Сценарий урока в 8 классе по теме «Двоичное кодирование».

Этап урока

Деятельность

учителя

Деятельность учащихся

Универсальные учебные действия

1. Мотивация к учебной деятельности

Организационный момент: Приветствует учеников. Проверяет готовность к уроку,

Воспринимает на слух, визуально контролирует свою готовность к уроку.

Регулятивные: самоконтроль.

Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества

На прошлом уроке мы с вами узнали, что такое информация, и что любую информацию можно представить в виде различных знаков и знаковых языковых системах.

Мы так же узнали о различных формах представления информации.

Напомните мне, пожалуйста, какие знаковые языковые системы вы знаете?

А кто мне скажет, в каких формах может быть представлена информация?

И вся информация, которую можно представить в любом виде является закодированной в этих формах.

Знаковое представление информации дискретно (составлено из отдельных значений), а образное представление информации непрерывно.

Ранее мы с вами узнали что любую информацию можно преобразовать из непрерывной формы в дискретную и рассмотрели, как это можно сделать с помощью построения таблицы. Вы познакомились с различными видами дискретной информации

Напомните мне, пожалуйста, какие формы представления дискретной информации существуют и в чем их отличия от непрерывной формы представления информации?

А теперь я прошу посмотреть на экран.

Показывает на экране изображения и предлагает ответить на вопрос:

• Что общего между показанными на экране изображениями?

• Приходилось ли в жизни сталкиваться с такими знаками?

• Что они обозначают?

• Чем они похожи? (в каждом 2 знака)

Вы молодцы! Отлично с этим справились! Эти изображения обозначают два противоположных знака, два действия. А так как знака всегда два, то их называют «Двоичными символами».

Ребята, как вы думаете, чем мы будем заниматься сегодня на уроке? Чему научимся?

Целью нашего урока будет:

• формирование представления о шифровании информации на компьютере в виде двоичного кодирования

А задач, которые мы перед собой поставим на урок:

• сформировать представление о двоичном кодировании;

• научиться применять двоичное кодирование на практике;

• активизировать мыслительную деятельность, направленную на развитие памяти, внимания и наблюдательности

Из данных целей формулирует с учащимися тему урока.

Отвечают на вопросы учителя: существуют естественные и формальные языки. Естественные языки – языки, на которых люди общаются, а формальные применяются в профессиональной деятельности людей (химия, физика, математика и пр.)

Две формы: знаковая (простой текст на разговорном языке и знаки и формулы на формальном языке) и образная (рисунок, схема, таблица и звук)

Дискретную информацию можно представить текстовой форме, в форме изображений, схемы, таблицы. А непрерывная форма – это представление информации в виде звука, кривых

Отвечают на вводные вопросы и формулируют вывод о том, что все рисунки на экране – это символы, которые обозначают два разных действия.

Выдвигаются предположения о виде работы на уроке. Вместе с учителем формируют основные цели урока и из данных целей формулируют с помощью учителя тему урока

Регулятивные: способность регулировать свои действия, прогнозировать деятельность на уроке.

Коммуникативные: умение вести учебное сотрудничество на уроке с учителем, одноклассниками в группе и коллективе.

2. Актуализация и фиксирование индивидуального

затруднения в пробном действии.

В общем случае, чтобы представить информацию в дискретной форме, её следует выразить с помощью символов какого-нибудь формального или естественного языка. Таких языков тысячи и каждый язык имеет свой алфавит.

Алфавит – это набор отличных друг от друга символов, используемых для представления информации. Любой алфавит имеет свою мощность, свой вес. Как вы думаете, что такое мощность алфавита?

Мощность алфавита – это количество символов, входящих в него.

Алфавит, содержащий два символа, называется двоичным алфавитом. А представление информации с помощью двоичного алфавита называют «Двоичным кодированием». Закодировав таким образом информацию мы получаем «Двоичный код».

Давайте определим, какие из представленных двоичных кодов относится больше всего к нашему предмету?

Двоичные коды, которые вы предложили используются в информатике. Но сегодня мы уделим внимание символам двоичного алфавита 0 (выкл.) и 1 (вкл.).

Любой алфавит можно заменить двоичным алфавитом. Для этого нужно каждому символу присвоить порядковый номер и его уже будем представлять в виде двоичного кода. Полученный код будем считать кодом исходного символа

Скажите, а что делать с кодированием, если мощность исходного алфавита у нас будет больше двух символов?

Двоичные символы (0, 1) здесь берутся в заданном порядке и размещаются слева направо. Читаются сверху вниз.

Все цепочки из двух двоичных символов (кодовые комбинации) позволяют представить четыре разных символа произвольного алфавита:

А если символов будет больше, например не 4, а 8. Как нам закодировать минимальным количеством двоичных символов? Попробуйте сейчас определить как это сделать и результат запишите в таблицу в тетради.

Пытаются определить и сформулировать что такое «Мощность алфавита»

Отвечают на вопросы и предлагают свои варианты ответа из образцов, представленных на экране (0/1, истина/ложь)

Отвечают на вопрос, в нем объясняют, что если в исходном алфавите больше двух символов, то для кодирования символа этого алфавита потребуется не один, а несколько двоичных символов

Заполняют в тетради таблицу на 8 символов с помощью двоичного кодирования

Предметные: умение приводить примеры кодирования с использованием различных алфавитов, встречающихся в жизни. Получение представления о двоичном кодировании

Регулятивные: умение регулировать свои действия, взаимодействовать в группе.

Познавательные: умение анализировать, выделять и формулировать задачу; умение осознанно строить речевое высказывание.

