3. Высказывания и операции над ними в обучении информатике в начальной школе
На уроках информатики в начальной школе по любой действующей программе необходимо:
познакомить младших школьников с понятием высказывания (на уровне представления);
научить отличать высказывания от других предложений, оценивать их истинность;
научить строить составные высказывания с помощью логических связок И, ИЛИ, НЕ и определять их истинность.
Рассмотрим, как изучаются высказывания в курсе информатики Е.П. Бененсон, А.Г. Паутовой.
2 Класс
Понятие высказывания вводится в рамках темы «Устройство компьютера», причем с истинными и ложными высказываниями дети знакомятся не одновременно.
Сначала учащимся дается задание отметить предложения, в которых высказана истина, буквой И [1, c. 39].
7 – двузначное число.
Солнце вращается вокруг Земли.
Телевизор используется для хранения информации.
Компьютер предназначен для обработки информации.
Телефон нужен для передачи информации.
Затем сообщается, что «предложение, в котором высказана истина, назовем истинным высказыванием» [1, c.39].
Далее предлагаются абсолютно одинаковые рисунки, но с разными подписями: Осень в лесу и Зима в лесу. Требуется раскрасить рисунки так, чтобы подписи под ними были истинными.
Упражнения на распознавание истинных высказываний постепенно усложняются посредством включения условий ЕСЛИ-ТО.
Отметь буквой И истинные высказывания.
Если число записано двумя цифрами, то оно двузначное.
Если число двузначное, то оно записано двумя цифрами.
Если Вася старше Пети, а Петя старше Коли, то Коля моложе Васи.
Если Даша учится во втором классе, то Даша – школьница.
Если Витя школьник, то он учится во втором классе [1, c. 43].
Ложные высказывания вводятся в процессе выполнения упражнения на их распознавание среди высказываний со словами-кванторами (все, каждый, некоторые, ни один).
Например, отметь буквой И предложения, в которых высказана истина, а буквой Л – ложь.
Все птицы хорошо летают.
Все деревянные дома ниже, чем каменные.
Некоторые дома – одноэтажные.
Каждый луговой цветок – белый.
Ни один луговой цветок не может быть белым.
Некоторые луговые цветы – желтые [1, c. 46].
Затем обобщается:
«Предложение, в котором высказана ложь, назовём ложным высказыванием» [1, c. 46].
В дальнейшем упражнения на распознавание истинных и ложных высказываний помогают проверить усвоение учащимися ранее изученного материала, например, устройство компьютера.
Истинные высказывания отметь буквой И, ложные – Л.
Информатика изучает числа и фигуры.
Информатика изучает только устройство компьютера.
Человек получает информацию благодаря органам чувств.
Компьютер получает информацию благодаря устройствам ввода.
При выключении компьютера информация на жестком диске пропадает.
Монитор – устройство ввода.
При выключении компьютера информация в оперативной памяти пропадает.
Разных людей интересует разная информация [1, c. 68].
Дети используют понятия истинного и ложного высказываний при выполнении упражнений на кодирование информации, в процессе решения логических задач.
Задача 1: Каждую букву своего имени мальчик заменил порядковым номером этой буквы в алфавите. Имей в виду, что буква а имеет номер 1. Буквы с номером 0 нет. Получился код: 510141.
a. Как звали мальчика?
510141 ___________________
b. Девочку зовут Светлана. Зашифруй её имя тем же способом.
Светлана _________________
c. Подчеркни истинное высказывание:
Использованный шифр является шифром перестановки.
Использованный шифр является шифром замены [1, c. 70].
Задача 2: Миша и Маша нарисовали двух зверей. Вот они:
Когда их спросили, кто какого зверя нарисовал, они ответили:
Одно высказывание было истинным, а другое – ложным. Подпиши под рисунками имена авторов [1, c. 70].
Решение: Предположим, что высказывание Миши истинное, то есть он действительно нарисовал медведя. Но тогда высказывание Маши тоже истинное, так как нарисованная ею белка – лесной зверь. Это противоречит условию о том, что одно из высказываний истинное, а другое – ложное.
Если высказывание Миши ложное, то в действительности он нарисовал не медведя, а белку. При этом получается, что Маша нарисовала медведя. Это лесной зверь. Поэтому высказывание девочки истинное.
Ответ: Миша нарисовал белку, а Маша – медведя.
Для подготовки к введению понятия логических связок используются следующие упражнения.
1. Упражнение на назначение логических связок И, ИЛИ.
Ире важно, чтобы у компьютера был принтер, Вере – сканер. Лене нужен компьютер, который имеет принтер и сканер. Соню устраивает любой компьютер с принтером или сканером. Подпиши имя каждой девочки под теми компьютерами, которые ей подходят [2, c. 13].
|
|
|
2. Упражнения на построение отрицания.
А) Петя и Света – близнецы. Они родились 8 января. Вот они со своей семьёй.
Каждому, кто моложе Пети, дай шарик (нарисуй).
Каждому, кто старше Пети, дай цветок (нарисуй).
Кто такого же возраста, как Петя? Раскрась его одежду.
Обведи красной рамкой каждого, кто не моложе Пети.
Обведи зеленой рамкой каждого, кто не старше Пети [2, c. 24].
Б) Заполни пропуски в высказываниях так, чтобы они были истинными.
Шкаф выше, чем ____________________________.
Первоклассник ниже, чем ____________________.
Катя ниже Пети, а Маша одного с ним роста. Катя и Маша не ____________, чем Петя.
Рекс выше, чем Бим, а Мухтар одного роста с Бимом. Рекс и Мухтар не ________, чем Бим [2, c. 25].
Во втором классе учащиеся закрепляют умение распознавать истинные и ложные высказывания, опираясь на свои знания по математике.
1. Равенства и неравенства – это тоже высказывания. Они записаны не на русском языке, а на языке математики.
Отметь буквой И истинные высказывания, буквой Л – ложные.
18 > 81 30 + 18 < 19 20 + 40 = 60
37 < 73 70 – 5 = 80 – 5 5 × 3 = 5 + 3 [2, c. 36].
2. Поставь знаки <, > или = так, чтобы получилось истинное высказывание.
17 12 21 21 48 50 10 0
18 – 18 8 47 + 3 40 70 – 70 0 0 + 0 0 [2, c. 40].
В процессе обучения основам алгоритмизации учащиеся также оперируют термином «истинное высказывание».
Например, игра «Перемещайка»
На поле 4 знака: 3 цифры (2, 8, 9) и знак «больше» (>). Придумай алгоритмы.
Цель: получить истинное высказывание. Внутри неравенства не должно быть пустых клеток.
9 |
8 |
2 |
> |
|
Конкурс: кто составит больше истинных высказываний [2, c. 55].