ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
«Измерение информации. Единицы измерения информации»
8 класс
Учитель информатики Алена Павловна Куриляк, МБОУ «Полазненская средняя общеобразовательная школа №3»
Цель урока: познакомить с понятиями: «измерение информации», «алфавит», «мощность алфавита», «алфавитный подход в измерении информации», научить измерять информационный объём сообщений, с учётом информационного веса символов.
Тип урока: объяснительно-демонстрационный с элементами практикума.
Нагляднось: презентация «Измерение информации».
Учебная литература: учебник «Информатика». 8-й класс (базовый курс) И.Г.Семакин, «Информатика» задачник-практикум (1 часть) И.Г.Семакин.
Требования к знаниям и умениям:
Учащиеся должны знать:
· что такое «алфавит», «мощность алфавита», «алфавитный подход в измерении информации»;
· как измерить информационный объём;
· как определяется единица измерения информации бит;
·
что такое байт, килобайт, мегабайт,
гигабайт.
Учащиеся должны уметь:
· приводить примеры сообщений, несущих 1 бит информации;
· измерять информационный объем текста;
· представлять количество полученной информации в различных единицах (битах, байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах).
План урока
I. Орг. момент – 1 мин.
II. Проверка домашнего задания – 2 мин.
III. Новый материал. Измерение информации. Алфавитный подход – 25 мин.
IV. Закрепление изученного – 14 мин.
V. Подведение итогов урока. – 2 мин.
VI. Домашнее задание – 1 мин.
Содержание урока
I. Орг. момент.
II. Проверка домашнего задания.
Задачник-практикум № 1. с. 11 № 2, 5, 8, 11, 19*.
III. Новый материал.
1. Введение.
Процесс
познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний.
Как же узнать, много получено информации или нет?
Необходимо измерить объём информации. А как это сделать мы сегодня узнаем.
Получение новой информации приводит к расширению знаний или, как иначе можно сказать, к уменьшению неопределённости знания.
Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределённости нашего знания, то можно сказать, что такое знание содержит информацию.
2. Как можно измерить количество информации.
Для измерения различных величин существуют эталонные единицы измерения.
Например:
· Расстояние измеряют в миллиметрах, сантиметрах, дециметрах…
· Массу измеряют в граммах, килограммах, тоннах…
· Время измеряют в секундах, минутах, сутках, годах…
Следовательно, для измерения информации должна быть введена своя эталонная единица.
Существует два подхода к измерению информации:
а) Содержательный (вероятностный). Количество
информации связывается с содержанием (смыслом) полученного сообщения или с
учётом вероятности событий.
б) Алфавитный. Позволяет измерять информационный объём текста на любом языке (естественном или формальном), при использовании данного подхода объём информации не связывают с содержанием текста, в данном случае, объём зависит от информационного веса символов.
3. Алфавитный подход к измерению информации.
– Давайте вспомним, что же такое алфавит?
· Алфавит – весь набор букв, знаков препинания, цифр, скобок и других символов, используемых в тексте.
*Алфавит включают и пробел (пропуск между словами).
– Что такое мощность алфавита?
· Мощность алфавита – полное число символов в алфавите.
Например: мощность алфавита русских букв и используемых символов равна 54:
33 буквы + 10 цифр + 11 знаков препинания, скобки, пробел.
Наименьшую мощность имеет алфавит, используемый в компьютере (машинный язык), его называют двоичным алфавитом, т.к. он содержит только два знака «0», «1».
Информационный
вес символа двоичного алфавита принят за единицу измерения информации и
называется 1 бит.
Попробуйте определить объём информационного сообщения:
Информация, записанная на машинном языке, весит:
01110 – … бит
010010 – … бит
010 – … бита
0111111011110 – … бит
При алфавитном подходе считают, что каждый символ текста, имеет информационный вес.
Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.
С увеличением мощности алфавита, увеличивается информационный вес каждого символа.
Для измерения объёма информации необходимо определить сколько раз информация равная 1 биту содержится в определяемом объёме информации.
Например:
1) Возьмём четырёхзначный алфавит (придуманный)
Все символы исходного алфавита можно закодировать всеми возможными комбинациями, используя цифры двоичного алфавита.
Получим двоичный код каждого символа алфавита. Для того чтобы закодировать символы алфавита мощность которого равна четырём, нам понадобится два символа двоичного кода.
Следовательно, каждый символ четырёхзначного алфавита
весит 2 бита.
2) Закодируйте с помощью двоичного кода каждый символ алфавита, мощность которого равна 8.
Вывод. Весь алфавит, мощность которого равна 8 можно закодировать на машинном языке с помощью трёх символов двоичного алфавита.
– Как вы думаете, каков информационный объём каждого символа восьмизначного алфавита?
Каждый символ восьмизначного алфавита весит 3 бита.
3). Закодируйте с помощью двоичного кода каждый символ алфавита, мощность которого равна 16.
– Какой можно сделать вывод?
Алфавит из шестнадцати символов можно закодировать с помощью четырёхзначного двоичного кода.
– Решите задачу.
Задача: Какой объём информации содержат 3 символа 16 – символьного алфавита?
Решение:
Так как каждый символ алфавита мощностью 16 знаков можно закодировать с помощью четырёхзначного двоичного кода, каждый символ исходного алфавита весит 4 бита.
Так как всего использовали 3 символа алфавита мощностью 16 символов, следовательно: 4 бит • 3 = 12 бит
Ответ:
объём информации записанный 3 знаками алфавита мощностью 16 символов равен 12
бит.
Запишем таблицу соответствия мощности алфавита (N) и количеством знаков в коде (b) – разрядностью двоичного кода.
Вывод.
Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (b), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой: N = 2b
Алфавит, из которого составляется на компьютере текст (документ) состоит из 256 символов.
Этот алфавит содержит символы: строчные и прописные латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, всевозможные скобки, знаки препинания и другие символы.
– Узнайте, какой объём информации содержится в одном символе алфавита, мощность которого равна 256.
Решение. Из формулы N = 2b следует 256 = 28.
Вывод. Значит, каждый символ алфавита используемого в компьютере для печати документов весит 8 бит.
Эту величину приняли так же за единицу измерения информации и дали название байт.
8 бит = 1 байт
Задача. Статья содержит 30
страниц, на каждой странице – 40 строк, в каждой строке 50 символов.
Какой
объём информации содержит статья?
Ход решения.
1) На каждой странице 50 • 40 = 2000 символов;
2) во всей статье 2000 • 30 = 60000 символов;
3) т.к. вес каждого символа равен 1 байту, следовательно, информационный объём всей статьи 60000 • 1 = 60000 байт или 60000 • 8 = 480000 бит.
– Как видно из задачи байт «мелкая» единица измерения информационного объёма текста, поэтому для измерения больших объёмов информации используются более крупные единицы.
Единицы измерения информационного объёма:
1 килобайт = 1 Кб = 210 байт = 1024 байт
1 мегабайт = 1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб
1 гигабайт = 1 Гб = 210 Мб = 1024 Мб
– Попробуйте перевести результат задачи, в более крупные единицы измерения:
60000 байт • 58,59375 Кб
60000 байт • 0,057 Мб
IV. Закрепление изученного.
Задачник-практикум № 1. С. 19 № 19, 20, 22, 23, 25.
V. Подведение итогов.
VI. Домашнее задание.
Задачник-практикум
№ 1.
с. 20 № 21, 24, 26.
Урок информатики в 8-ом классе (№1)
Тема: «Измерение информации. Содержательный и алфавитный подход к измерению информации»
Цель: Обобщающий урок по теме, самостоятельная работа.
Задачи:
образовательные – дать понятие количества информации, познакомить с содержательным и алфавитным подходом при определении количества информации, познакомить с единицами измерения информации, формировать практические навыки по определению количества информации.
развивающие – продолжить формирование научного мировоззрения, расширять словарный запас по теме «Информация».
воспитательные – формировать интерес к предмету, воспитывать настойчивость в преодолении трудностей в учебной работе.
Метод обучения: объяснительно-иллюстративный.
Тип урока: комбинированный.
Формы учебной работы учащихся:
фронтальная работа, работа в группах, индивидуальная работа.
Основные понятия: алфавит, мощность алфавита, информационный вес символа в алфавите, производные единицы измерения информации.
Оборудование:
План урока:
1.Орг.момент.
2.Повторение пройденного материала в 7 классе.
3. Активация познавательной деятельности
4.Физкультминутка.
5.Закрепление материала. Решение задач.
6.Подведение итогов.
Домашнее задание.
Ход урока:
1. Организационный этап (приветствие, определение отсутствующих на уроке, готовность учащихся к уроку) (1 мин.)
2. Повторение пройденного материала в 7 классе. (см. мультимедийную презентацию)
1. Сегодня мы с вами вспомним, что такое информация, как она изменяется,в каких единицах измеряется .
Мы с вами говорили о том, что в основе нашего мира лежат три составляющие – вещество, энергия и информация.
– Можно ли измерить вещество? (можно взвесить, определить длину, найти объем и т.д.)
– Можно ли определить количество энергии? (можно тепловую, электроэнергию и т.д.)
– Но как измерить количество информации?
Количество информации в одном том же сообщении, с точки зрения разных людей, может быть разным. Пример, для человека, не владеющего китайским языком, вывеска на китайском языке не несёт никакой информации. Информативным для человека является то сообщение, которое содержит новые и понятные сведения.
Задание № 1. Определите количество информации с позиции «информативно» или «не информативно».
, т.к. непонятно).Следует отличать понятия информация и информативность.
– Содержит ли учебник физики 8 класса информацию? (да)
– Для кого он будет информативным – для ученика 8 класса или 1 класса? (для ученика 8 класса)
Вывод: количество информации зависит от информативности.
Информативность можно обозначить 1, не информативная информация равна 0. Но это не даёт точного определения количества информации.
Существует 2 подхода при определении количества информации – содержательный и алфавитный. Содержательный применяется для измерения информации, используемой человеком, а алфавитный – компьютером.
