CHỦ ĐỀ MÁY TÍNH VÀ XÃ HỘI TRI THỨC Bài 05 Dữ liệu logic Môn học: Tin học lớp 10 Thời gian thực hiện: tiết I MỤC TIÊU Về kiến thức - Biết giá trị phép toán logic AND, OR, NOT - Biết biểu diễn liệu logic Về lực 2.1 Năng lực chung - Năng lực giải nhiệm vụ học tập cách độc lập, theo nhóm thể sáng tạo - Năng lực góp phần phát triển lực giao tiếp hợp tác qua hoạt động nhóm trao đổi cơng việc với giáo viên 2.2 Năng lực tin học + NLc (Giải vấn đề với hỗ trợ công nghệ thông tin truyền thông): HS rèn luyện, bồi dưỡng lực giải vấn đề + NLd (Ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông học tự học): HS Khai thác nguồn học liệu mở để cập nhật kiến thức, hỗ trợ học tập tự học Về phẩm chất - Hình thành ý thức trách nhiệm, tính cẩn thận - Rèn luyện phẩm chất làm việc chăm chỉ, chuyên cần thực nhiệm vụ II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Đối với GV: - Máy chiếu, máy tính - Sách giáo khoa, Sách giáo viên, kế hoạch dạy, giảng điện tử Đối với HS: - Sách giáo khoa, ghi III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A HOẠT ĐỘNG MỞ ĐẦU (05 phút) a Mục tiêu: Tạo hứng thú học tập cho học sinh b Nội dung: Hs dựa vào hiểu biết để trả lời câu hỏi c Sản phẩm: Từ yêu cầu Hs vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi GV đưa d Tổ chức hoạt động GV giới thiệu dẫn dắt vào Việc thiết kế mạch điện tử máy tính có liên quan đến logic tốn mà người có đóng góp nhiều cho ngành Tốn học nhà toán học người Anh George Boole (1815 - 1864) Ông xây dựng nên đại số học logic, có phép tốn liên quan đến yếu tố “đúng”, “sai” Vậy phép toán yếu tố “đúng”, “sai” phép toán nào? HS: trả lời câu hỏi B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC (35 phút) Hoạt động Các giá trị chân lý phép toán Logic (15 phút) a Mục tiêu: - Học sinh biết ý nghĩa mệnh đề, logic mệnh đề, biểu thức logic - Thực phép toán logic and, or, not b Nội dung: - Logic mệnh đề - Các phép toán logic c Sản phẩm: - HS hiểu logic mệnh đề phép toán logic d Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM CÁC GIÁ TRỊ CHÂN LÍ VÀ CÁC PHÉP TỐN LƠGIC a) Lơgic mệnh đề - Mệnh đề khẳng định có tính chất hoặc sai - Ví dụ “Hà Nội Thủ đô Việt Nam” mệnh đề đúng, “9 số nguyên tố” mệnh đề sai - Giá trị “Đúng” hay “Sai” giá trị chân lí mệnh đề mà thể Các Đúng Đúng ? giá trị thường gọi Đúng Sai ? giá trị logic Các đại lượng nhận hai giá trị Sai Đúng ? “Đúng” “Sai” gọi đại lượng logic Sai Sai ? - Ví dụ: Trong tốn học “3>5” mệnh đề sai; “2 x = 6” HS: Thảo luận, trả lời mệnh đề Dự báo ngày mai trời lạnh - Trong ngơn ngữ lập có mưa Như trường trình, biến hay hàm hợp thứ đúng, tát trường mang giá trị lơgic * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: GV: Nêu đặt câu hỏi Dự báo thời tiết cho biết “Ngày mai trời lạnh có mưa” Thực tế khơng phải dự báo thời tiết Có bốn trường hợp xảy Bảng 5.1, trường hợp dự báo đúng? Trường hợp dự báo sai? Bảng 5.1 Các trường hợp dự báo Ngày mai Ngày mai Dự trời có trời lạnh báo mưa