СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Измерение информации

Категория: Информатика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Формирование знаний об алфавитном подходе к измерению информации через индивидуальную и групповую работу учащихся. Этот урок можно применить в 8 классе по учебнику "Информатика и ИКТ" Семакин И.Г.

Просмотр содержимого документа
«Измерение информации 7 класс»


Тема урока: Измерение информации

Учитель: Мак Наталья Владимировна, Волосовский район, МОУ «Торосовская ООШ»

Цель урока: формирование знаний об алфавитном подходе к измерению информации через индивидуальную и групповую работу учащихся.

Планируемые образовательные результаты урока:

Предметные:

      • сформировать знания об информационном весе символа;

      • сформировать знания о единицах измерения количества информации;

      • вычислять информационный объем сообщения;

      • вычислять количество информации в тексте, составленном из символов определенного алфавита.

Метапредметные:

  • выполнять учебные действия в материализованной, речевой и умственной форме;

  • уметь формулировать собственное мнение и позицию;

  • уметь задавать вопросы;

  • использование знаково-символических средств, в том числе моделей и схем для решения задач;

  • адекватно использовать речевые средства для решения различных коммуникативных задач;

  • строить монологическое высказывание, владеть диалогической формой речи;

  • формирование умения наблюдать, анализировать, сравнивать, делать выводы;

  • осуществление контроля и самоконтроля.

Личностные:

  • осознание роли информатики в познании окружающего мира;

  • развитие находчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели;

  • соблюдение правил техники безопасности при работе за компьютером;

  • проявление интереса к изучению информатики.


Тип урока: изучение нового материала

Форма урока: комбинированная

Средства обучения:

  • Информатика: учебник для 7 класса/ Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. – 6-е изд., стереотип. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017. - 224 с. : ил.

  • компьютер учителя,

  • мультимедийный проектор,

  • компьютеры для учащихся,

  • электронная презентация «Измерение информации»,

  • Интернет

Структура и ход урока

Этапы урока

Задачи этапа

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

УУД

1

Организационный момент (инициация)

Создание благоприятного климата на уроке

Приветствует учащихся, проверяет готовность к учебному занятию, организует внимание детей

Приветствуют учителя, проверяют наличие учебного материала на столах, организуют свое рабочее место

Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества со сверстниками


2

Актуализация знаний и формулирование темы и целей урока

Актуализация опорных знаний и способов действий

Учитель задает вопросы

  1. Назовите с помощью какого алфавита и каких символов кодируется информация на компьютере?


Дети отвечают на вопросы

1)Двоичный алфавит (1,0)



Познавательные: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели,

структурирование знаний, осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной форме;

Регулятивные:

-целеполагание; планирование; прогнозирование, саморегуляция.

Коммуникативные:

Ориентация на партнера по общению, умение слушать собеседника, умение аргументировать свое мнение, убеждать и уступать.

  1. Что такое мощность алфавита?



  1. Как связаны ощность алфавита и разрядность двоичного кода, достаточного для кодирования всех символов этого алфавита?


2)Это количество входящих в него символов


3)N=2i


  1. Как измерить, сколько информации находится в сообщении? В чем измерять в килограммах или километрах?

4) затрудняются в формулировке ответа на вопрос 4.



- Вы догадались, о чем пойдет речь на уроке?


- Об измерении информации в сообщении.

Тема урока: «Измерение информации» (слайд 1)


- какую цель мы поставим?

- узнать, в каких единицах измеряют информацию и как её измеряют; для чего нужно уметь измерять информацию; как применить эти знания в решении задач(Слайд 2).

3

Усвоение новых знаний

Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания детьми темы

  • Мы часто передаем информацию с помощью текстовых сообщений, т.е. используем алфавит какого-либо языка. Для того чтобы измерить количество информации в сообщении, используют алфавитный подход к измерению информации.

  • Подумайте, в двоичном алфавите какова разрядность кода.(Как обозначается разрядность кода)



-Величины в точных науках имеют единицы измерения.

Какие единицы измерения из других наук вы знаете?


