Меню

План конспект урока измерение информации единицы измерения информации



Урок по теме «Измерение информации. Содержательный и алфавитный подход к измерению информации»
план-конспект занятия по информатике и икт (8 класс) на тему

Предложены задания, тесты по данной теме

Скачать:

Вложение Размер
urokesakovoy_m.a.docx 33.7 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Конспект урока по информатике

Содержательный и алфавитный подход к измерению информации»

Есакова Марина Алексеевна,

учитель информатики и ИКТ

Тема: «Измерение информации.

Содержательный и алфавитный подход к измерению информации»

Информация и информационные процессы (4 час) – 8 класс

Информация. Информационные объекты различных видов. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации. Роль информации в жизни людей.

Восприятие, запоминание и преобразование сигналов живыми организмами.

Понятие количества информации: различные подходы. Единицы измерения количества информации.

Обобщающий урок по теме, самостоятельная работа.

Метод обучения : объяснительно-иллюстративный.

Тип урока : комбинированный.

Формы учебной работы учащихся:

работа в группах,

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.

Учащиеся должны знать:

  1. что такое “алфавит”, “мощность алфавита”, “алфавитный подход в измерении информации”, “содержательный подход в измерении информации”;
  2. как измерить информационный объём;
  3. как определяется единица измерения информации бит;
  4. что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт.

Учащиеся должны уметь:

  1. приводить примеры сообщений, несущих 1 бит информации;
  2. измерять информационный объем текста;
  3. представлять количество полученной информации в различных единицах (битах, байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах, терабайтах).
  1. доска,
  2. маркер,
  3. мультимедийная установка,
  4. компьютеры,
  5. стенды с тематической информацией,
  6. Программное обеспечение: Mytest, PowerPoint,
  7. Электронные уроки по теме «Информация и информационные процессы», «Алфавитный подход к измерению информации»,
  8. Дидактические карточки с домашним заданием.

Основные понятия: алфавит, мощность алфавита, информационный вес символа в алфавите, производные единицы измерения информации.

1. Организационный этап (приветствие, определение отсутствующих на уроке, готовность учащихся к уроку) (1 мин.)

2. Проверка домашнего задания, активизация знаний (5 мин.)

— Дома Вы рисовали ребусы, изображая компьютерные термины: информация, алфавит, свойства, графика, текст. Давайте посмотрим на ваши работы и вспомним, что означают главные понятия Главы 1.

3. Объяснение нового материала (см. мультимедийную презентацию)

1. Сегодня мы с вами поговорим об измерении информации, т. е. об определении ее количества. (Учащиеся записывают тему урока в тетрадь – «Измерение информации. Содержательный и алфавитный подход к измерению информации») .

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».

  1. Столица России – Москва (не инф., т.к. уже знаем).
  2. Сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы ( не инф ., уже знаем).
  3. Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 9000 тонн ( инф. ).
  4. Дифракцией света называется совокупность явлений, которые обусловлены волновой природой света и наблюдаются при его распространении в среде с резко выраженной оптической неоднородностью ( не инф ., 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.

Игра «Угадай число».

— Маша загадай число от 1 до 20. На мои вопросы отвечай больше/меньше.

— это число больше 10.

— это число больше 15.

— это число больше 18.

Вывод: я уменьшала неопределенность знаний в 2 раза и угадал число.

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

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.//

2. Содержательный подход к измерению информации (5 мин.)

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 нового материала. Решение задач на определение количества информации. (15 мин.)

№ 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. Первый текст составлен в алфавите мощностью 32 символа, второй – мощностью 64 символа. Во сколько раз отличается количество информации в этих текстах?

Ответ: 1) 32=2 i , I = 5 бит

2) 64 = 2 i , I = 6 бит

№ 3. Практическая работа (раздаточный материал – инструкционная карта для выполнения практической работы) по определению количества информации с помощью калькулятора:

Определите информационный объем следующего сообщения в байтах (сообщение напечатано на карточке, карточки на каждой парте):

Количество информации, которое несет в себе знак, зависит от вероятности его получения.

В русской письменной речи частота использования букв в тексте различна, так в среднем на 1000 знаков осмысленного текста приходится 200 букв «а» и в сто раз меньше количество букв «ф» (всего 2). Таким образом, с точки зрения теории информации, информационная емкость знаков русского алфавита различна (у буквы «а» она наименьшая, а у буквы «ф» — наибольшая).

— Определяем количество символов (количество символов в строке*количество строк) – 460 символов = 460 байт

— Введите и сохраните этот текст на рабочем столе с помощью программы Блокнот. Определите информационный объем этого файла с помощью компьютера (Выделите объект, щелкнуть правой кнопкой мыши выбрать Свойства) Ответ: 460 байт.

6. Подведение итогов урока в форме теста созданного в программе MyTest (5 мин.)

— 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 (2 10 ).

— Сколько битов содержится в 1 байте?

— 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.)

