Тема урока: Единицы измерения информации.

7 класс

Информатика

Тема урока: Единицы измерения информации.

Цель урока: 

усвоение учащимися понятий алфавит, информационный вес символа и приобретение практических навыков по измерению количества информации с точки зрения алфавитного подхода.

 Задачи урока:

Образовательные: научить измерять количество информации в сообщении, ввести понятия "алфавит", "мощность алфавита", "байт", познакомить с единицами измерения информации.

Развивающие: развивать умение читать информацию, развивать самостоятельность мышления, познавательные интересы, интеллектуальные способности.

Воспитательные: воспитывать умение работать в команде.

Планируемые результаты:

 предметные: знать понятия «количество информации», «алфавитный подход»; формулу определения количества информации; уметь находить объем информации, осуществлять перевод между единицами измерения информации. Знать отличия алфавитного и содержательного подхода определения информации;

  метапредметные:

– познавательные: сравнивать разные подходы к измерению информации, анализировать, делать выводы;

– коммуникативные: осуществлять обратную связь по результатам работы на отдельных этапах урока;

– регулятивные: выполнять инструкцию по технике безопасности при работе за компьютером;

– личностные: умение оценивать результаты своей учебной деятельности, умение оценивать результаты работы товарища, внимание, аккуратность, организованность.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование: ноутбук, экран, проектор, рабочая тетрадь, доска и мел.

Дидактический материал: презентация.

Литература: учебник для 7 класса (И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков, Л.В. Шестакова)

Метод литература, сайты интернета:

http://school497.ru/download/u/02/les6/les.html

http://kpolyakov.narod.ru/school/ege.htm

Ход урока.

1.Организационный момент: 

- Приветствие;

- проверка явки учащихся;

- проверка готовности учащихся к уроку;

- настрой учащихся на работу.

2.Проверка домашнего задания.

(Слайд №1)

Фронтальный опрос учащихся по вопросам:

1.Назовите три основных вида информационных процессов. (Хранение, передача и обработка информации)

2.Приведите примеры ситуаций, в которых вы являетесь источником информации. (Помощь при решении примера - таблица умножения, при общении с друзьями и рассказывая о месте где вы побывали, вы отвечаете на экзамене. Вы - источник информации)

3.Приведите примеры ситуаций, в которых вы являетесь приемником информации. (Вы сидите на уроке и слушаете учителя. Вы - приемник информации, учитель – источник)
4.Приведите различные примеры процесса обработки информации. (Обработка информации путем вычислений, логических рассуждений, кодирование, сортировка и структурирование).

5.Определите по каким правилам она производится в каждом примере.

3.Изучение нового материала.

Слайд №2

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?

Как вы думаете, что мы должны узнать сегодня нового?

Что вы должны понять сегодня на уроке? Молодцы! А теперь давайте обсудим вопрос о том, как можно измерять информацию. Запишите тему урока. Слайд №3

Слайд №5

Существует несколько способов измерения количества информации. Один из них называется алфавитный.

Алфавитный подход – это способ измерения информационного объема текста, не связанного с его содержанием.

А каким может быть наименьшее число символов алфавита?

Слайд №9. Оно равно двум! Он содержит всего два символа, которые обозначаются цифрами 0 и 1. Его называют двоичным алфавитом.

Слайд №10.

Назовем комбинацию из 2-х, 3-х и т.д. бит двоичным кодом

Сколько символов можно закодировать двумя битами?

Отсюда следует, что в алфавите мощностью 4 символа информационный вес каждого символа - 2 бита.

Сколько символов можно закодировать тремя битами?

Отсюда следует, что в алфавите мощностью 8 символов информационный вес каждого символа - 3 бита.

Можно сделать вывод, что в алфавите мощностью 16 символов информационный вес каждого символа будет 4 бита.

Обозначим мощность алфавита буквой N, а информационный вес символа буквой b.

Зависимость между мощностью алфавита N и информационным весом символа b.

Слайд №11-12

Таким образом, можно сделать вывод:

Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (b), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой: 
N = 2b

Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (i), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой: N=2ⁱ

Слайд №13 Таблица информационного веса символа

А как же быть с числами, которые не равны целой степени двойки?

Слайд №14

Если число N не равно целой степени двойки, то для определения информационного веса символа поступают следующим образом: берется ближайшее к N, большее чем N значение M, равное двойке в целой степени: N^b. Получаемое отсюда значение b принимается за информационный вес символа. Например, если N=12, то M=16=2⁴. Отсюда информационный вес символа из алфавита мощностью 12 равен 4 битам. Иначе говоря, 12 символов алфавита кодируются 4-разрядными двоичными кодами.

Слайд №15. Минимальная единица информации называется бит.

1 бит – это такое количество информации, уменьшающее неопределенность знаний в два раза.

Бит – это наименьшая единица измерения информации

Слайд №16

Сегодня для подготовки текстовых документов чаще всего применяются компьютеры. Алфавит, из которого составляется такой «компьютерный текст», содержит 256 символов.

В алфавит такого размера можно поместить все практически необходимые символы: строчные и прописные латинские и русские буквы, цифры, знаки препинания, знаки арифметических операций, всевозможные скобки и пр.

Поскольку 256=2⁸, то один символ компьютерного алфавита «весит» 8 битов. Величина равная восьми битам, называется байтом.

Слайд №17 Величина, равная восьми битам, называется байтом

1 байт = 8 бит = 1 символ.

Для измерения больших информационных объемов используются более крупные единицы:

1 килобайт=1024 байт

1мегабайт=1024 килобайт

1 гигабайт=1024 мегабайт

1 терабайт=1024 гигабайт

Слайд №18

Информационный объём 1 сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: I=К⋅i

4. Закрепление материала.

Слайд №19. Рассмотрим примеры:

Пример 1

Информационный вес символа 5 бит. Найти мощность этого алфавита.

Слайд №20. Пример 2

Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный этого алфавита?

Слайд №21 Пример 3

Небольшая книжка, подготовленная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице 40 строк, в каждой строке 60 символов (включая пробелы между словами). 

Слайд №22 Решение:

Значит, страница содержит 40*60=2400 байтов информации. Для вычисления информационного объема всей книги нужно полученную величину умножить на число страниц:

2400 байтов*150=360000 байтов. 

Слайд №23. Пример 4

Перевести:

А) 5 Кб = 5*1024 байт =5120/8=640 бит
Б) __ Кб = ___ байт = 12288 бит 98304 байт=96Кб

Слайд №24. Пример 5

Измерьте информационный объем сообщения, записанного на компьютере:

Ура! Каникулы!!!

Выразите этот объем в битах, байтах, килобайтах.

5. Итог урока.

Подвести итоги урока: проанализировать работу всего класса и отдельных учащихся, дать оценку работы класса и выставить оценки.

Слайд №25. Рефлексия.

Что нового узнали на уроке?

Было ли интересно работать на уроке?

Чему вы научились на уроке?

Как вы считаете справились ли вы с поставленной в начале урока целью? (Слайд №26)

6. Домашнее задание: читать §4

Перевести:

__ Кб = ___ байт = 213 бит
__ Гб = 1536 Мб = ___Кбайт

512 Кбайт = ____ байт = ____ бит