-Разрядность кода для кодирования символа двоичного алфавита - это не просто 1, а 1 бит - информационный вес символа двоичного алфавита (Слайд 3)










- Вспоминают понятие «разрядность двоичного кода», отвечают : разрядность кода – 1. (i; 2i)



- Проводят аналогию с единицами измерения, знакомыми из курса математики, физики.






Познавательные:

Извлечение необходимой информации из прослушанных текстов

Регулятивные:

планирование своей деятельности для решения поставленной задачи, контроль полученного результата, коррекция полученного результата

Коммуникативные:

развитие диалогической речи


-А, если символов в алфавите произвольное количество, сколько будет весить 1 символ?

-А от чего зависит длина кода?


-Отвечают: Требуется найти длину кода.


-Отвечают: От количества символов в алфавите.


  • «Для кодирования N символов произвольного алфавита требуется i-разрядный двоичный код»

«Информационный вес символа равен разрядности двоичного кода» (Слайд 4).

  • Как найти разрядность?








-Отвечают: N=2i



  • Заполнение таблицы на нахождение информационного веса символа по известной мощности алфавита (слайд 5);

-Заполняют таблицу и проверяют решение сопоставлением с ответами, приведёнными на слайде 5.


-Итак, сделаем вывод о связи информационного веса и мощности алфавита.

- делают вывод: N=2i



-Теперь мы должны подумать, как вычислить информационный объем сообщения, если мы знаем информационный вес одного символа.

-Объяснение формулы:I=K*i

(слайд 6);

- Предлагают найти количество символов и умножить на информационный вес одного символа.



  • Заполнение таблицы на нахождение информационного объема сообщения по известной мощности алфавита и заданному количеству символов(слайд 7);


-Заполняют таблицу и проверяют решение сопоставлением с ответами, приведёнными на слайде 7.


4

Первичное закрепление материала

Установление правильности и осознанности изучения темы. Выявление пробелов первичного осмысления изученного материала, коррекция выявленных пробелов, обеспечение закрепления в памяти детей знаний и способов действий, которые им необходимы для самостоятельной работы по новому материалу

  • Решение задачи на нахождение информационного веса символа по известной мощности алфавита (слайд 8);

-Решение задачи на нахождение информационного объема сообщения (слайд 9);

-Решение обратной задачи на преобразования формул (слайд 10).

-Давайте, оценим, где встретились трудности и как исправить ошибку при решении задач?

Работа в группах:

-Выполняют задание и проверяют решение сопоставлением с ответами, приведёнными на слайдах 8,9,10.





-Проводится самооценка учащимися своей деятельности.

Познавательные:

осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме;

ориентировка на разнообразие способов решения задач;

установление причинно-следственных связей;

построение логической цепи рассуждений; знаково-символические действия (работа с формулами).

Регулятивные: контроль, коррекция, оценка, саморегуляция.

Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества со сверстниками; постановка вопросов - сотрудничество в сборе и поиске информации; разрешение конфликтов; управление поведением партнера.


5

Динамическая пауза

Эмоциональная разрядка

Включает электронную физкультминутку для глаз

Выполняют физкультминутку для снятия утомления

Здоровьесберегающая методика для снятия утомления


6

Усвоение новых знаний

Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания детьми темы

- При работе на ПК вы используете компьютерный алфавит, а какие символы в него входят? Сколько всего символов?


-На самом деле, символов, используемых при работе на компьютере гораздо больше, всего их 256.

-Ввод понятия «компьютерный алфавит», «байт» (слайд 11).

-Вспомним единицы измерения массы. Сколько весит мышонок и слон? Почему мышонка измеряют в граммах , а слона в центнерах или тоннах? Есть ли более крупные единицы измерения информации? (слайд 12)


-Ввод понятий «килобайт», «мегабайт», «гигабайт», «терабайт» и их соотношений (слайд 11, гиперссылка на видео)

-Русские и латинские буквы, цифры, знаки препинания, знаки арифметических операций, и др. Символов много, более 100-150.