Компьютер не понимает смысла информации, поэтому для её измерения нужен другой подход. Информация передаётся с помощью сигналов. Горит зелёный свет – можно переходить улицу, горит красный – стой. Поднял руку на уроке – учитель понял, что ты можешь ответить на его вопрос. В этих примерах сигнал имеет два состояния, их двух вариантов мы выбираем один.
Сообщение содержит информацию, если оно приводит к уменьшению неопределенности наших знаний.
Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений. (Выделенное курсивом учащиеся записывают в тетрадь).
Для количественного выражения любой величины необходимо определить единицу измерения. Например, для измерения длины выбран определенный эталон метр, массы – килограмм.
Минимальная единица информации называется бит.
1 бит – это такое количество информации, уменьшающее неопределенность знаний в два раза.
Чтобы закодировать все символы нужна комбинация из 8 нулей и единиц, подобный набор называют двоичным кодом и это составляет
1 байт = 8 бит = 1 символ.
1 килобайт=1024 байт
1мегабайт=1024 килобайт
1 гигабайт=1024 мегабайт
1 терабайт=1024 гигабайт
//Для человека получение новой информации приводит к расширению знаний, или к уменьшению неопределенности.
Например, сообщение о том, что завтра среда, не приводит к уменьшению неопределенности, поэтому оно не содержит информацию.
Пусть у нас имеется монета, которую мы бросаем на ровную поверхность. Мы знаем до броска, что может произойти одно из двух событий – монета окажется в одном из двух положений: «орел» или «решка». После броска наступает полная определенность (визуально получаем информацию о том, что выпал, например, «орел»). Информационное сообщение о том, что выпал «орел» уменьшает нашу неопределенность в 2 раза, так как получено одно из двух информационных сообщений.
В окружающей действительности достаточно часто встречаются ситуации, когда может произойти больше, чем 2 равновероятных события. Так, при бросании шестигранного игрального кубика – 6 равновероятных событий. Событие выпадение одной из граней кубика уменьшает неопределенность в 6 раз. Чем больше начальное число событий, тем больше неопределенность нашего знания, тем больше мы получим информации при получении информационного сообщения.
//
3. Активация познавательной деятельности
N = 2 I, где N – количество возможных событий, I – количество информации.
Задача № 1. Сколько бит информации несет сообщение о том, что из колоды карт достали даму пик?
Ответ: 32=2 I, т.е. I=5 бит
3. Алфавитный подход к измерению информации (5 мин.)
Суть алфавитного подхода к измерению информации определяется по количеству использованных для ее представления знаков некоторого алфавита. Например, если при представлении числа XVIII использовано 5 знаков римского алфавита, то это и есть количество информации. То же самое число, т. е. ту же самую информацию, можно записать в десятичной системе (18). Как видим, получается 2 знака, т. е. другое значение количества информации.
Алфавит – конечный набор символов, используемых для представления информации.
Мощность алфавита – число символов в алфавите.
(записать определение в тетрадь)
Для того чтобы при измерении одной и той же информации получалось одно и то же значение количества информации, необходимо договориться об использовании определенного алфавита.
Так как в технических системах применяется двоичный алфавит, то его же используют для измерения количества информации.
Количество знаков в алфавите N=2, N=2 i , I – количество информации, I = 3 бита.
N=2 i , где N – мощность алфавита, количество символов в алфавите,
i – информационный вес каждого символа, измеряется в битах. I – информационный объем текста, высчитывается по формуле. I=K*i, где К – количество символов в тексте.
Чем большее количество знаков в алфавите, тем большее количество информации несет 1 знак алфавита.
4. Физкультминутка. (1 мин.)
Раздаю детям карточки с единицами измерения информации, надо встать и собрать равенства.
5. Закрепление материала. Решение задач на определение количества информации.
№ 1. Определите самостоятельно количество информации, которое несет 1 буква русского алфавита.
Ответ: буква русского алфавита несет 5 битов информации (при алфавитном подходе к измерению информации).
№ 2. Два текста содержат одинаковое число символов.
i=64
И находим i
В какой степени 2 будет равняться 64? В 6-ой степени)
И ответ- 6 бит
6. Подведение итогов урока в форме теста
– Какие существуют подходы к определению количества информации?
Ответ: существует 2 подхода к измерению количества информации – смысловой и технический или алфавитный.
– В чем состоит отличие одного подхода от другого?
Ответ: при смысловом подходе количество информации – мера уменьшения неопределенности знания при получении информационного сообщения, при алфавитном – количество знаков в сообщении * количество информации, которое несет 1 знак алфавита.
– Назовите единицы измерения информации от самых маленьких до самых больших.
Ответ: бит, байт, Кб, Мб, Гб, Тб.
– На какую величину отличается байт от Кб, Кб от Мб, Мб от Гб?
Ответ: 1024 (210).
– Сколько битов содержится в 1 байте?
Ответ: 8.
– Что такое бит при смысловом и алфавитном подходе к определению количества информации?
Ответ: при смысловом подходе бит – уменьшение неопределенности знания в 2 раза при получении информационного сообщения;
при алфавитном подходе бит – информационная емкость одного знака при двоичном кодировании.
7. Домашнее задание (3 мин.) (С.И.Семакин «Информатика. Базовый курс. 8 класс»)
1. Приведите примеры информационных сообщений, которые несут 1 бит информации.