hợp khác đếu sai b) Các phép tốn lơgic - AND (phép hội, gọi * Bước 2: Thực nhiệm vụ: phép nhân lơgic, kí hiệu + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lời câu hỏi dấu ˄), OR (phép tuyển, + GV: quan sát trợ giúp cặp gọi phép cộng lôgic * Bước 3: Báo cáo, thảo luận: kí hiệu dấu ˅), NOT + HS: Lắng nghe, ghi chú, HS phát (phép phủ định, kí hiệu biểu lại tính chất dấu gạch ngang đầu + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho đối tượng phủ định) * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV xác hó - Giá trị lơgic mệnh đề a gọi học sinh nhắc lại kiến thức kết phép toán cho Bảng 5.2: Câu hỏi: Cho mệnh đề p “Hùng khéo tay”, q “Hùng chăm chỉ” Em hay diễn giải lời mệnh đề “p AND NOT q”; “p OR q” đề xuất hồn cảnh thích hợp để phát biểu mệnh đề Ví dụ, mệnh đề “NOT p” nghĩa “Hùng tay” Cho bảng 5.3 sau Phương án có kết sai? Bảng 5.3: Giá trị biểu thức p ˄ q Phương án p q p˄ q A B 1 C 0 - Biểu thức lôgic dãy đại lượng lôgic nối với phép tốn lơgic, có dấu ngoặc để định thứ tự ưu tiên thực phép tốn - Ví dụ: + p ˄ (q ˅ r) + Tập hợp tất điểm có tọa độ (x, y) thỏa mãn (|x| ≤ 1) ˄ (|y| ≤ 1) hình vng mặt phẳng tọa độ có cạnh song song với trục tọa độ, cạnh giao với trục tung tung độ và với trục hoành độ -1 (Hình 5.2) - Trong biểu thức lơgic, phép tốn đặt dấu ngoặc có độ ưu tiên cao Nếu khơng có dấu ngoặc phép phủ định thực D 1 trước - Các phép tốn lơgic ˄ ˅ có độ ưu tiên ngang nhau, thực từ trái sang phải - Các phép tốn lơgic mở rộng cho dãy bit Ví dụ, phép cộng lơgic byte cộng cặp bit tương ứng byte ví dụ Hình5.3 Ghi nhớ: ●Các giá trị logic gồm “Đúng” “Sai”, thể tương ứng đại số lôgic ● p AND q p q ●p OR q p q NOT p cho giá trị p sai cho giá trị sai p Hoạt động Tìm hiểu cách biểu diễn liệu logic (20 phút) a Mục tiêu - Học sinh nắm cách biểu diễn liệu logic b Nội dung HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu GV c Sản phẩm HS hồn thành tìm hiểu kiến thức d Tổ chức hoạt động HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: GV: Em hiểu biểu diễn liệu logic? HS: Thảo luận, trả lời HS: Lấy ví dụ thực tế * Bước 2: Thực nhiệm vụ: + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lời câu hỏi BIỂU DIỄN DỮ LIỆU LÔGIC - Trong sống, vật/ tượng có hai trạng thái đối lập “sáng/tối”, “bật/tắt”, “có/khơng” … coi thể hai đại lượng lôgic “Đúng/Sai” + GV: quan sát trợ giúp cặp * Bước 3: Báo cáo, thảo luận: + HS: Lắng nghe, ghi chú, HS phát biểu lại tính chất + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV xác hóa gọi học sinh nhắc lại kiến thức ? Em tìm vài ví dụ thơng tin có hai giá trị đối lập, quy kiểu lôgic - Trong tin học, cần bit với giá trị đủ để biểu diễn liệu lôgic, với quy ước “Đúng”, “Sai” Tuy nhiên, số ngơn ngữ lập trình có quy ước riêng, khơng mã hóa đại lượng lơgic bit Chẳng hạn, ngơn ngữ lập trình Python coi số thể giá trị Sai số khác thể giá trị Đúng Trong tiếng Anh, True, sai False nên có ngơn ngữ lập trình dùng hai ký tự “T” “F” để