1. $4 (С.И.Семакин «Информатика. Базовый курс. 8 класс»)

2. Приведите примеры информационных сообщений, которые несут 1 бит информации.

3. Раздаю каждому ученику задание № 4 на карточках.

4. Выучить наизусть единицы измерения информации. Правила перевода.

Источник

Конспект урока «Измерение информации»

Технологическая карта урока (ФГОС)

Малаховская Мария Георгиевна

Информатика 7 класс

УМК «Информатика и ИКТ» для 5-7 классов, автор Босова Л. Л.

Тип урока по целеполаганию:

Урок решения частных задач с применением открытого способа

Развитие навыков решения задач на измерение информации, используя алфавитный подход

Обучающая – применение алфавитного подхода к измерению количества информации, использование алфавитного подход к измерению информации при решении жизненных задач

Развивающая — развитие логического и алгоритмического мышления школьников, приемов умственной деятельности, формирование и развитие функционального мышления учащихся, развитие самостоятельности и познавательной активности

Воспитательная – побудить интерес к изучению информатики, воспитание дисциплинированности, аккуратности, собранности.

Основные термины и понятия т емы:

единицы измерения информации: бит, байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт

формулы для вычисления информационного объема информации.

формирование навыков самоорганизации, концентрации внимания , осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению;

уметь выполнять учебные задания в соответствии с целью, самостоятельно контролировать свое время и управлять им; адекватно самостоятельно оценивать правильность выполнения действия и вносить необходимые коррективы в исполнение

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;

умение работать в группе, слушать других, пытаться принимать другую точку зрения, быть готовым изменить свою точку зрения, оформлять свои мысли в устной и письменной речи с учетом своих учебных и жизненных речевых ситуаций

знание единиц измерения информации и свободное оперирование ими; умение измерять информационный объем сообщения, понимание сущности измерения как сопоставления измеряемой величины с единицей измерения

Решаемые учебные задачи:

1) повторение алфавитного подхода к измерению информации;

2) определение информационного веса символа произвольного алфавита;

3) определение информационного объѐма сообщения, состоящего из некоторого количества символов алфавита;

4) применение знаний по измерению информации при нестандартных ситуациях

Учебный кабинет. Интерактивная доска Smart Board , проектор, компьютеры.

Парты расставлены для работы в группе.

Правила работы на уроке

Правила поведения в кабинете.

Фронтальная, парная, групповая

Оборудование и программное обеспечение, сетевые сервисы

Компьютеры, учительский компьютер, интерактивная доска Smart Board , проектор.
ОС Windows XP , MS Office 2007;

Босова Л. Л. «Информатика-7»,М: Бином. Лаборатория знаний, 2014.

Босова Л.Л. Босова А.Л. «Уроки информатики в 5-7 классах: методическое пособие», М: Бином. Лаборатория знаний, 2008.

«Кроссворд» для работы групп

Карточки для работы групп

СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

Приветствует учащихся, отмечает отсутствующих

Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

На экране представлены 2 кроссворда для групп.

У каждой группы печатный вариант кроссворда .

Урок мы начнем с решения кроссворда. Каждая группа, работая со своим кроссвордом, должна отгадать ключевое слово

(Кроссворд приложение 1)

Ребята, какое ключевое слово в разгаданном кроссворде?

Молодцы! Вы сформулировали тему нашего урока.

Работа в группах.

Учащиеся разгадывают кроссворды и называют ключевые слова для определения темы урока.

Кроссворд 1: ИЗМЕРЕНИЕ

Кроссворд 2: ИНФОРМАЦИИ

Определяют тему урока.

Актуализация опорных знаний

Урок сопровождается презентацией

Ребята, какими знаниями, умениями Вы должны обладать, чтобы решать задачи на измерение информации

Проводит фронтальный опрос:

Слушают, отвечают на вопросы:

уметь переводить единицы измерения информации, определять мощность алфавита, знать формулы для вычисления количества информации

Учащиеся, используя переменные, собирают формулы (для вычисления объема текстового сообщения и мощности алфавита), объясняют назначение данных формул и зависимость величин.

Урок сопровождается презентацией

Ребята, достаточно ли только знать формулы, чтобы решить заданную задачу?

Определите правильный порядок возрастания единиц измерения информации

бит, байт, Гбайт, Кбайт;

байт, Мбайт, Кбит, Гбайт;

бит, байт, Кбит, Мбит, Мбайт, Гбайт;

бит, байт, Мбит, Кбит, Мбайт, Гбайт;

Правильно ли использован алгоритм. Если нет, то определите ошибку

4 Мбайт = 4:1024 = ? Кбайт

1 Кбайт = 1*2014 = ? бит

2 Гбайт=2*1024 = ? Мбайт

Ответить на вопрос

Сообщение записано с помощью алфавита, содержащего 8 символов. Какое количество информации несет один символ этого алфавита?

Информационный объем одного символа некоторого сообщения равен 6 битам. Сколько символов входит в алфавит, с помощью которого было составлено это сообщение?

Определить входные и выходные данные в задачах

Какой объем информации несет в себе сообщение, занимающее три страницы по 25 строк, в каждой строке по 80 символов 32- символьного алфавита?

Письмо состояло из 30 строк. В каждой строке вместе с пробелами по 48 символов. Письмо содержало 900 байт информации. Какова мощность алфавита, которым было написано письмо?

Отвечают на вопрос:

уметь выражать переменные в формулах, определять данные задачи

Отвечают на вопросы.

Правильный порядок в пункте 3

Алгоритм использован не верно.

Для перевода в Кбайт из Мбайт, необходимо выполнить действие умножение.

При переводе из Кбайт в биты необходимо коэффициент умножить на 1024 и на 8

Один символ несет 3 бит информации, так как 8=2 3

В алфавите 64 символа, так как 2 6 = 64

Входные: количество символов (К), мощность алфавита( N )

Выходные данные: I

Входные: количество символов (К), информационный объем ( I )

Выходные данные: мощность алфавита( N )

Выполняем упражнение: «Сова», «Ёжик нахмурился», «Ёжик весёлый», «Весы»

«Сова» — поворот головы вправо-влево.

«Ёжик нахмурился» — плечи вперёд, подбородок к груди.

«Ёжик весёлый» — плечи назад, голову назад.

«Весы» — левое плечо вверх, правое вниз. Поменять положение рук.

Творческое применение и добывание 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. Вам предстоит работа в группах

Учащиеся получают листы с заданиями

По окончании работы каждая группа представляет свои результаты.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

Творческое домашнее задание оформить на листе на А4

Озвучивает домашнее задание: придумать сюжетный рисунок по теме: «Измерение информации»

Записывают задания в дневники, задают вопросы

Рефлексия. выставление отметок.

Рефлексия проводится в виде самоанализа

Учащимся раздаются анкеты для заполнения

(После урока учитель анализирует анкеты)

Анализируют свою работу на уроке,, высказывают свое мнение, работу в группах.

Учащимся заполняют анкеты

3.Урок для меня показался

не устал / устал

6.Материал урока мне был

7.Домашнее задание мне кажется

Группа №1, 3 Разгадать кроссворд и определить ключевое слово

Наименьшая единица измерения информации

Наибольший объём информации человек получает при помощи органов …

Количество входящих в алфавит символов – это …

Информация, которая отражает истинное положение дел, называется:

Знания делятся на 2 группы: … и …

Устройство обработки информации — ….

Устройства вывода информации — …

Как называется участок текста или графическое изображение, обладающее особыми свойствами: если щелкнуть мышью по такому участку, то вы сможете переместиться на определенный документ.

Группа №2, 4 Разгадать кроссворд и определить ключевое слово

Наименьшая единица измерения информации

Если информация важная и существенна для настоящего времени, то она является …. ? (свойство информации)

Знания делятся на 2 группы: … и …

Количество входящих в алфавит символов – это …

Устройство вывода информации

Устройство ввода информации

Устройство обработки информации

Как называется участок текста или графическое изображение, обладающее особыми свойствами. Если щелкнуть мышью по такому участку, то вы сможете переместиться на документ.

Как называется ссылка на файл или программу (на значке внизу слева имеется небольшая стрелочка)

Саша и Петя – друзья. Они часто обмениваются друг с другом фильмами. У Пети появились новинки, и Саша, как всегда, попросил Петю скинуть ему 3 фильмы на флэшку, объем которой 4 Гбайта.

Как Вы думаете, сможет ли Петя выполнить просьбу Саши, если объем первого фильма 1,2 Гбайта, второго — 1536 Мбайт, а третий весит 1,1 Гбайта. Докажите Ваше утверждение.

Задание №2 (исследовательское)

Как определить, уместиться ли Ваш учебник по информатике, напечатанный на компьютере, на дискету (графические изображения не учитывать).

Хватит ли места на дискете для одного учебника по информатике (предоставить аргументы / решение).

Какую часть (или сколько %) дискеты, объемом 1, 44 Мбайт займут 100 страниц Вашего учебника по информатике.

У Ольги не работает Интернет, поэтому она попросила Витю скачать ей на флэшку три социальных ролика для проекта.

Сможет ли Витя исполнить просьбу Ольги, если объем флэшки – 1 Гбайт, а ролики весят 120 Мбайт, 450 Мбайт и 0,4 Гбайт. Докажите Ваше утверждение.

Задание №2 (исследовательское)

Как определить, уместиться ли Ваш учебник по информатике, напечатанный на компьютере, на дискету (графические изображения не учитывать).

Хватит ли места на дискете для одного учебника по информатике (предоставить аргументы / решение)

Какую часть (или сколько %) дискеты, объемом 1, 44 Мбайт займут 200 страниц Вашего учебника по информатике.

  • Свидетельство каждому участнику
  • Скидка на курсы для всех участников

  • 16 предметов
  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные наградные документы для учеников и учителей

Номер материала: ДБ-011772

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Читайте также:  Госты по методу измерения температуры