Как правило, обучение и изучение каждого атрибута измерения состоит из четырех этапов: (1) прямое сравнение; (2) косвенное сравнение; (3) измерение в произвольных (нестандартных) единицах; и (4) измерение в стандартных единицах. В CCSS эти этапы четко описаны в преподавании и изучении линейных измерений от детского сада до 2-го класса. Однако учащиеся должны пройти эти этапы со всеми измеримыми атрибутами, даже если они могут тратить меньше времени на некоторые этапы, поскольку они приобретают больше опыта в измерениях. . Например, когда учащиеся узнают об объеме твердых тел в пятом классе, они, скорее всего, потратят гораздо меньше времени на первые три этапа по сравнению с тем, что они сделали, когда узнали о длине. Тем не менее, для студентов по-прежнему важно пройти эти этапы, чтобы они могли понять, что такое объем, процесс его измерения и как использовать инструменты для этого.
Итак, почему важно следовать этим четырем стадиям, когда мы начинаем наши инструкции по измерению? Основное внимание на первых двух этапах уделяется тому, чтобы помочь учащимся понять измеряемые атрибуты. В конце концов, прежде чем мы сможем что-то измерить, нам действительно нужно понять, что именно мы хотим измерить. Например, прежде чем мы сможем измерить длину, нам нужно понять, что такое длина. Поставив рядом два предмета (прямое сравнение), учащиеся могут определить, какой из них длиннее, а какой короче. Благодаря такому опыту учащиеся понимают, что длина — это расстояние между двумя концами объекта. (Хотя мы можем использовать разные слова, «высота» на самом деле не является атрибутом. Ее можно рассматривать как длину в вертикальной ориентации.) Конечно, посредством прямого сравнения учащиеся получают некоторое фундаментальное понимание того, как измерять объект. также. Например, при сравнении длин двух объектов важно, чтобы один конец объектов был выровнен.
Нельзя сказать, что верхний сегмент на рисунке ниже длиннее только потому, что он «выпирает» дальше вправо.
Учащиеся также узнают, что интересующее нас «пространство» находится на прямой траектории. Таким образом, мы не можем просто сравнить положения конечных точек, как показано на рисунке ниже.
Прежде чем мы сможем сравнить эти два объекта, конечные точки второго объекта должны быть расположены по прямой линии. Эти знания имеют основополагающее значение для понимания ребенком измерения.
К сожалению, не всегда возможно прямое сравнение двух объектов. В ситуациях, когда это не так, иногда полезно использовать третий объект, который можно сравнивать непосредственно с каждым из двух объектов и действовать как ссылка между ними. Например, если один дверной проем шире размаха ваших рук, а другой уже, чем размах рук, вы знаете, что первый шире второго. Косвенное сравнение обеспечивает большую гибкость при сравнении двух объектов.
Это также дает детям возможность испытать важное математическое свойство отношений, называемое транзитивностью. Это свойство утверждает, что если a > b и b > c, то a > c. Конечно, формальное изучение такого свойства произойдет гораздо позже.
Возможно, более важной причиной обучения и изучения непрямого сравнения является то, что оно готовит почву для самой фундаментальной идеи о процессе измерения: использование единицы измерения . При использовании третьего объекта для косвенного сравнения его количество не всегда может быть промежуточным между количеством исходных двух объектов. Например, деревянная палка может быть намного короче обоих дверных проемов. Однако в этих случаях можно определить, что один дверной проем выше трех (одних и тех же) деревянных палочек, поставленных встык, а другой короче трех деревянных палочек. Теперь мы можем сказать, что первый дверной проем выше (длиннее), чем второй.
Нетрудно заметить, что такие переживания становятся основанием для идеи выражения признака через число третьего предмета, единицы, необходимого для его «покрытия». Когда мы переходим на эту стадию, мы теперь действительно «измеряем» в том смысле, что мы присваиваем номер объекту с точки зрения того, сколько атрибутов он имеет. Есть много преимуществ для выражения количества атрибута с помощью чисел. Ясно, что это упрощает процесс сравнения, поскольку нам больше не нужно находить разные объекты для использования в качестве эталона — сравнение нескольких объектов можно легко выполнить, просто сравнив числа одной установленной единицы. Еще одним важным преимуществом присвоения атрибутам чисел является то, что мы можем ответить не только на вопрос «что длиннее?» но и «на сколько?» В общем, как только мы выражаем количество атрибута числами, арифметические операции могут использоваться для ответа на более сложные вопросы. Несмотря на то, что CCSS прямо не заявляет об этих достоинствах, я надеюсь, что учителя помогут учащимся испытать и понять их.
Некоторые люди могут возразить, что, как только мы дойдем до этого этапа, мы должны просто использовать стандартные единицы измерения. Этот аргумент, возможно, имеет смысл позже, в начальных классах, когда учащиеся узнают об измерении трех или четырех различных атрибутов. Однако на уровне начального класса важно помнить, что учащиеся все еще изучают процесс измерения: выберите единицу измерения, затем определите, сколько итераций единицы необходимо, чтобы сравняться с атрибутом объекта, который вы измеряют. Для нас это так очевидно, а с детьми не так. Введение стандартных единиц на этом этапе потребует от детей одновременного изучения двух новых идей — новых единиц и нового процесса. Есть и другие соображения. Во-первых, некоторые единицы могут быть слишком маленькими или слишком большими, так что размер полученных чисел может не подходить для детей в данное время.