- сопоставляют новые понятия со знаниями, полученными в других областях знаний и с ранее полученными знаниями (биология, математика, физика), вспоминают ранее услышанные единицы измерения.


Познавательные:

Извлечение необходимой информации из прослушанных текстов

Регулятивные:

планирование своей деятельности для решения поставленной задачи, контроль полученного результата, коррекция полученного результата

Коммуникативные:

развитие диалогической речи


7

Первичное закрепление материала

Установление правильности и осознанности изучения темы. Выявление пробелов первичного осмысления изученного материала, коррекция выявленных пробелов, обеспечение закрепления в памяти детей знаний и способов действий, которые им необходимы для самостоятельной работы по новому материалу

-Решение задачи на нахождение информационного объема сообщения и перевода в другие единицы измерения (слайд 13);

-Давайте, оценим, где встретились трудности и как исправить ошибку при решении задач?

-Выполняют задание и проверка решения по эталону.



-Проводится самооценка учащимися своей деятельности.

Познавательные:

осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме;

ориентировка на разнообразие способов решения задач;

установление причинно-следственных связей;

построение логической цепи рассуждений; знаково-символические действия (работа с формулами).

Регулятивные: контроль, коррекция, оценка, саморегуляция.

Коммуникативные: постановка вопросов; сотрудничество в сборе и поиске информации.


8

Итоги урока, рефлексия

Дать качественную оценку работы класса и отдельных учащихся

Задает вопросы:

-Можете ли вы назвать тему урока?

-Какую информацию вы сегодня узнали на уроке?

-С какими понятиями познакомились?

- Вам было легко или были трудности?

- Что у вас получилось лучше всего и без ошибок?

- Какое задание было самым интересным и почему?

- Как бы вы оценили свою работу? (слайд14)

Обсуждают оценки, принимают полученный балл за проделанную работу.

Отвечают на вопросы учителя:

алфавит, мощность и объем алфавита, различные единицы измерения информации

Познавательные:

построение речевого высказывания в устной форме, контроль и оценка процесса и результатов деятельности.

Регулятивные:

контроль и оценка своей деятельности в рамках урока.

Коммуникативные: умение слушать и вступать в диалог, формулирование и аргументация своего мнения.


9

Информация о домашнем задании

Обеспечение понимания учащимися цели, содержания и способов выполнения домашнего задания

Задает домашнее задание: §1.6 (читать), решить задачи стр. 50 №10, 11 ИЛИ придумать собственный алфавит мощностью 2, 4,8 и т.п. символов, записать сообщение на нем, вычислить объем сообщения.

Работа с дневниками

Регулятивные:

формирование навыков самоорганизации;

формирование навыков письма.



Литература

  1. Информатика. Методическое пособие для учителя. УМК для основной школы. 7-9 классы. / М. Н. Бородин. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. - 108 с.

  2. Информатика: программа для основной школы 7-9 классы/ Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017. – 88 с.

  3. Презентация Л.Л. Босовой «Измерение информации» http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/3/files/eor7/presentations/7-1-6.ppt взята за основу при составлении презентации к уроку (Приложение 1).




Приложение 1.

Презентация к уроку


1

2

3

4

5

6







7

8

9

10

11

12







13

14




Просмотр содержимого презентации
«Измерение информации 7 класс»

ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Ключевые слова

Ключевые слова

  • бит
  • информационный вес символа
  • информационный объём сообщения
  • единицы измерения информации
Алфавитный подход к измерению информации Каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес – несёт фиксированное  количество информации . Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита. Информационный вес  символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит ( bit )».

Алфавитный подход к измерению информации

Каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес – несёт фиксированное количество информации .

Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита.

Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит ( bit )».

Информационный вес символа произвольного алфавита

Информационный вес символа произвольного алфавита

Вопросы и задания Что нужно знать для определения информационного веса символа  алфавита некоторого естественного или формального языка? Как определить информационный объём сообщения, представленного  символами некоторого естественного или формального  языка? Что принято за минимальную единицу измерения информации? Определите информационный вес i символа алфавита мощностью N ,  заполняя таблицу: В чем суть алфавитного подхода к измерению информации? N 8 N=2 i i ( битов) 32 64 128 256 3 2 3 2 5 5 2 6 6 2 7 7 2 8 8

Вопросы и задания

Что нужно знать для определения информационного веса символа алфавита некоторого естественного или формального языка?

