План-конспект урока информатики в 8 классе.
Тема “Измерение информации. Алфавитный подход к измерению информации”.
Цель урока: сформировать у учащихся понимание алфавитного подхода к измерению информации.
Задачи:
Образовательная: научить решать задачи на определение информационной емкости сообщения, познакомить с единицами измерения информации.
Развивающая – развивать познавательный интерес, логическое мышление.
Воспитательная – повышать мотивацию учащегося путем использования интерактивных средств обучения, формировать информационную культуру.
Здоровьесберегающая – соблюдение санитарных норм при работе с компьютером, соблюдение правил техники безопасности, оптимальное сочетание форм и методов, исключающие переутомление.
Тип урока: урок «открытия» нового знания.
Формы работы на уроке: коллективная, групповая, индивидуальная.
Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, экран.
ЦОРы:
http://school-collection.edu.ru«Информатика-базовый курс», 9 класс, Семакина И., Залоговой Л., Русакова С., Шестаковой Л.
Ход урока:
Оргмомент. Мотивация к учебной деятельности.
Мы с вами говорили, что в основе нашего мира лежат три составляющие – вещество, энергия и информация. А как много в мире вещества, энергии и информации? Можно ли измерить количество вещества и как именно? Можно ли определить количество энергии?
Актуализация и фиксирование затруднений в деятельности.
Вопросы к классу:
Что такое «информация» для каждого из нас?
Как человек получает информацию?
Назовите три основных вида информационных процессов.
А как узнать сколько информации мы передали, обработали или сохранили?
Вы можете передать другу килограмм конфет, получить у продавца три метра ткани, а как измерить, сколько информации вы получите сегодня на уроке?
Какой объём информации содержится в книге, на диске?
Формулирование темы и задач урока.
Оказывается информацию также можно измерять и находить её количество.
– Сформулируем тему урока. (Измерение информации).
– Чему мы сегодня с вами на уроке научимся и что узнаем нового? (Научимся находить количество информации в сообщении)- учитель конкретизирует задачи урока.
Формирование новых знаний.
Как же оценить количество получаемой информации? Существует два подхода к измерению информации.
Один из них называется содержательный или вероятностный.
А). Измерение информации в быту (информация как новизна).
-Вы получили какое-то сообщение (например, прочитали статью в журнале). В этом сообщении содержится какое-то количество информации. Как оценить, сколько информации вы получили? Другими словами, как измерить информацию?
Можно ли сказать, что чем больше статья, тем больше информации она содержит?
Разные люди, получившие одно и то же сообщение, по-разному оценивают количество информации, содержащееся в нем. Это происходит оттого, что знания людей об этих событиях, явлениях до получения сообщения были различными. Поэтому те, кто знал об этом мало, сочтут, что получили много информации, те же, кто знал больше, чем написано в статье, скажут, что информации не получили вовсе. Таким образом, количество информации в сообщении зависит от того, насколько ново это сообщение для получателя.
В этом случае мы рассматриваем информацию с своей точки зрения – с позиции человека. Для нас количество информации зависит от её содержания, понятности и новизны.
Б). Измерение информации в технике. Алфавитный подход.
Содержательный подход к измерению информации рассматривает информацию с точки зрения человека, как уменьшение неопределенности наших знаний.
Однако любое техническое устройство не воспринимает содержание информации. Поэтому в вычислительной технике используется другой подход к определению количества информации. Вокруг нас везде и всюду происходят информационные процессы. Информацией обмениваются между собой люди, животные, технические устройства и т. д. во всех этих случаях передача информации происходит в виде последовательностей различных сигналов. В вычислительной технике такие сигналы кодируют последовательности знаков – букв, цифр, кодов цвета точек и т.д. Такой подход называется алфавитным подходом.
При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.
Проще всего разобраться в этом на примере текста, написанного на каком-нибудь языке. Для нас удобнее, чтобы это был русский язык.
Все множество используемых в языке символов будем традиционно называть алфавитом. Обычно под алфавитом понимают только буквы, но поскольку в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки, то мы их тоже включим в алфавит. В алфавит также следует включить и пробел, т.е. пропуск между словами.
Алфавит – множество символов, используемых при записи текста.
Мощность (размер) алфавита – полное количество символов в алфавите.
Будем обозначать эту величину буквой N.
i – количество информации, которое несет один символ в тексте (информационный вес символа).
К – количество символов в тексте, включая пробелы и знаки препинания.
Чтобы найти количество информации во всем тексте, нужно посчитать число символов в нем и умножить на i.
При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.
ЦОР 1. Алфавитный подход к измерению информации |
Демонстрация к лекции. Интерактивное средство для самостоятельной работы учащихся
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/58f73ba3-5116-4d38-8009-61f7fe64ed6d/view/
При использовании двоичной системы (алфавит состоит из двух знаков: 0 и 1) каждый двоичный знак несет 1 бит информации.
Применение алфавитного подхода удобно, прежде всего, при использовании технических средств работы с информацией.
В этом случае теряют смысл понятия «новые – старые», «понятные – непонятные» сведения.