Используя нестандартные единицы измерения, учителя могут контролировать диапазон чисел, которые могут получить учащиеся. Кроме того, важно отметить, что измерение в стандартных единицах обычно означает измерение с помощью различных инструментов. Например, если вы измеряете в дюймах, скорее всего, вы будете измерять линейкой. Однако обучение использованию линейки или любого измерительного инструмента также является сложной задачей само по себе — это может быть третьей новой идеей, с которой придется столкнуться учащимся, если мы введем стандартные единицы измерения, не обучая нестандартным единицам .
Хотя это может показаться несколько парадоксальным, использование нестандартных единиц полезно для детей, чтобы понять необходимость наличия стандартных единиц. Например, если два ученика измерят ширину одного и того же дверного проема карандашами, они могут получить разные результаты. Этот тип опыта позволит им увидеть, что они не могут сравнивать числа, если их единицы измерения не совпадают.
Именно тогда мы можем представить идею общих единиц, а затем, наконец, идею стандартных единиц, таких как дюймы, футы, сантиметры и метры.
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
Большеокуловская средняя общеобразовательная школа
Навашинский район Нижегородской области
Конспект урока информатики
в 8 классе
подготовленный
учитель информатики и математики
Нурибекова Ирина Александровна
Большое Окулово 2013
Урок информатики в 8 классе на тему: “Измерение информации. Алфавитный подход к измерению информации”.
Цель:
Формировать представление учащихся об алфавитном подходе к измерению информации.
научить решать задачи на определение информационного объема сообщения
Задачи:
– образовательные – дать понятие о количестве информации, ввести алфавитный подход в определении количества информации, познакомить с единицами измерения информации, научить рассчитывать информационный объем сообщения
развивающий – развивать коммуникативные навыки; навыки самостоятельной работы; развивать образное, критическое мышление
Тип урока: Комбинированный.
Урок получения и закрепления новых знаний с помощью ЭОР.
Формы студенческих работ: фронтальная, индивидуальная
Необходимое техническое оборудование
Персональный компьютер
Мультимедийный проектор
План урока:
Организационное время – 1 мин
Актуализация базовых знаний – 5 мин
Изучение нового материала – 15 мин
Первичное закрепление 6 мин : подведение итогов, рефлексия – 2 мин
Во время занятий:
1. Добрый день ребята! Рад приветствовать вас на уроке информатики. Тема нашего урока «Единицы измерения информации. Алфавитный подход к измерению информации. Запишите это в блокнот. Итак, начнем урок с проверки домашнего задания.
2. Актуализация знаний
Вопросы к классу:
Что понимается под информацией?
Какие виды представления информации в компьютере вы знаете?
Что такое код и кодирование информации?
Что такое алфавит языка?
Какова сила алфавита?
Какие символы могут быть включены в двоичный алфавит?
3.
Изучение нового материала.
Как оценить объем полученной информации?
Мотивация учащихся. Демонстрация видео.
Обмен информацией происходит вокруг нас повсюду и повсюду. Люди, животные, технические устройства, органы человека или животных и т. д. обмениваются информацией друг с другом. во всех этих случаях передача информации происходит в виде последовательностей различных сигналов. В вычислительной технике такими сигналами кодируются определенные смысловые символы, т.е. такие сигналы кодируют последовательности символов – букв, цифр, цветовых кодов точек и т. д. С этой точки зрения рассматривается иной подход к измерению информации – по алфавиту.
Просмотр видеоролика. Запись основных понятий в тетрадь.
http :// файлов . школа – коллекция . образование . и / dlrstore /6 и 493343-35 е 0-4574- а 2 б 5-82 до н.
э. 452 а 7 д 36/%5 БИНФ _026%5 Д _%5 БАМ _14%5 Д . swf
При алфавитном подходе к определению количества информации абстрагируются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.
Проще всего это понять на примере текста, написанного на каком-либо языке. Нам удобнее, чтобы он был русским.
Весь набор символов, используемых в языке, традиционно будет называться алфавитом. Обычно под алфавитом понимают только буквы, но так как в тексте могут быть знаки препинания, цифры, скобки, мы их тоже включим в алфавит. В алфавит также должен быть включен пробел, то есть пробел между словами.
Алфавит — набор символов, используемый при написании текста.
Мощность (размер) алфавита – общее количество символов в алфавите.
Обозначим это значение буквой N .
i – количество информации, которую несет в тексте один символ (информационный вес символа).
К — количество символов в тексте, включая пробелы и знаки препинания.
Чтобы найти количество информации во всем тексте, нужно посчитать количество 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.
Таким образом, алфавитный подход к измерению информации можно представить в виде таблицы. На экране показан плакат.
При использовании двоичной системы (алфавит состоит из двух символов: 0 и 1) каждый двоичный символ несет 1 бит информации.
