Autor: Zespół autorski Contentplus.pl sp. z o.o.

Przedmiot: Informatyka

Temat: Reprezentacja liczb w komputerze

Grupa docelowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji.
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów.
Zakres podstawowy. Uczeń:
2) stosuje przy rozwiązywaniu problemów z różnych dziedzin algorytmy poznane w szkole podstawowej oraz algorytmy:
a) na liczbach: badania pierwszości liczby, zamiany reprezentacji liczb między pozycyjnymi systemami liczbowymi, działań na ułamkach z wykorzystaniem NWD i NWW,
Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
5) przedstawia sposoby reprezentowania w komputerze znaków, liczb, wartości logicznych, obrazów, dźwięków, animacji;
I + II. Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
2) wykorzystuje znane sobie algorytmy przy rozwiązywaniu i programowaniu rozwiązań następujących problemów:
b) wykonywania działań na liczbach w systemach innych niż dziesiętny,

Kształtowane kompetencje kluczowe:

  • kompetencje cyfrowe;

  • kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

  • kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne (językiem ucznia):

  • Scharakteryzujesz sposób zapisywania w komputerze liczb stało- oraz zmiennoprzecinkowych.

  • Wskażesz różnice między liczbami stało- i zmiennoprzecinkowymi.

  • Przeanalizujesz trzy główne sposoby zapisu liczb ujemnych w systemie binarnym.

  • Zdefiniujesz pojęcie cechy i mantysy.

  • Wyjaśnisz proces normalizacji mantysy.

Strategie nauczania:

  • konstruktywizm;

  • konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

  • dyskusja;

  • rozmowa nauczająca z wykorzystaniem multimedium i ćwiczeń interaktywnych;

  • ćwiczenia praktyczne.

Formy pracy:

  • praca indywidualna;

  • praca w parach;

  • praca w grupach;

  • praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

  • komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

  • zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

  • tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda.

Przebieg lekcji

Przed lekcją:

  1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Reprezentacja liczb w komputerze”. Nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.

Faza wstępna:

  1. Nauczyciel wyświetla uczniom temat, wskazuje cele zajęć oraz ustala z uczestnikami zajęć kryteria sukcesu.

  2. Rozpoznanie wiedzy uczniów. Nauczyciel prosi wybranego ucznia lub uczniów o przedstawienie sytuacji problemowej związanej z tematem lekcji.

Faza realizacyjna:

  1. Praca z tekstem. Chętna lub wybrana osoba referuje najważniejsze informacje zawarte w sekcji „Przeczytaj”.

  2. Praca z multimedium. Uczniowie wspólnie analizują podany w sekcji „Prezentacja multimedialna” sposób odczytywania ułamków w postaci binarnej. Korzystając z niego, próbują indywidualnie odczytać wartość liczby 0 001 1001. Następnie próbują odwrócić ten proces, aby znaleźć binarną reprezentację liczby -2.

  3. Ćwiczenie umiejętności. Uczniowie, pracując w parach, wykonują ćwiczenia 1‑5 z sekcji „Sprawdź się”. Nauczyciel sprawdza poprawność odpowiedzi i omawia wraz z uczniami.

Faza podsumowująca:

  1. Nauczyciel zadaje pytania podsumowujące, np.
    – jak nazywamy najmniejszą jednostkę informacji przechowywaną w komputerze, która przyjmuje wartości 1 lub 0?
    – co to jest bajt?
    – jaką nazwę nosi część ułamkowa liczby zmiennoprzecinkowej?

Praca domowa:

  1. Uczniowie wykonują ćwiczenia 6‑8 z sekcji „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne:

  • Treści w sekcji „Prezentacja multimedialna” można wykorzystać na lekcji jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy uczniów.