Как определить информационный объём сообщения, представленного символами некоторого естественного или формального языка?

Что принято за минимальную единицу измерения информации?

Определите информационный вес i символа алфавита мощностью N , заполняя таблицу:

В чем суть алфавитного подхода к измерению информации?

N

8

N=2 i

i ( битов)

32

64

128

256

3

2 3

2 5

5

2 6

6

2 7

7

2 8

8

Информационный объем сообщения Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i  символа алфавита: Количество символов в сообщении K I = K i  i Информационный вес  символа алфавита

Информационный объем сообщения

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

Количество символов

в сообщении

K

I = K i

i

Информационный вес символа алфавита

Племя Мульти пишет письма, пользуясь 1 6 -символьным алфавитом. Племя Пульти пользуется 32-символьным алфавитом. Вожди племён обменялись письмами. Письмо племени Мульти  содержит 1 0 0 символов, а письмо племени Пульти -  50 . Сравните  информационные объёмы сообщений, содержащихся в  письмах. Определите количество информации в сообщении из К символов алфавита мощностью N, заполняя таблицу: N N=2 i 8 i ( битов)  16 K 64 I=K  i ( битов) 400 128 200 256 100 100 100 2 3 3 1200 Решение: N М = 16, K М =100. i М =4,  I М = 400 N П = 32 , K П =50. i П =5, I П = 250 2 5 5 1000 6 00 2 6 6 7 7 00 2 7 Ответ: Информационный объём письма племени Пульти больше чем объём письма племени Мульти. 8 8 00 2 8

Племя Мульти пишет письма, пользуясь 1 6 -символьным алфавитом. Племя Пульти пользуется 32-символьным алфавитом.

Вожди племён обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержит 1 0 0 символов, а письмо племени Пульти - 50 . Сравните информационные объёмы сообщений, содержащихся в письмах.

Определите количество информации в сообщении из К символов алфавита мощностью N, заполняя таблицу:

N

N=2 i

8

i ( битов)

16

K

64

I=K i ( битов)

400

128

200

256

100

100

100

2 3

3

1200

Решение:

N М = 16, K М =100. i М =4, I М = 400

N П = 32 , K П =50. i П =5, I П = 250

2 5

5

1000

6 00

2 6

6

7

7 00

2 7

Ответ:

Информационный объём письма племени Пульти больше чем объём письма племени Мульти.

8

8 00

2 8

Задача 1 Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита? Краткая запись условия задачи Решение:  N =8  i  – ?  8 = 2 i .  i = 3. N = 2 i Вычисления Соотношение, связывающее величины i и N Ответ : 3 бита.

Задача 1

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

Краткая запись условия задачи

Решение:

N =8

i – ?

8 = 2 i .

i = 3.

N = 2 i

Вычисления

Соотношение, связывающее величины i и N

Ответ : 3 бита.

Задача 2 Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт? Решение: N = 32, K = 140 I – ? I = K  i , N = 2 i    32 = 2 i , i = 5, I = 140 5 = 700 (битов)  Ответ: 700 битов.

Задача 2

Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?

Решение:

N = 32,

K = 140

I – ?

I = K i ,

N = 2 i

32 = 2 i , i = 5, I = 140 5 = 700 (битов)

Ответ: 700 битов.

Задача 3 Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение? Решение:  I = 720; K = 180;  N – ? N  = 2 i ,  I = K i , i = I/K  i = 720/180 = 4 (бита); N = 2 4  = 16 (символов)  Ответ: 16 символов.

Задача 3

Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?

Решение:

I = 720;

K = 180;

N – ?

N = 2 i ,

I = K i ,

i = I/K

i = 720/180 = 4 (бита);

N = 2 4 = 16 (символов)

Ответ: 16 символов.

