основні поняття: мова програмування, алфавіт, синтаксис, семантика, складові мови програмування.

Обладнання та інформаційні ресурси: підручник, комп’ютер з під’єднанням до мережі Інтернет, персональні гаджети з під’єднанням до мережі Інтернет (планшети або телефони).

Тип уроку: формування компетентностей.

ХІД УРОКУ.

1. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП.

Привітання; фіксування чергових та відсутніх.

Створення позитивної та робочої атмосфери.

2. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

Обговорення результатів тестування та типових помилок (див. Edmodo.com, Інформатика (10 профільний клас). Код класу jig28d). Усунення питань, що виникли в учнів під час виконання домашнього завдання.

3. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Фронтальна робота з класом. Проведення вікторини через сервіс Kahoot!  http://clc.to/P4uRgw

4. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЙ ДІЯЛЬНОСТІ, ФОРМУЛЮВАННЯ ТЕМИ Й ЗАВДАНЬ УРОКУ.

Крім арифметичних виразів, у програмуванні існує ще один тип виразів – логічний. Із стандартним типом даних Boolean (bool) ви вже ознайомилися. Отже, саме такий тип даних будуть мати логічні вирази. За якими правилами складаються логічні вирази і як отримати саме той логічно вірний результат, що вимагає умова завдання – ось той напрямок, за яким ми будемо сьогодні працювати.

5. СПРИЙНЯТТЯ Й УСВІДОМЛЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Логічним виразом називається такий вираз, внаслідок обчислень якого одержується логічне значення типу true або false(«істина», «хиба»)^[1].

Логічні вирази поділяють на прості та складені.

Простим логічним виразом називається вираз, якій записується за допомогою знаків співвідношень >, <, <=, >=, == (дорівнює), != (не дорівнює).

Тут слід звернути увагу на наступне: не плутайте операцію присвоювання, що позначається у мові Python одиночним знаком "дорівнює", і операцію порівняння (два знаки "дорівнює"). Присвоєння і порівняння - зовсім різні операції.

Зауважте, також: спочатку виконуються арифметичні дії, а вже потім порівняння отриманих результатів!

Приклади роботи з логічними виразами на мові програмування Python:

x == 4 ...........# x дорівнює 4

x != 7 ............# x не дорівнює 7

x >  5............ # x більше 5

x < 5 ............# x менше 5

x >= 6 ...........# x більше або дорівнює 6

x <= 6............# x менше або дорівнює 6

Складеним логічним виразом називається вира, в якому виконуються логічні операції and, or, not («та», «або», «ні»).

Приклади роботи зі складними логічними виразами на мові програмування Python:

x = 8

y = 13

x == 8 and y < 15.... # x дорівнює 8 та y менше 15

x > 8 and y < 15..... # x більше 8 та y менше 15

x != 0 or y > 15 .....# x не дорівнює 0 або y менше 15

x < 0 or y > 15...... # x менше 0 або y менше 15

З математики вам відомі записи: . Запишемо їх у вигляді логічних виразів: (х>=a) and (x<=b),  (x<a) or (x>b).

Визначимо правила, а якими обчислюються значення складних логічних виразів. Для цього існують таблиці істинності в яких цифра 0 означає false, а цифра 1 -  true:

6. ОСМИСЛЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Поставити у відповідність розташованим ліворуч виразам вирази, розташовані праворуч:

A – 3, B – 1, C – 4, D - 2

2. Обчислити значення логічних виразів:

1. х <у при х = -2,5, у = 0,1
2. a and not (b = c) при a = false, b = false, c = true
3. not (a and b) or b = a при a = true, b = false
4. (not a and (x <y)) or (x <0) при x = -0.1, y = 0.7, a = true

true, false, true, true

3. Виконайте практичну роботу:

1. Присвойте двом змінним будь-які числові значення.
2. Складіть чотири складних логічних вирази за допомогою оператора and, два з яких повинні давати True, а два інших - False.
3. Аналогічно виконайте п. 2, але вже використовуючи оператор or.
4. Спробуйте використовувати у складних логічних виразах роботу зі змінними рядкового типу.

Приблизний результат виконання практичної роботи

7. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ ТА РЕФЛЕКСІЯ

Ми вели ромову про обчислення значень логічних виразів. Постає питання: «А де їх можна використовувати?» (учні виказують свої припущення)

По-перше, використання логічних виразів (як і арифметичних) можливе в операторі присвоювання:

logical_1= a > b

logical_2= (n <= x) and (x<= m)

По-друге, результат обчислення логічних виразів true та false можна ще трактувати як «так» та «ні». Це наводить на думку про використання логічних виразів для визначення оцінки деякої ситуації, що склалася, і прийняття рішень про те, що робити далі.

8. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Повторити теоретичний матеріал
2. Розв’язати логічні задачі:

1. Ваш останній м'ячик для настільного тенісу закотився в трубу, вертикально забиту в цементну підлогу на 30 см в глибину. Труба лише трохи ширше, ніж м'ячик. У вашому розпорядженні є тільки ракетка для настільного тенісу, шнурки від черевиків і пластикова пляшка з питною водою (пляшка ширше отвори в трубі). Як дістати тенісну кульку, не пошкодивши його?

(Відповідь: Всі запропоновані підручні засоби Вам не допоможуть. Все, що від Вас потрібно - це вилити воду з пляшки в трубу, щоб тенісний м'ячик сплив на поверхню. Відмовки на кшталт «у мене недостатньо води» не пройдуть.

Згадайте, що Ви пили за весь день, і чи можна це якось застосувати з користю для справи :-))

2. Деякі стверджують, що ця загадка була складена Ейнштейном в дитинстві, і що 98% людей не зможуть вирішити цю задачу.

На вулиці стоять 5 будинків різного кольору. У кожному будинку живе людина іншої національності. У кожного є свій улюблений напій, кожен вважає за краще свою марку сигарет і у кожного є своє відмінне від всіх інших домашня тварина.

1. Англієць живе в червоному будинку.
2. Швед тримає собаку.
3. Датчанин п'є чай.
4. Зелений будинок стоїть поруч з білим будинком, ліворуч.
5. Господар зеленого будинку любить каву.
6. Людина, яка курить "Pall Mall", розводить птахів.
7. Власник жовтого будинку воліє курити "Dunhill".
8. Людина, що живе в будинку посередині, п'є тільки молоко.
9. Норвежець живе в першому будинку.
10. Людина, яка курить "Blends" живе по соседвству з власником котів.
11. Господар коня живе по сусідству з курцем "Dunhill".
12. Той хто курить "Blue Master", п'є пиво.
13. Німець віддає перевагу сигаретам "Prince".
14. Будинок норвежця стоїть поруч з блакитним будинком.
15. Один із сусідів курця "Blends" п'є тільки воду.

Хто розводить рибок?

Чи будете Ви віднесені  до 2%, які можуть вирішити цю задачу?

^[1] Означення наведені за посібником Т. П. Караванова. Основи алгоритмізації та програмування: 777 задач з рек. та прикл.: - К: Генеза, 2012