Обобщающий урок по теме: "Информация и информационные процессы"
Тип урока: обобщающий урок (урок c игровыми элементами, в уроке участвует целый класс, урок проводят два учителя).
Вид урока: урок практического применения знаний по теме “Информация” в разных видах деятельности.
Технология: групповая работа.
Место урока в учебном плане: заключительный урок по теме “Информация и информационные процессы”.
Оборудование: компьютеры, маршрутные листы каждой группы, задания для каждой группы, карточки с терминами, канцелярские принадлежности, листок для оценивания результатов.
Оформление доски:
- Систематизация знаний по теме: “Информация и информационные процессы”.
- Формирование практических навыков применения информационных процессов.
- Построение структурно – логической схемы основных понятий темы “Информация и информационные процессы”.
- Учебная – обобщение и систематизация знаний.
- Развивающая – развитие приемов умственной деятельности, памяти, внимания, умения сопоставлять, анализировать, делать выводы. Повышение информационной культуры учащихся, интереса к предмету “Информатика”.
- Воспитательная – развитие познавательного интереса учащихся, ответственности, самостоятельности, самооценки, умения работать в коллективе.
Подготовка к путешествию.
Заранее обозначены маршруты (название городов): город шифровальщиков, город мыслителей, город неразгаданных тайн, город эрудитов, город смекалистых, тестоград. Название каждого города красочно оформлено на листе ватмана. Красочное приглашение побывать в этом городе. Учащиеся добровольно разбиваются на группы по четыре - пять человек, число групп соответствует количеству городов. Каждая группа получает маршрутный лист, в котором указываются названия городов, место нахождения города (номер кабинета), порядок следования, баллы, наиболее отличившиеся учащиеся. В каждом городе предлагаются разные задания, соответствующие названию города. Время пребывания в городах устанавливается одинаковое, и смена групп учащихся происходит одновременно.
Было дано домашнее задание: "Придумать название группы, девиз группы и ее представление". Эмблему каждая группа сдавала на листе формата А4.
- Организационный момент (2 мин).
- Актуализация знаний учащихся (5 мин).
- Представление каждой команды (5 мин).
- Работа в командах (45 мин).
- Построение информационно-логической модели (13 мин).
- Подведение итогов (5 мин)
- Домашнее задание, награждение победителей (5 мин).
- Организационный момент (сообщение учащимся темы урока, цели и задач урока).
- Актуализация знаний учащихся.
Содержательный подход к измерению информации.
Данный подход применяется в тех случаях, когда речь идет о том, что произошло одно из конечного множества (N) возможных событий. Для вычисления количества информации, содержащейся в данном событии, применяется формула Хартли 2 i =N, где N – число вариантов равновероятных событий, I – количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий.
Кибернетический (алфавитный) подход к измерению информации
Алфавитный подход — это единственный способ измерения информации, который может применяться по отношению к информации в компьютерах.
Алфавит —это конечное множество символов, используемых для представления информации. Число символов в алфавите называется мощностью алфавита. Количество информации несет в тексте каждый символ (i), вычисляется из уравнения Хартли: 2 i = N, где N — мощность алфавита. Величину можно назвать информационным весом символа. Отсюда следует, что:
Количество информации во всем тексте (I), состоящем из K символов, равно произведению информационного веса символа на
К: I = i * К. Эта величина является информационным объемом текста. Такой подход к измерению информации еще называют объемным подходом.
Компьютер способен хранить только дискретную информацию. Память компьютера состоит из отдельных битов, а значит, дискретна. Преобразование естественной информации в пригодную для компьютера дискретную форму, называют дискретизацией или квантованием информации. Как реализуются эти принципы для конкретных видов информации?
Кодирование графической информации.
Графические изображения, хранящиеся в аналоговой (непрерывной) форме на бумаге, фото и кинопленке, могут быть преобразованы в цифровой компьютерный формат. Двоичное кодирование видеоинформации осуществляется с помощью разбиения на мозаичные изображения, где каждый элемент (видеопиксель) имеет фиксированные координаты и один четко определенный цвет. Таким образом проиcходит дискретизация информации. Каждый пиксель может иметь свой цвет. Поэтому, для определения информационного объема графического изображения требуется знать разрешающую способность экрана и глубину цвета пикселя. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, тогда количество цветов, отображаемых на экране монитора, может быть вычислено по формуле N=2 , где I - глубина цвета кода. Необходимый объем видеопамяти рассчитывается так: количество всех точек на экране умножается на глубину цвета одной точки.
Чтобы определить глубину цвета в графическом режиме TRUE COLOR, в котором палитра состоит более чем из 4-х миллиардов цветов ( N =4294967296 цветов), I = log2( 4294967296) = 32.
Кодирование звуковой информации.
В аналоговой форме звук представляет собой волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. При преобразовании звука в цифровую форму производится временная дискретизация, при которой в определенные моменты времени амплитуда звуковой волны измеряется и квантуется, то есть ей присваивается определенное значение из некоторого фиксированного набора. Преобразование звуковой волны в последовательность импульсов различной амплитуды производится с помощью аналого-цифрового преобразователя, размещенного на звуковой плате. Современные звуковые карты обеспечивают возможность кодирования 65536 различных уровней громкости или 16-битную глубину кодирования звука. Качество кодирования звука зависит от частоты дискретизации, которая может принимать значения от 8 кГц до 48 кГц.
Информационный объем звукового файла определяется по формуле: (глубина кодирования) * (частота дискретизации) * (время звучания) * (1, если моноаудио или на 2, если стереоаудио файл).
Команды по очереди представляют себя: название, девиз и эмблема (прикрепляется к доске в таблицу результатов).
Экспертная группа ставит баллы за задание.
Выдаются маршрутные листы.
Дидактическая цель: закрепить правильность выбора подходов (алфавитного, содержательного, технического и вероятностного) в решении задач.
Вид деятельности: вычисления. (Для каждой группы индивидуальные карточки)
Задание: Решить задачи. В ключе выбрать правильные ответы, сопоставить им символы и получить слово.
Какой объем оперативной памяти требуется для хранения текста статьи объемом 4 страницы, на каждой из которых размещены 32 строки по 64 символа?
На гибком магнитном диске объемом 180 Кбайт размещен текст, занимающий 10 секторов. Диск разбит на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит этот текст?
Сколько цветов максимально можно использовать при создании изображения размером 350х200, чтобы его размер не превышал 68 Кбайт?
При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 7 бит информации. Чему равно загаданное число?
Часть страниц книги является цветным изображением в 16-цветной палитре и в формате 320х640 точек: страницы, содержащие текст, имеют формат 64 строки по 48 символов в строке. Определите максимально возможное количество страниц книги, которое можно сохранить на внешнем запоминающем устройстве объемом 40 Мбайт?
Объем свободной памяти на диске 5,38 Мбайт. Разрядность звуковой платы – 16 бит. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц?