Поурочные конспекты Информация. Уроков по информатике Раздел Информация. Измерение информации

• Название: Уроков по информатике Раздел Информация. Измерение информации
• Дата: 25.03.2022
• Размер: 389.02 Kb.
• Имя файла: Поурочные конспекты Информация.docx
• Тип: Урок; #415127
• страница: 1 из 5

57

Поурочные конспекты уроков по информатике

Раздел «Информация. Измерение информации»

Урок 1.

Что такое информация. Информационные процессы

Цели: познакомить учащихся с понятием информации, информацион­ных процессов; научить приводить примеры информационных процессов в природе, обществе и технике.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

- что такое информация, информационные процессы.

Учащиеся должны уметь:

- приводить примеры информационных процессов в природе, технике и обществе.

Программно-дидактическое обеспечение: плакаты, схемы, чертежи.

Ход урока

1. 
   Постановка целей урока
   

1. 
   Почему у термина «окружность» одно определение, а у термина «ин­формация» много?
   

1. 
   Какие процессы можно назвать информационными?
   
2. 
   Обрабатывает ли дверной замок информацию?
   

II. Проверка домашнего задания

III. Изложение нового материала

1. Введение понятия «информация»

Вы все хорошо представляете себе картину окружающего вас мира. Его важнейшими сущностями являются вещество, энергия и информация. На предыдущем уроке вы записали, что такое «информация» с оговоркой, что это всего лишь понятие, а не строгое определение. Вам также было сообще­но, что понятиями наука пользуется в тех случаях, когда разные люди при разных обстоятельствах вкладывают в них разный смысл.

Информация - это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается разный смысл в техни­ке, науке, жизни.

Поэтому рассмотрим понятие информации с разных точек зрения и поп­робуем определить общие черты.

Упражнение 1

Попросите студентов попробовать сформулировать понятие информации в различных науках. Подсказка:

• 
  математика: информация - это сведения, которые человек создал с помощью умозаключений;
  
• 
  биология: информация - это генетический код человека;
  

В обычной жизни: информация - это сведения, сообщение, осведом­ленность о положении дел;

В толковом словаре Ожегова информация — это:

• 
  сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, вос­принимаемые человеком или специальным устройством.
  
• 
  сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-ни­будь.
  

Подобно поговорите о понятии информации в информатике в виде диа­лога с помощью следующих наводящих вопросов:

1. 
   Кто или что работает с информацией с точки зрения информатики? (Ответ: человек и ЭВМ.)
   
2. 
   Что для человека значит информация? (Это его знания и сведения об окружающем мире.)
   
3. 
   Что такое информация с точки зрения вычислительной техники? (Это сигналы.)
   

Таким образом, информация в информатике - это:

Информация (от латинского information — «сведения, разъяснения, изло­жение») — это знания человека (декларативные — «Я знаю, что...» и проце­дурные — «Я знаю, как...»), которые он получает из окружающего мира и которые реализует с помощью вычислительной техники.

Итак, в разных научных дисциплинах и в разных областях техники сущес­твуют разные понятия информации. Но есть общие черты, которые объеди­няют это разные подходы.

Упражнение 2

Попросите детей найти эти общие черты, используя наводящие вопросы:

1. 
   Что нужно сделать, чтобы информация появилась? (Создать, найти, искать, собрать.)
   
2. 
   У меня есть некоторая информация (текст письма, задачи, картина в памяти, мелодия в «голове», код к сейфу). Что я могу с ней сделать? (Передать, распространить, использовать, копировать, разделить.)
   
3. 
   Есть ли ситуация, в которой я не смогу ее передать? (Помехи.)
   
4. 
   Что можно сделать с информацией, находящейся у вашего друга? (По­лучить, разрушить, упростить.)
   
5. 
   Что нужно сделать, чтобы сопоставить несколько информации (сло­жить два числа, перевести текст с английского на русский, расшиф­ровать код ДНК, сделать коллаж, получить закон физики, поставить диагноз)? (Обработать, преобразовать.)
   
6. 
   С помощью чего информация передается (текст письма, видеофильм, картина, код ДНК, список класса, наскальные рисунки, компьютер­ная программа)? (Бумага, кассета, ген, классный журнал, камень, жес­ткий диск.)
   
7. 
   Как информация добирается до получателя (текст, мелодия, рисунок, электронное письмо)? (Воздух, телекоммуникационные каналы.)
   

Вывод: понятие информации во всех без исключения сферах предполага­ет создание, передачу, обработку и хранение информации. Все эти процес­сы называются информационными.

2. Информационные процессы

Вспомнив определение информатики (указать еще раз на него), вы пой­мете, что как раз информационные процессы являются предметом ин­форматики. Как же происходит передача, хранение и обработка инфор­мации?

Передача, обработка и хранение информации происходят в форме сигна­лов или знаков. Сигналыможно разделить на несколько типов:

• 
  по физической природе (электромагнитный, световой, тепловой, зву­ковой, механический, биохимический);
  
• 
  по способу восприятия (зрительный, слуховой, осязательный, вкусо­вой, болевой, физиологический).
  

Знакамиможно считать алфавит любого языка, знаки языка жестов, лю­бые коды или шифры, ноты и т.д.

Рассмотрим по отдельности передачу, обработку и хранение информа­ции.

Передача информации происходит по следующей схеме:

Канал связи (примеры)

Информация ► Информация

(примеры) Помехи (примеры)

(примеры)

Пояснение: примеры приводятся учащимися и записываются на схеме.

Обработка информации - это получение одних информационных объек­тов из других путем выполнения некоторых действий.

Модель этого процесса:
Входная информация Выходная
(сведения, которые Обработка (преобразова- информация

получает человек или → ние) информации → (новая)

устройство) + запас

и меющихся знаний и

опыта

Помехи, шум
Упражнение 3

Выполните обработку информации и нарисуйте схему к следующей за­даче: «В древности люди решили, что каждой цифре от 1 до 9 соответствует Солнце или планета Солнечной системы: 1 - Солнце, 2 - Луна, 3 - Марс, 4 - Меркурий, 5 - Юпитер, 6 - Венера, 7 - Сатурн, 8 - Уран, 9 - Нептун. Последовательно складывая цифры даты своего рождения можно опреде­лить «свою» планету.

24.10.1989 = 2+4+1+0+1+9+8+9=34=3+4=7-Сатурн

входная обработка выходная

Пояснение к упражнению: условие задачи заранее написать на доске; уче­ники определяют каждый «свою» планету в тетради и результат объявляет­ся вслух.

Развитие человечества не было бы возможно без сохранения знаний. В результате мы так много знаем о минувших веках. Человеческий разум является самым совершенным инструментом познания мира. А память человека - великолепное устройство для хранения полученной инфор­мации.

Чтобы информация стала достоянием многих людей, необходимо иметь возможность хранить ее помимо памяти одного человека. Необходим ка­кой-либо материальный объект, предназначенный для хранения информа­ции — носитель информации.

Хранение информации — это ее накопление на различных носителях.

Носитель информации - среда для записи и хранения информации:

• 
  любой материальный предмет;
  
• 
  волны различной природы;
  
• 
  акустические носители;
  
• 
  электромагнитные носители;
  
• 
  гравитационные носители;
  
• 
  вещество в различном состоянии;
  

• компьютерные носители. Упражнение 4

Привести примеры носителей информации и записать несколько из них. Подсказка:

• 
  стены пещер, скалы;
  
• 
  узелки на веревке;
  
• 
  глиняные, деревянные, восковые таблички, кожа, папирус, береста и бумага;
  
• 
  печатные книги;
  
• 
  фото- и кинопленка;
  
• 
  магнитная лента;
  
• 
  магнитные и оптические компакт-диски;
  
• 
  световая волна;
  
• 
  температура;
  
• 
  давление и т.д.
  

Но просто сохранить информацию недостаточно. Ее необходимо органи­зовать, чтобы быстро найти нужные сведения. Примерами организованно­го хранения информации являются записная книжка, оглавление в книге, словари, расписание, каталоги. Это наиболее эффективно организованное хранение информации.

Упражнение 5

Рассмотрим примеры информационных процессов, заполнив следую­щую таблицу.

		Передача		где хранится (носитель)	Как обрабатывается (возможные помехи)
	Процесс	источник	приемник
1	Животные, охраняя свою территорию, оставляют пахучие метки	Метка	Другое животное	Растение	Другое животное сравнивает со сво­им запахом и дела­ет вывод, что запах не его
2	Мы смотрим ново­сти по телевизору	Телеви­зор	Мы	Видеопленка
3	Банк располагает данными о своих вкладчиках	База данных «Вклад­чики»	Банковс­кий слу­жащий	На дисках компьютера или на бу­маге	Процессором по специальной про­грамме
4	Петя решает задачу по математике	Учебник матема­тики	Петя	На бумаге в виде текста	С помощью мате­матических дейс­твий
5	Петя играет в ком­пьютерную игру	Компью­тер	Петя	На диске в виде про­граммы	Процессором по специальной про­грамме
6	Летучая мышь ори­ентируется в про­странстве, испус­кая ультразвуковые волны	Препятс­твие	Мышь	Препятствия	Мозгом мыши
7	Автоматическое управление поле­том ракеты	Компью­тер	Ракета	Приборы	Бортовым компью­тером
8	Открытие двери ключом	Ключ	Замок	В форме ключа	Если форма ключа совпадает с фор­мой отверстия замка, то ключ в замке поворачи­вается

Упражнение 6

Приведите примеры процессов, в которых отсутствуют прямые действия с информацией (устно). (Идет снег, крот роет землю, пассажир получает багаж, люди загорают на пляже.)

IV. Закрепление изученного

Вернемся к вопросам, поставленным в начале урока. Ответьте на них еще

раз.

V. Итоги урока

Оцените работу класса и назовите учащихся, отличившихся на уроке. Домашнее задание

Уровень знания: знать определения информации, информационных про­цессов, управления. Уметь нарисовать и объяснить схемы систем с разо­мкнутой связью и с обратной связью.

Уровень понимания: заполните до конца таблицу 1 и дополните ее своими интересными примерами информационных процессов.

Уровень применения: решите задачи:

Угадайте правило, по которому составлена последовательность, и
продолжите ее:

A) 2, 2, 4,8, 32, 256,8192...

Б) п, в, с, ч, п, с,….

B) 1, 11,21, 1211, 111221,312211, 13112221, ….

Г) 1 -0, 8 - 2, 16 - 1, 1990 - 3, 1989-4, 100 - 2,7 - 0, 23 -0.

2. 
   Есть двое песочных часов: на 3 минуты и на 8 минут. Для приготов­ления эликсира бессмертия его надо варить ровно 7 минут. Как это сделать?
   
3. 
   Имеется 3,4,5 и 6 монет, среди которых одна фальшивая. Придумайте способ нахождения фальшивой монеты за минимальное число взве­шиваний на чашечных весах без гирь.
   
4. 
   Имеется 1000 монет, одна из которых фальшивая (легче других). При­думайте способ нахождения фальшивой монеты за 7 взвешиваний на чашечных весах без гирь. Докажите, что нельзя придумать способ, ко­торый гарантирует нахождение фальшивой монеты за 6 взвешиваний.
   

Урок 2

Тема: Свойства информации. Виды и формы представления информации

Цели: выявить свойства информации; классифицировать информацию по видам; научить учащихся выбирать понятные формы представления ин­формации.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

• 
  свойства информации;
  
• 
  виды информации;
  

—формы представления информации.

Учащиеся должны уметь:

• 
  различать информацию по видам;
  
• 
  указывать свойства информации;
  

—выбирать наиболее удачную форму представления информации. Программно-дидактическое обеспечение: ПК, программа PowerPoint или

плакаты.

Ход урока

I. Постановка целей урока

1. 
   Приведите пример актуальной информации.
   
2. 
   Какими свойствами обладает историческая информация?
   
3. 
   Каковы недостатки информации, размещенной в Интернете?
   

4. 
   Звуковая информация является аналоговой или дискретной?
   

4. 
   «Пять плюс три равно восемь». Это удачная форма представления данной информации или нет? Почему?
   

II. Проверка домашнего задания

1. 
   Вызовите одного ученика к доске и попросите остальных детей задать ему вопросы по теме урока. Оценивайте и вопросы и ответы.
   

1. 
   Проверьте решение задач (устно).
   

III Изложение нового материала

1. Свойства информации

Вспомним о том, что информация является частью окружающего нас мира, т.е. его объектом. И как любой объект информация должна обладать некоторыми свойствами, позволяющими отличать ее от других объектов. Что же это за свойства?

Можно привести немало разнообразных свойств информации. Связано это с тем, что (как вам уже известно) в разных науках существует свое оп­ределение понятия информации. Соответственно и свойства информации рассматриваются с точки зрения каждой научной дисциплины. Для инфор­матики наиболее важными представляются следующие свойства: объектив­ность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность.

Запишем все перечисленные свойства информации в виде следующей таблицы:




О дна и та же информация при различных обстоятельствах обладает разными свойствами. И в ходе информационного процесса человек или техническое устройство отбирает из всего потока информации только ту, которая обладает свойствами, наиболее приемлемыми в данной ситуации.


Упражнение 1 (письменно)

Приведите примеры ситуаций, в которых одна и та же информация обладает различными свойствами.





Пояснение:

1. 
   Подготовьте таблицу заранее и раздайте всем учащимся (для эконо­мии времени на уроке).
   
2. 
   Попросите во втором столбце нарисовать из присутствующих свойств, перечисленных выше, домик. Если свойство присутствует не в полном объеме, то фигуру рисовать не целиком, а частично.
   

2. Виды информации и формы представления

И нформация как объект, кроме того, что обладает различными свойствами, еще и классифицируется по видам. Таких классификаций существует несколь­ко. Кроме того, опять-таки каждая наука вводит свою систему классифика­ции. Для информатики главным является то, каким образом информацион­ные процессы реализуются средствами вычислительной техники. Поэтому в информатике принята следующая классификация видов информации.


Дискретная скачкообразная (воспринимается вычислительной техникой)
Информация

Упражнение 2

Попробуйте назвать источники аналоговой и цифровой информации. Подсказка:

Источники аналоговой информации:

1. 
   Скрипка. Может создать звук любой высоты. Переход от тона к тону происходит плавно и непрерывно.
   
2. 
   Телевизор. Луч кинескопа непрерывно перемещается по экрану, и яр­кость отдельных участков меняется плавно.
   
3. 
   Телефон. Громкость звука меняется плавно и непрерывно.
   
4. 
   Картина, нарисованная художником с использованием большого ко­личества оттенков красок.
   
5. 
   Графики функций.
   

Источники цифровой информации:

1. 
   фортепьяно. Нельзя исполнить звуки между нотами «ми» и «фа». Пе­реход от ноты к ноте осуществляется скачком.
   
2. 
   Монитор. Яркость луча изменятся скачком – есть луч (яркая белая или цветная точка), нет луча (черная точка).
   
3. 
   Музыкальный проигрыватель компакт-дисков.
   
4. 
   Компьютер.
   
5. 
   Мобильные телефоны.
   

Пояснение: упражнение выполняется устно. Несколько примеров записать в тетрадь.

Аналоговую информацию можно превратить в цифровую (для этого до­статочно, например, разным цветам присвоить номер или музыку записать нотами) и наоборот.

В вычислительной технике такие преобразования производят специаль­ные устройства, которые называются аналого-цифровой и цифро-аналого­вый преобразователи - АЦП и ЦАП.

И, наконец, так как аналоговую информацию человек воспринимает с помощью своих органов чувств, то он стремится зафиксировать ее таким образом, чтобы она стала понятна другим. При этом одна и та же информа­ция может быть представлена в разных формах.

Любую информацию можно представить в форме, наиболее удобной для вос­приятия. При этом таких представлений может быть несколько, и все эти формы будут являться различными моделями объектов, процессов или явлений.
IV. Закрепление изученного

Ответьте еще раз на вопросы, поставленные в начале урока.

V. Итоги урока

Оцените работу класса и назовите учащихся, отличившихся на уроке. Домашнее задание

Уровень знания: перечислите свойства информации, ее виды и формы представления.

Уровень понимания:

Какие виды информации получают животные и рас­тения? Приведите пример информации и ситуации, в которой она будет наиболее адекватной. Какими свойствами обладает историческая инфор­мация? Почему? Как со временем изменялись свойства следующей ин­формации: «ЭВМ - это устройство, выполняющее вычислительные опе­рации».

Творческий уровень:

Придумайте или вспомните какую-нибудь информа­цию и представьте ее в различных формах. Воспользуйтесь для этого тради­ционными способами и инструментами или соответствующими програм­мными средствами (графическим и текстовым редактором, электронными таблицами и др.).
Урок 3