Использование алфавитного подхода удобно, прежде всего, при использовании технических средств работы с информацией.
4. Первичное крепление.
Задача 1 Сообщение, написанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 30 символов.
Сколько информации он несет?
Самоконтроль по теме
Учащиеся выполняют тест на ПК, задают вопросы учителю, как выполнить этот тест.
Домашнее задание
(Выполненные задания учащиеся отправляют на электронную почту учителя).
Домашнее задание
Тема : Информация об измерениях
1. Многоплеменный алфавит состоит из 32 букв . Какое количество информации несет одна буква этого алфавита?
Подведение итогов.
Технологическая карта урока (ФГОС)
Автор
Малаховская Мария Георгиевна
Предмет, класс
Информатика 7 класс
WMC
УМК “Информатика и ИКТ” для 5-7 классов, автор Босова Л.Л.
Тема:
“Информация об измерениях”
Тип урока целеполагания:
Урок решения частных задач открытым методом
Цель урока:
Развитие навыков решения задач на измерение информации с использованием алфавитного подхода
Цели урока:
образовательный – применение алфавитного подхода к измерению количества информации, использование алфавитного подхода к измерению информации при решении жизненных задач
Образовательная – развитие логического и алгоритмического мышления школьников, приемов мыслительной деятельности, формирование и развитие функционального мышления школьников, развитие самостоятельности и познавательной активности
Образовательный – стимулировать интерес к изучению информатики, воспитание дисциплинированности, аккуратности, собранности.
Основные термины и понятия t эмс:
единицы информации: бит, байт, кбайт, мегабайт, гигабайт
формулы расчета информационного объема информации.
Планируемые результаты:
-личный
– тема
– метасубъект
личный:
формирование навыков самоорганизации, концентрации внимания, сознательного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению;
метапредмет :
нормативный:
уметь выполнять учебные задания в соответствии с целью, контролировать и управлять собственным временем; адекватно самостоятельно оценивать правильность выполнения действия и вносить необходимые коррективы в исполнение
когнитивный:
владение навыками постановки задачи на основе известной и усвоенной информации и того, что еще не известно; осуществление выбора наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;
для связи:
умение работать в группе, слушать других, стараться занять иную точку зрения, быть готовым изменить свою точку зрения, формулировать свои мысли в устной и письменной речи с учетом своих учебных и жизненных речевых ситуаций
тема
знание единиц измерения информации и свободное обращение с ними; умение измерять информационный объем сообщения, понимание сущности измерения как сравнения измеряемой величины с единицей измерения
Решаемые учебные задачи:
1) повторение алфавитного подхода к измерительной информации;
2) определение информационного веса символа произвольного алфавита;
3) определение информационного объема сообщения, состоящего из определенного количества символов алфавита;
4) применение знаний по измерительной информации в нестандартных ситуациях
Космическая организация
Кабинет.
интерактивная доска SmartBoard, проектор, компьютеры.
Столы расставлены для групповой работы.
Правила урока
Правила поведения в офисе.
Формы работы
Фронтальная, парная, групповая
Аппаратное и программное обеспечение, сетевые услуги
Компьютеры, компьютер учителя, интерактивная доска, умная доска, проектор.
ОСWindowsXP,
MS Office 2007;
Использовано ресурсов:
– литература;
– дидактические материалы
Литература;
Босова Л.Л. “Информатика-7”, М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014.
Босова Л.Л. Босова А.Л. “Уроки информатики в 5-7 классах: учебное пособие”, М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.
Дидактические материалы:
«Кроссворд» для групповой работы
Карточки для групповой работы
Таблица 1
СТРУКТУРА И ХОД ЗАНЯТИЯ
Наименование
б/у ESM
Деятельность
учителя
Деятельность
студент
Время
1
Организационное время
Приветствие студентов, отметка отсутствующих
Прослушивание
1 мин.
2.
Постановка целей и задач на урок. Мотивация учебной деятельности студентов.
На экране 2 кроссворда для групп.
У каждой группы есть распечатанный вариант кроссворда. .
Мы начнем урок с решения кроссворда. Каждая группа, работая над своим кроссвордом, должна отгадать ключевое слово
(приложение «Кроссворд 1»)
Ребята, какое ключевое слово в разгаданном кроссворде?
Молодец! Вы сформулировали тему нашего урока.
Групповая работа.
Учащиеся разгадывают кроссворды и называют ключевые слова, чтобы определить тему урока.
Кроссворд 1: ИЗМЕРЕНИЕ
Кроссворд 2: ИНФОРМАЦИЯ
Определить тему урока.
7 мин
3.
Актуализация базовых знаний
Ребята, какие знания, умения необходимо иметь для решения задач по измерению информации
Проводит очные интервью:
Слушать и отвечать на вопросы:
уметь переводить единиц информации, определять мощность алфавита, знать формулы расчета количества информации
Учащиеся, используя переменные, собирают формулы (для расчета объема текстового сообщения и мощности алфавита), объясняют назначение этих формул и зависимость значений.
Результат работы
6 мин.
4
Первичное крепление
Урок сопровождается презентацией
Ребята, достаточно ли для решения поставленной задачи знать формулы?
Определить правильный порядок увеличения единиц информации
бит, байт, ГБ, КБ;
байт, МБ, Кбит, ГБ;
бит, байт, кбит, мб, мб, гигабайт;
бит, байт, Мбит/с, Кбит/с, Мбит/с, Гбит/с;
Правильно ли используется алгоритм? Если нет, то исправьте ошибку.
4 МБ = 4:1024 = ? КБ
1 КБ = 1*2014 = ? бит
2 ГБ=2*1024 = ? МБ
Ответить на вопрос
Сообщение написано с использованием алфавита, состоящего из 8 символов. Сколько информации несет один символ этого алфавита?
Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 6 битам. Сколько символов в алфавите, из которого было составлено это сообщение?
Определение входов и выходов в задачах
Какой объем информации содержится в сообщении, которое занимает три страницы по 25 строк, каждая строка содержит 80 символов 32-значного алфавита?
Письмо состояло из 30 строк.
Каждая строка содержит 48 символов, включая пробелы. Письмо содержало 900 байт информации. Какова мощность алфавита, которым была написана буква?
Ответить на вопрос:
уметь выражать переменные в формулах, определять эти задачи
Отвечают на вопросы.
Правильный порядок в пункте 3
Неверный алгоритм.
Чтобы преобразовать мегабайты в килобайты, необходимо выполнить операцию умножения.
При переводе из килобайт в биты нужно умножить коэффициент на 1024 и на 8
Один символ несет 3 бита информации, так как 8=2 3
В алфавите 64 символа, начиная с 2 6 = 64
Ввод: количество символов (K), степень алфавита (N)
Вывод: I
Ввод: количество символов (K), объем информации (I)
Вывод: мощность алфавита (N)
5
Физминутка
Выполним упражнение: «Сова», «Ежик нахмурился», «Веселый ежик», «Весы»
Выполним упражнение
«Сова» – повороты головы вправо и влево.
«Ежик нахмурился» – плечи вперед, подбородок к груди.
“Весёлый ёжик” – плечи назад, голова назад.
“Весы” – левое плечо вверх, правое плечо вниз. Смените положение рук.
6
Творческое применение и получение знаний в новой ситуации (проблемные задания)
Учащиеся получают карточки с заданиями
А теперь, ребята, ваша задача показать, как полученные знания помогут вам решать задачи в конкретных ситуациях. Вы должны работать в группах
Учащиеся получают рабочие листы
( Приложение 2 ).
По окончании работы каждая группа представляет свои результаты.
7
Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению
Запись творческого домашнего задания на листе А4
Звуковое домашнее задание: придумать сюжетный рисунок
Конспект урока Информационные блоки (8 класс, 5 урок, учебник Босова Л.Л.). На этом уроке учащиеся изучат единицы измерения информации и взаимосвязь между ними.
Планируемые образовательные результаты:
— предмет – знание единиц измерения информации и свободное оперирование ими;
— метапредмет — понимание сущности измерения как сопоставления измеряемой величины с единицей измерения;
— личные — навыки концентрации.
Решаемые учебные задачи:
1) рассмотрение алфавитного подхода к измерению информации;
2) определение информационного веса символа произвольного алфавита;
3) определение информационного объема сообщения, состоящего из определенного количества буквенных знаков;
4) изучение единиц измерения информации и соотношения между ними;
5) знакомство с однородными и неоднородными двоичными кодами.
Основные понятия, изучаемые на уроке:
– бит;
— информационный вес символа;
— информационный объем сообщения;
— единицы измерения информации.
Средства ИКТ, используемые на уроке:
– персональный компьютер (ПК) преподавателя, мультимедийный проектор, экран;
– Студенческий компьютер.
Электронные образовательные ресурсы
– презентация «Измерение информации»;
— ресурсы федеральных образовательных порталов:
1) анимация «Расчет количества информации»;
3) Анимация «Измерение информации»
2) Анимация-тренажер «Интерактивный задачник. Измерительная информация».
Особенности изложения содержания темы урока
1. Организационный момент (1 минута)
Приветствие учащихся, сообщение темы и целей урока.
2. Обзор (5 минут)
1) проверка изученного материала по вопросам к §1.3;
2) проверка домашнего задания по РТ (№18, 21, 24, 30, 33, 36)
3) рассмотрение заданий, вызвавших затруднения при выполнении домашнего задания. (№ 33 было обязательным для решения всеми учащимися, так как аналогичная задача подробно рассматривалась на предыдущем занятии.)
3. Изучение нового материала (20 минут)
Новый материал представлен в сопровождении презентации “Единицы измерения информации”.
1 слайд – название презентации;
2 слайд – ключевые слова;
– бит
– информационный вес символа
– информационный объем сообщения
– единицы измерения информации
3 слайд – алфавитный подход к измерению информации;
Каждый символ сообщения имеет определенный информационный вес — он несет фиксированное количество информации.
Все символы одного алфавита имеют одинаковый вес в зависимости от мощности алфавита.
Информационный вес символа двоичного алфавита принимается за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит (бит).
4 слайд – информационная масса символа произвольного алфавита;
– Алфавит любого языка можно заменить двоичным алфавитом.