biểu diễn liệu lôgic Ghi nhớ: ●Chỉ cần bit để biểu diễn liệu lơgic, bit có giá trị cho giá trị bit có giá trị có giá trị sai Trên thực tế, biểu diễn liệu lơgic theo cách khác miễn tạo hai trạng thái đối lập C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP (Thời gian 25 phút) a Mục tiêu Củng cố, luyện tập kiến thức vừa học b Nội dung HS đọc SGK làm tập c Sản phẩm Bài làm học sinh, kĩ giải nhiệm vụ học tập d Tổ chức hoạt động Bước Giao nhiệm vụ học tập GV chia lớp thành nhóm nhỏ, Mỗi nhóm gồm 3- học sinh thực 1, trang 27- SGK Câu Một hình tạo nửa hình trịn đơn vị hình chữ nhật mặt phẳng tọa độ minh họa Hình 5.4 Hãy viết biểu thức lơgic mơ tả hình vẽ Câu Tại p˄ p ln ln 0, cịn p˅ p luôn 1? Bước Thực nhiệm vụ - Học sinh đọc yêu cầu đề để thực nhiệm vụ Bước Báo cáo, thảo luận - Các nhóm đưa sản phẩm Bước Kết luận, nhận định - GV ghi nhận kết nhóm làm - Chiếu sản phẩm làm để nhóm chưa làm quan sát lĩnh hội kiến thức Tập tất điểm có toạ độ (x ; y) thoả mãn: ( x ≤1 AND −1≤y≤ 1− x ) hình tạo nửa hình trịn đơn vị hình chữ nhật mặt phẳng toạ độ 2.Nếu p = NOT p = ngược lại Mà AND = (hoặc AND = 0) OR = (hoặc OR = 1) Do p NOT OR p ln ln 0, cịn p OR NOT p luôn D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG (Thời gian 25 phút) a Mục tiêu Vận dụng kiến thức vừa học vấn đề học tập thực tiễn b Nội dung Giải tập trang 27- SGk c Sản phẩm HS vận dụng kiến thức vào giải nhiệm vụ đặt d Tổ chức hoạt động Bước Giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu học sinh làm tập SGK trang 27 ghi sản phẩm vào tập: Trong mạch điện có cơng tắc bóng đèn, ta quy ước cơng tắc đóng thể giá trị lơgic cơng tắc mở thể giá trị lôgic 0, đèn sáng thể giá trị lơgic cịn đèn tắt thể lơgic a) Cho mạch điện nối tiếp có hai cơng tắc K1 K2, nối với bóng đèn Như Hình 5.5 Giá trị lơgic đèn tính qua giá trị lơgic cơng tắc K1 K2 nào? Hình 5.5 b) Cho mạch điện mắc song song Hình 5.6 Giá trị lơgic đèn tính qua giá trị lơgic cơng tắc K1 K2 nào? Hình 5.6 Bước Thực nhiệm vụ Dựa vào hình 5.5 5.6 em tìm giá trị logic đèn thông qua giá trị công tắc K1 K2 K1 K1 mắc nối tiếp mắc song song Bước Báo cáo, thảo luận - Trình bày sản phẩm để GV kiểm tra vào tiết Bước Kết luận, nhận định - GV ghi nhận kết nhóm thời gian thực sản phẩm a) K1 K2 Đèn 0 0 1 1 ⇒ Đèn sáng hai cơng tắc đóng b) K1 K2 Đèn 0 1 1 1 ⇒ Đèn tắt hai công tắc mở ... phép toán Logic (15 phút) a Mục tiêu: - Học sinh biết ý nghĩa mệnh đề, logic mệnh đề, biểu thức logic - Thực phép toán logic and, or, not b Nội dung: - Logic mệnh đề - Các phép toán logic c Sản... vụ: GV: Em hiểu biểu diễn liệu logic? HS: Thảo luận, trả lời HS: Lấy ví dụ thực tế * Bước 2: Thực nhiệm vụ: + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lời câu hỏi BIỂU DIỄN DỮ LIỆU LÔGIC - Trong sống,... nhớ: ●Các giá trị logic gồm “Đúng” “Sai”, thể tương ứng đại số lôgic ● p AND q p q ●p OR q p q NOT p cho giá trị p sai cho giá trị sai p Hoạt động Tìm hiểu cách biểu diễn liệu logic (20 phút) a