Алфавитный подход является объективным способом измерения информации в отличие от субъективного содержательного подхода.
Удобнее всего измерять информацию, когда размер алфавита N равен целой степени двойки. Например, если N=16, то каждый символ несет 4 бита информации потому, что 24 = 16. А если N =32, то один символ «весит» 5 бит.
Правило для измерения информации с точки зрения алфавитного подхода.
Найти мощность алфавита N/
Найти информационный объём одного символа i.
Найти количество символов в сообщении – К.
Найти информационный объём всего сообщения: I=K*i.
Ограничения на максимальный размер алфавита теоретически не существует. Однако есть алфавит, который можно назвать достаточным.
Это алфавит мощностью 256 символов. В алфавит такого размера можно поместить все практически необходимые символы: латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, всевозможные скобки, знаки препинания. Поскольку 256 = 28, то один символ этого алфавита «весит» 8 бит. Причем 8 бит информации — это настолько характерная величина, что ей даже присвоили свое название – байт. 1 байт = 8 бит.
Для измерения информации используются и более крупные единицы
(http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a21edc9a-abe4-49a6-ae55-25488285cfe0/75298/?interface=pupil&class=50&subject=19):
В 100 Мб можно уместить:
страниц текста | 50 000 или 150 романов |
цветных слайдов высочайшего качества | 150 |
аудиозапись речи видного политического деятеля | 1. |
фильм высокого качества записи | 15 секунд |
протоколы операций с банковским счетом | за 1000 лет |
Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи. (Решение задачи по алгоритму в парах. Текст задачи и запись условия после обсуждения на слайде)
Задача.
Найти объём текста, записанного на языке, алфавит которого содержит 128 символов и 2000 символов в сообщении.
Дано: К=2000, N=128
Найти: I – ?
Решение:
N=2i
128=2i
i=7 (бит) – объём одного символа.
I=K*i
I=2000*7
I=14000 (бит)
Ответ: Объём текста 14000 бит.
Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону. (Индивидуальная или парная формы работы. Ученики самостоятельно выполняют задания, сравнивания с эталоном).
ЦОР 4. Интерактивный задачник. Раздел “Измерение информации” |
Отработка навыков решения задач по теме “Измерение информации” в режиме тренировки.
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/a12b2b83-f353-4b69-88b8-b7eb29dfd642/view/
Рефлексия деятельности.
Оцените свою деятельность на уроке.
Что у вас сегодня получилось лучше всего? В чем были затруднения?
Оценить работу учащихся на уроке, поставить оценки.
Домашнее задание.
П. 4, домашнее задание №4 на dnevnik.ru. (Учитель прикрепляет файл, ученики выполняют задание и также прикрепляют файл или записывают решение в тетради).
ЦОР2. Домашнее задание N 4 |
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/b5e8b1f0-8b97-4e5d-988e-31c57f1720f2/view/
Домашнее задание №4
Тема: Измерение информации
1. Алфавит племени Мульти состоит из 32 букв. Какое количество информации несёт одна буква этого алфавита? |
|
2. |
|
3. Сколько символов содержит сообщение, записанное с помощью 16-ти символьного алфавита, если его объём составил 1/16 часть Мегабайта? |
|
4. Сколько килобайтов составит сообщение из 384 символов 16-ти символьного алфавита? |
|
5. Два сообщения содержат одинаковое количество символов. Количество информации в первом тексте в 1,5 раза больше, чем во втором. Сколько символов содержат алфавиты, с помощью которых записаны сообщения, если известно, что число символов в каждом алфавите не превышает 10 и на каждый символ приходится целое число битов? |
|
Единицы измерения информации 8 классКонспект урока информатики по ФГОС в 8 классе
Учитель: Юрченко С.В. (сош № 3, город Заинск)
Тема урока «Информация. Единицы измерения информации».
Тип урока: урок открытия новых знаний.
Цели урока:
Личностные:развитие самостоятельности мышления, познавательных интересов учащихся, креативность мышления, инициативу, находчивость, воспитание точности и аккуратности.
Метапредметные: умение организовать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и одноклассниками, работать индивидуально и в паре.
Предметные: ввести понятие «количество информации», устанавливать взаимосвязь между данными единицами измерения информации, научить находить количество информации (вес одного символа , информационный объем), умение работать с информацией (анализировать, извлекать необходимую информацию), умение создавать опорный конспект в тетрадях.
Планируемые результаты:
Личностные:выражение своих мыслей и аргументов,желание выполнять учебные действия, уважение иного мнения
Коммуникативные:доносить свою позицию до других, при необходимости отстаивать свою точку зрения, аргументируя ее, умение сотрудничать с учителем и одноклассниками.
Познавательные:перерабатывать информацию для получения необходимого результата, устанавливать аналогии и причинно-следственные связи, уметь анализировать, синтезировать, устанавливать аналогии и причинно-следственные связи.
Регулятивные:определять цель и составлять план выполнения задания; работая по плану, сверять свои действия с целью и исправлять ошибки с помощью учителя, соотнести результат с целью и оценить его, понимать причины своего неуспеха и находить способы выхода из этой ситуации.
Формы урока: фронтальная, индивидуальная, парная.
Ресурсы урока:
Семакин И.Г. Информатика и ИКТ: учебник для 8 класса / И.
Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков, Л.В. Шестакова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.
Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ: учебник для 8 класса/ Н.Д. Угринович. – 2-е изд., испр. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.
http://kpolyakov.narod.ru/school/ege.htm
Технологическая карта урока
Этапы | Время | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | Универсальные учебные действия |
Организационный момент | 1-2 мин | Приветствие. Включение в деловой ритм урока. Устное сообщение учителя. | Приветствие. Подготовка к работе. | Личностные: самоопределение. Регулятивные: Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и одноклассниками. |
Проверка выполнения домашнего задания. | 6 мин | Устный опрос. Установление правильности и осознанности выполнения домашнего задания всеми учащимися, выявление пробелов и их коррекция. – Определение понятия информации – Перечислить свойства информации – Назвать виды информации На дом учащимся было задано создать на листе модель Фрейер (сингапурская структура) по понятию информация (1 работа должна быть представлена от 2-х учащихся) | Отвечают на поставленные вопросы. Представление модели Фрейр. Защита своей работы (работа в паре). | Выражение своих мыслей, аргументация своего мнения. Учет разных мнений. |
Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности | 2-3 мин | Выявление уровня знаний. | Выполняют задание, тренирующее отдельные способности к учебной деятельности, мыслительные операции и учебные навыки. | Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстником. Познавательные: логический анализ сложившейся ситуации с целью определения выхода из неё. | |
Постановка учебной задачи | 2-3 мин | Организует работу по целеполаганию и мотивации. Постановка проблемы: Как представляется информация в компьютере? | Формулируют тему и цель урока, записывают тему в тетрадь. | Регулятивные: целеполагание. Коммуникативные: постановка вопросов. Познавательные: самостоятельное выделение-формулирование | |
«Открытие» учащимися новых знаний | 12-14 мин | После работы с дополнительными источниками организует обсуждение прочитанного материала. Фронтальный опрос по вопросам для закрепления теоретического материала. | Работа по слайдам презентации. Производят поиск необходимой информации из дополнительных источников; записывают в тетрадь необходимые данные, взаимосвязь между единицами измерения информации, участвуют в фронтальном опросе. Опорный конспект в тетрадях учащихся: Информация в ПК представляется в виде символов. Символ в компьютере – это любая буква, цифра, знак препинания, математический знак, специальный символ. В общем, все, что можно ввести с клавиатуры.Но компьютер «не понимает» человеческий язык. Поэтому каждый символ кодируется. ПК «понимает» только нули и единички – с помощью них и представляется информация в компьютере. Эти «нули и единички» называются битом. Бит может принимать одно из двух значений – 0 или 1. Восьми таких бит достаточно, чтобы придать уникальность любому символу, а таких последовательностей, состоящих из 8 бит, может быть 256, что достаточно, чтобы отобразить любой символ. Поэтому – 1 символ = 8 битам. Но информацию не считают не в символах не в битах.
Байт – это единица измерения информации. 1 байт = 8 бит 1 Килобайт = 1024 байта 1 Мегабайт = 1024 Кбайт 1 Гигабайт = 1024 Мбайт 1 Терабайт = 1024 Гбайт | Коммуникативные  13 бит.2) «Вес» одного символа – 1 байт. В слове ИНФОРМАТИКА – 11 символов. Значит объем равен 11 байт (либо 88 бит). | Регулятивные: контроль, оценка, коррекция. Познавательные: умение структуризировать знания, выбор наиболее эффективных способов решения задач, рефлексия способов и условий действия. Коммуникативные: управление поведением партнера, контроль, коррекция, оценка действий партнера. |
Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону. Закрепление знаний и способов действий. | 10-12 мин | Организует выполнение учащимися самостоятельной работы. (Слайд презентации) Организация самопроверки (Слайд презентации). | Выполнение самостоятельной работы в тетрадях. Осуществляют самопроверку, пошагово сравнивая с эталоном. | Регулятивные: контроль, коррекция, выделение и осознание того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения; Личностные: самоопределение. |
Информация о домашнем задании | 2 мин | Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. Проверка соответствующих записей. Домашнее задание: -параграф -опорный конспект в тетрадях. Карточки с заданиями: «В каком соотношении находятся следующие единицы измерения информации: бит, байт, килобайт? -Придумать 2 задачи и решить их на нахождение информационного объема высказывания (связь с литературой). | Усваивают объяснения учителя. Записывают задание в дневник. | |
Рефлексия деятельности. Подведение итогов урока. | 2 мин | Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения. Усвоение принципов саморегуляции и сотрудничества. | Осуществляют самооценку собственной деятельности. Соотносят цель и результаты, степень их соответствия. | Коммуникативные: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли; Регулятивные:оценка, самооценка. |
5 часа
Сообщение, записанное буквами из 16-символьного алфавита, содержит 50 символов. Какой объём информации оно несёт?