, :, ;, #, &) Алфавит содержит 256 символов. 256 = 2 8  i=8 1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256. 1 байт = 8 битов" width="640"

Единицы измерения информации

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ

  • русские (РУС) буквы
  • латинские ( LAT ) буквы
  • цифры (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0)
  • математические знаки (+, -, *, / , ^, =)
  • прочие символы («», №, %, , , :, ;, #, &)

Алфавит содержит 256 символов.

256 = 2 8  i=8

1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256.

1 байт = 8 битов

Для записи текста использовался 64-символьный алфавит. Какой объём информации в байтах содержат 10 страниц текста, если на каждой странице расположено 32 строки по 64 символа в строке? Решение: N = 6 4 , i =6, K =10  32  64= 20 480 ( символов)   I = K  i / 8 = 20480  6 / 8 = 15360 (байтов) Ответ: 15360 байтов.

Для записи текста использовался 64-символьный алфавит. Какой объём информации в байтах содержат 10 страниц текста, если на каждой странице расположено 32 строки по 64 символа в строке?

Решение:

N = 6 4 , i =6, K =10 32 64= 20 480 ( символов)

I = K i / 8 = 20480 6 / 8 = 15360 (байтов)

Ответ: 15360 байтов.

Опорный конспект АЛФАВИТ – это вся совокупность символов, используемых в некотором языке для представления информации. МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА (  N )  – это число символов в алфавите МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА N N = 2 i i ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА количество информации в одном символе K КОЛИЧЕСТВО СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ  I = K  i I КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ 1 килобайт = 1 Кб = 1024 байта = 2 10  байтов 1 мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб = 2 10 Кб = 2 20 байтов 1 гигабайт = 1 Гб = 1024 Мб = 2 10 Мб = 2 20 Кб = 2 30 байтов 1 терабайт = 1 Тб = 1024 Гб = 2 10 Гб = 2 20 Мб = 2 30 Кб = 2 40 байтов

Опорный конспект

АЛФАВИТ – это вся совокупность символов, используемых в

некотором языке для представления информации.

МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА ( N ) – это число символов в

алфавите

МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА

N

N = 2 i

i

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА

количество информации в одном символе

K

КОЛИЧЕСТВО СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ

I = K i

I

КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ

В СООБЩЕНИИ

1 килобайт = 1 Кб = 1024 байта = 2 10 байтов

1 мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб = 2 10 Кб = 2 20 байтов

1 гигабайт = 1 Гб = 1024 Мб = 2 10 Мб = 2 20 Кб = 2 30 байтов

1 терабайт = 1 Тб = 1024 Гб = 2 10 Гб = 2 20 Мб = 2 30 Кб = 2 40 байтов

Самое главное 1 бит - минимальная единица измерения информации. Информационный вес i  символа алфавита и мощность N  алфавита связаны между собой соотношением: N = 2 i . Информационный объём  I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита:  I = K  i . 1 байт = 8 битов. Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (2 10 ) раза.

Самое главное

1 бит - минимальная единица измерения информации.

Информационный вес i символа алфавита и мощность N алфавита связаны между собой соотношением: N = 2 i .

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

1 байт = 8 битов.

Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (2 10 ) раза.

Задача 4 Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа этого сообщения? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это сообщение? Решение:  I = 4 Кб, K = 4096; i – ? N – ? N = 2 i , I = K i , i = I/K   I = 4 (Кб) = 4 1024 8 (битов)   i = 4 1024 8/4096 = 8 (битов)   N = 2 8 = 256 (символов) Ответ : информационный вес символа = 8, алфавит содержит 256 символов.

Задача 4

Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа этого сообщения? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это сообщение?

Решение:

I = 4 Кб,

K = 4096;

i – ? N – ?

N = 2 i , I = K i , i = I/K

I = 4 (Кб) = 4 1024 8 (битов)

i = 4 1024 8/4096 = 8 (битов)

N = 2 8 = 256 (символов)

Ответ : информационный вес символа = 8,

алфавит содержит 256 символов.


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!