Урок информатики по теме "Измерение информации". 8-й класс
1) формирование информационной культуры через организацию интерактивного диалога; 2) совершенствование знаний о единицах измерения информации; 3) совершенствование знаний о подходах к измерению информации.
Задачи урока:
Образовательная: повторение и углубление знаний учащихся по теме «Измерение информации»
Развивающая: развитие логического мышления учащихся; развитие познавательного интереса, речи и внимание школьников; формирование информационной культуры и потребности в приобретении знаний.
Воспитательная: воспитание умения работать командой; активизация познавательных способностей учащихся.
Требования к знаниям, умениям и навыкам учащихся:
Учащиеся должны знать:
1) суть алфавитного и содержательного подходов к измерению информации; 2) формулу Хартли; 3) формулу, по которой вычисляется информационный объем сообщения; 3) единицы измерения информации.
Учащиеся должны уметь:
1) решать задачи с помощью алфавитного и содержательного подходов к измерению информации; 2) переводить величины из одной единицы измерения в другую
Оборудование:
- Компьютер;
- Мультимедийный проектор;
- Экран;
- Презентация <Приложение 1>;
- Пакеты дополнительного материала для учеников.
Структура урока:
I. Орг. момент (приветствие, психологический настрой на работу, постановка целей и задач урока). II. Актуализация знаний. III. Работа над углублением материала темы «Измерение информации». IV. Самостоятельная работа. Тестирование (компьютерный вариант). V. Подведение итогов урока, домашнее задание.
I. Организационный момент.
(Приветствие, постановка целей и задач урока, психологический настрой.)
Здравствуйте. Ребята давайте поприветствуем гостей. Садитесь, пожалуйста. Сегодня необычный урок – у нас есть возможность поделиться своими знаниями по предмету с гостями.
На прошлом уроке мы с вами говорили о том, что в любом сообщении, которое мы получили, содержится какое-то количество информации. Узнали, что существует два подхода к определению информационного объема сообщения – содержательный и алфавитный.
Сегодня на уроке мы продолжим работу по этой теме и закрепим навыки решения задач на измерение количества информации.
II. Актуализация знаний.
Но прежде чем мы начнем решение задач, давайте повторим основные определения и формулы, которые нам будут необходимы сегодня.
Выделите информативные и неинформативные сообщения в следующих ситуациях:
1. прослушан прогноз погоды на завтра;
2. прозвучало сообщение о вчерашней погоде;
3. речь человека, говорящего на китайском языке;
4. сообщение для семиклассника – А.С.Попов в 1895 г. изобрёл радио;
5. текст вузовского учебника по высшей математике для первоклассника, если он попытается его прочитать? (Может ли первоклассник с помощью этого учебника пополнить собственные знания?)
2 – сообщение о вчерашней погоде неинформативно,
3 – неинформативное для человека, незнающего китайский язык.
5 – неинформативное, так как читая учебник, то есть, получая сообщения, первоклассник ничего не поймет, а, стало быть, не обратит его в собственные знания;
Определите, для кого могут быть информативны следующие сообщения:
«Москва – столица России»
«2x2=4» неинформативно для старшеклассника
«Москва – столица России»: информативно для человека, который начал изучать историю российского государства; не информативно для учащегося пятого класса.
«Коллоидная химия изучает дисперсионные состояния систем, обладающих высокой степенью раздробленности».
«Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 9000 тонн».
1) для кого они предназначались;
2 i =N, где N – количество равновероятных событий;
i – количество информации о том, что свершилось одно из N событий.
N – мощность алфавита, i-информационный вес одного символа (количество информации в одном символе), выражается в битах.
III. Работа над углублением материала темы «Измерение информации»
Итак, мы повторили с вами формулы, величины, единицы измерения информации. Мы продолжаем тему «Измерение информации» и сегодня решим несколько задач на определение количества информации.
Учащиеся разбиваются на группы. Каждой группе выдается контрольная фраза.
1-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что оно записано с помощью компьютерного алфавита.
Октябрь уж наступил – уж роща отряхает Последние листы с нагих своих ветвей; Дохнул осенний хлад – дорога промерзает. Журча еще бежит за мельницу ручей, Но пруд уже застыл; сосед мой поспешает В отъезжие поля с охотою своей, И страждут озими от бешеной забавы, И будит лай собак уснувшие дубравы. А. С. Пушкин
2-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что алфавит состоит из 26 символов.
«Il pleure dans mon Coeur»
Il pleure dans mon coeur Comme il pleut sur la ville; Quelle est cette langueur Qui penetre mon coeur? O bruit doux de la pluie Par terre et sur les toits! Pour un coeur qui s'ennuie, O le chant de la pluie!
«Плач в сердце моём»
Плач в сердце моём, Как над городом дождь, Странной слабости ком Вырос в сердце моём. Мягкий шелест дождей У земли и у крыш: Для усталых сердец Эта песня дождей!
3-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что алфавит состоит из 30 символов.
Ich weiss nicht, was soll es bedeuten, Dass ich so traurig bin, Ein Mдrchen aus uralten Zeiten, Das kommt mir nicht aus dem Sinn. Die Luft ist kьhl und es dunkelt, Und ruhig fliesst der Rhein; Der Gipfel des Berges funkelt, Im Abendsonnenschein.