— Для кодирования N символов произвольного алфавита требуется i-битный двоичный код.
– Информационный вес символа = разрядность двоичного кода.
— Мощность алфавита и информационный вес символа алфавита: N=2i
5 слайд — задание 1;
Алфавит племени Пульти состоит из 8 символов.
Каков информационный вес символа в этом алфавите?
Ответ: 3 бита.
6 слайд – информационный объем сообщения;
Информационный объем I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита:
I = K x i
Просмотр и обсуждение анимации «Вычисление количества информации»
7 слайд – задание 2;
Сообщение, написанное 32-символьным алфавитом, содержит 140 символов. Сколько информации он несет?
Ответ: 700 бит.
8 слайд – задание 3;
Информационное сообщение размером 720 бит состоит из 180 символов. Какова сила алфавита, которым написано это сообщение?
Ответ: 16 символов.
9, =)
– другие символы (“”, №, %, :, ;, #, &)
Алфавит содержит 256 символов. 256 = 28, i=8
1 байт – информационный вес символа алфавита разрядностью 256.
1 байт = 8 бит
Просмотр и обсуждение размерной информации Анимация
10 слайдов – задание 4;
Информационное сообщение объемом 4 КБ состоит из 4096 символов.
Каков информационный вес персонажа этого сообщения? Сколько символов в алфавите, которым написано это сообщение?
Ответ: вес символьной информации = 8, алфавит содержит 256 символов.
11 слайд – самый важный;
– 1 бит – минимальная единица информации.
— Информационный вес i-го символа алфавита и мощность N алфавита связаны между собой соотношением: N = 2i.
– Информационный объем сообщения I равен произведению количества символов K в сообщении на информационный вес i-го символа алфавита: I = K x i.
– 1 байт = 8 бит.
– Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт – единицы информации. Каждая следующая единица в 1024 (210) раз больше предыдущей.
4. Практическая часть. Решение проблем (17 минут)
12 слайдов – РТ №38;
13 слайд – РТ №39 и №41;
14 слайдов – РТ № 50;
Если время позволяет № 43,44,45,53.
Уведомить учащихся! В рабочей тетради есть подборка из 18 заданий, которые имеют непосредственное отношение к теме, обсуждаемой на уроке.
В полном объеме данные задания предназначены для мотивированных школьников, планирующих сдавать ГИА и ЕГЭ.
5. Подведение итогов урока. Сообщение о домашнем задании. Оценка (2 минуты)
15 слайдов – справочное резюме;
16 слайдов – д/з;
Домашнее задание.
§1.4, вопросы и задания 1–3, 5 к абзацу;
RT: #42, 46, 47, 49, 50, 54.
Дополнительное задание: работа дома с интерактивной тетрадью (режимы “Симулятор” и “Контроль”).
Весь материал к уроку находится в архиве.
В архиве:
– реферат,
– ответы и решения задач в рабочей тетради,
– презентация «Единицы измерения информации»,
– анимация «Расчет количества информации»;
– анимация «Измерение информации»
— анимация — тренажер «Интерактивный задачник. Измерение информации”.
Скачать (3 МБ, rar): Конспект урока
Тема урока: “Измерение информации”
Цель урока: сформировать у учащихся понимание алфавитного подхода к измерению информации .
Задачи:
учебные : учить решать задачи на определение информационной емкости сообщения, знакомить с единицами измерения информации.
Образовательная – развивать познавательный интерес, логическое мышление.
Образовательная – повысить мотивацию учащегося за счет использования интерактивных средств обучения, сформировать информационную культуру.
Здоровьесбережение – соблюдение санитарных норм при работе с компьютером, соблюдение техники безопасности, оптимальное сочетание форм и методов, исключающих переутомление.
Тип урока: комбинированный урок.
Методы обучения: проблемная, частично-поисковая, игровая
Формы работы на уроке: коллективная, групповая, индивидуальная.
Оборудование: ПК, интерактивная доска
Во время занятий:
I. Организационное время. Мотивация учебной деятельности.
Прежде чем начать урок, давайте посмотрим, как мы себя чувствуем в начале урока?
Разместил соответствующие смайлики
Ребят давайте работать
II.
Актуализация и фиксация затруднений в деятельности.
Вопросы к классу:
Что перед тобой? Единицы массы, времени и длины
Как их можно измерить? Линейка, весы, часы
А что мы считали единицами измерения информации? Бит, байт, КБ, Мб.
III. Формулировка темы и задач урока.
Оказывается, информацию тоже можно измерить и дать количественную оценку.
Давайте сформулируем тему урока. (как измерить информацию).
Что мы сегодня узнаем на уроке и что нового узнаем? (Давайте узнаем, как найти количество информации в сообщении) – Учитель уточняет цели урока.
IV. Проблемная ситуация.
Как оценить объем полученной информации?
Учащийся не может решить задачу.
Система наводящих вопросов
Какое слово имеет больший информационный объем и почему? Символы
Какой текст содержит больше информации и почему? количество строк
В какой книге объем информации больше и почему? количество страниц
Примечание (о самой большой книге):
Мэтьюз решил собрать все избранные статьи из Википедии.