Так печален почему, Я не знаю, даже странно. Сказку старую одну Вспоминаю постоянно. Над высокою горой Солннце яркое сверкает. Рейн неспешною волной Воздух влагой наполняет.
4-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что оно записано с помощью компьютерного алфавита.
1) «Дорогу осилит идущий, а информатику – мыслящий» Гюстав Гийом (1883-1960) – французский лингвист
2) «Образование не достигает точки насыщения» Слова, высеченные на камне у входа в Центр подготовки кадров компании IBM в Нью-Йорке
5-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что оно записано с помощью компьютерного алфавита.
1) В начале XVIII века по просьбе великого немецкого ученого Готфрида Вильгельма Лейбница, внесшего большой вклад в становление информатики, была выбита медаль. По краю медали шла надпись: «Чтобы вывести из ничтожества все, достаточно единицы»
2) «Машина должна работать, человек – думать (Компьютер работает за человека, но не думает)». Принцип IBM
6-я группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что алфавит состоит из 26 символов.
All the leaves are falling down, Orange, yellow, red and brown. Falling softly as they do, Over me and over you. All the leaves are falling down, Orange, yellow, red and brown.
Все листья падают, Оранжевые, желтые, красные и коричневые. Падают тихо как могут Надо мной и тобой. Все листья падают, Оранжевые, желтые, красные и коричневые.
7 группа. Определить количество информации данного текстового сообщения, если считать, что оно записано с помощью компьютерного алфавита.
Was du heute kannst besorgen, das verschiebe nicht auf morgen (Не откладывай на завтра то, что можешь сделать сегодня, нем.яз.)
Le temps, est un grand maitre. (Время всему научит, фр.яз.)
All things are difficult before they are easy. (Все сначала трудно, а потом легко – время и труд все перетрут, анг. яз.)
Сколько символов содержит сообщение объемом 7242 байта, если оно было записано 64-х символьным алфавитом? Ответ. 9664 символа
Книга, подготовленная к печати с помощью специальной компьютерной программы, содержит 100 страниц. На каждой странице – 35 строк, в каждой строке – 56 символов (включая пробелы между словами). Каков объем информации в книге в байтах, Кбайтах, Мбайтах? Ответ. 196000 байт; ≈191,4 Кб; ≈ 0,2 Мб
Артур Конан Дойл. «Пляшущие человечки».
Шерлок Холмс получил следующее послание:
Учитывая то, что весь алфавит, с помощью которого было записано послание, представлен в самом послании, определите его информационный объем в байтах. Ответ. 8,09061875 байт.
Какое количество информации несет сообщение о том, что занятия перенесены на четверг, 18 ноября, на 16-00? Ответ. 15,88417 бит
В доме 16 этажей. На каждом этаже по несколько квартир. Сообщение о том, что Саша живет в квартире № 40 содержит 6 бит информации. Сколько квартир на каждом этаже? Ответ. 64 квартиры
Какое количество информации получит второй игрок при игре в «крестики-нолики» на поле размером 4 х 4 после первого хода первого игрока. Ответ. 4 бита.
IV. Самостоятельная работа. Тестирование (Тестирование на компьютере по основным понятиям (самоконтроль).)
1. Осуществите перевод из одних единиц измерения в другие. 1,4 Мбайт=…
2. В шкафу на полке стоят 16 книг. Сколько бит информации несет сообщение о том, что с полк взяли одну книгу?
3. Алфавит некоего народа состоит из 8 символов. Сколько бит информации несет сообщение, написанное с помощью этого алфавита, содержащее 56 букв?
4. Решите задачу. В барабане для проведения лотереи находится 32 шара с номерами. В результате розыгрыша выпал один шар (его номер неважен). Сколько бит информации содержит сообщение о выпавшем шаре? Ответ. 5
5. Решите задачу. Сообщение, записанное с помощью некоторого алфавита, занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 25 символов. Сколько символов в используемом алфавите, если все сообщение содержит 5625 бит? Ответ. 8
1. Осуществите перевод из одних единиц измерения в другие. 0,5 Гбайт=…
2. Сообщение о том, что почтальон опустил письмо в ящик квартиры № 34, несет 6 бит информации. Сколько квартир в доме?
3. Алфавит некоего народа состоит из 4 символов. Сколько бит информации несет сообщение, написанное с помощью этого алфавита, содержащее 145 букв?
4. Решите задачу. В барабане для проведения лотереи находится шары с порядковыми номерами, начиная с 1. Сообщение о том, что выпал шар с номером 10, несет5 бит информации. Сколько шаров в барабане? Ответ. 32
5. Решите задачу. Сообщение, записанное с помощью некоторого алфавита, занимает 2 страницы по 50 строк. В каждой строке записано по 20 символов. Сколько символов в используемом алфавите, если все сообщение содержит 8000 бит? Ответ. 16
V. Подведение итогов урока и домашнее задание.
1) Разгадайте кроссворд «Измерение информации» <Приложение 2>
3) Решить задачи из интерактивного задачника в режимах «Тренировка» и «Зачет» для подготовки к контрольной работе (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a12b2b83-f353-4b69-88b8-b7eb29dfd642/9_36.swf)
Что вы узнали нового для себя? Какие есть пожелания для себя и учителя по работе в дальнейшем? Что у нас с вами получилось хорошо, а над чем еще надо поработать?