Совместные действия учащихся в условиях взаимопомощи и взаимоконтроля

Коммуникативные: умение вести учебное сотрудничество на уроке с учителем, одноклассниками в группе и коллективе.

3. Выявление места и причины затруднения

Сейчас вы попробовали самостоятельно заполнить таблицу на 8 символов минимальным количеством двоичного алфавита.

Что получилось?

Похвалить учащихся за выполненную работу.

Как вы думаете, а что надо будет сделать, если придется кодировать больше символов, например 16, 32 или 64?

В чём возникло затруднение?

Показывают варианты выполненной работы. Рассказывают как заполняли таблицу, что использовали для кодировки по три двоичных символа, чтобы закодировать одинаково 8 знаков

Самое сложное было выбрать минимальное количество символов для кодировки. Мы не знаем правила кодирования с помощью двоичного кода, приходится выполнять задание методом подбора

Регулятивные: самостоятельное выполнение действий по вычислению.

Коммуникативные: умение вести учебное сотрудничество на уроке с учителем, одноклассниками в группе и коллективе.

4. Построение проекта выхода из затруднения

Давайте определимся, какую цель поставите перед собой, чтобы этого затруднения у вас не было в будущем?

Для того, чтобы понять, как же решить поставленную перед нами цель, надо обязательно учитывать сколько символов нужно зашифровать.

Для этого сначала нужно определить разрядность двоичного кода – длину двоичной цепочки – это количество символов в двоичном коде.

Количество символов, которое надо будет зашифровать, назовем кодовыми комбинациями. Если количество кодовых комбинаций обозначить буквой N, а разрядность двоичного кода – буквой i, то рассчитать каким количеством двоичных символов будет зашифрован алфавит можно по формуле:

N = 2ⁱ

Например, если потребуется зашифровать весь алфавит, состоящий из 32 символов, то на каждый символ будет приходиться 5 знаков, а если 16 – то по 4 знака и т.д.

A = 0000 A = 00000

Б = 0001 Б = 00001

В = 0010 В = 00010

и т.д. и т.д.

А теперь давайте разделимся на маленькие группы по два человека и попробуем выполнить задание с использованием формулы, которую только узнали.

Вы должны будете решить задачу из учебника на стр. 42. После завершения работы, спросить у ребят о трудностях, которые возникли в процессе выполнения данных заданий. Какие вопросы у них возникли? Решена ли поставленная перед ними проблема?

Надо узнать как можно легко и правильно кодировать с помощью двоичных символов различные алфавиты символов.

Открывают учебник на странице 42. Читают задание и решают задачу в тетради Выполняют задания и отвечают на вопросы учителя о ходе работы и рассказывают о трудностях, которые возникли в процессе решения, достигнута ли поставленная цель

Предметные: понимание, обоснованное применение операций.

Регулятивные: определение последовательности операций при переводе из одной системы в другую,

составление плана и последовательности действий;

Познавательные: умение кодировать и декодировать.

Выбор и определение количества символов, которые могут быть закодированы с помощью двоичного кода, необходимого для кодирования всех символов алфавита заданной мощности

4. Физкультминутка (здоровьесберегающие технологии)

Предлагаю вам удобно расположиться, расслабиться и выполнить несколько упражнений для глаз.

Как выполнять упражнения для глаз напоминает и проговаривает учитель

Выполняют гимнастику для глаз по указанию учителя.

5. Первичное закрепление во внешней речи

Давайте все вместе решим задачу из рабочей тетради на стр. 29 № 39

Помогает решать задачу про двоичный код племени Мульти.

Открывают рабочую тетрадь на странице 29. Читают задание и решают задачу в тетради проговаривая вслух правила и порядок выполнения работы

Предметные: понимание, обоснованное применение операций.

Регулятивные: определение последовательности операций при переводе из одной системы в другую,

составление плана и последовательности действий;

Познавательные: умение анализировать, выделять и формулировать задачу; умение осознанно строить речевое высказывание.

Совместные действия учащихся в условиях взаимопомощи и взаимоконтроля

Коммуникативные: умение вести учебное сотрудничество на уроке с учителем, одноклассниками в группе и коллективе.

6. Самостоятельная работа

А теперь давайте попробуем собрать воедино все новые сведения, полученные на уроке сегодня и ранее на прошлом уроке

Для этого я вам предлагаю начертить инетеллект-карту, в которой главной темой будет название темы нашего урока: «Двоичное кодирование».

Удачи вам в выполнении работы!

Выполняют работу самостоятельно.

Проверка выполненной самостоятельной работы организуется по образцу на экране.

Личностные: самоорганизация.

Самостоятельное выполнение действий с опорой на известный алгоритм.

Предметные: понимание, обоснованное применение операций.

Регулятивные: определение последовательности операций при переводе из одной системы в другую,

составление плана и последовательности действий;

Познавательные: выбор и определение основных параметров, которые характеризуют понятие «двоичное кодирование» и, необходимы для выполнения работы.

7. Включение в систему знаний и повторение

Для учащихся, которые раньше всех выполнили самостоятельную работу можно дать задание на компьютере. Чтобы лучше закрепить наши знания полученные сегодня на уроке, выполним практическую работу. Название работы «Цифровые весы»

На рабочем компьютере загрузите программу «Цифровые весы» активировав ярлык «index_listing» в папке с программой

Выполняют работу самостоятельно на компьютере

Регулятивные: волевая саморегуляция, самостоятельное выполнение действий по вычислению.

Познавательные: действия постановки и решения проблем (самостоятельное создание способов решения проблем)

Предметные: понимание, обоснованное применение операций Познавательные: умение кодировать и декодировать.

8. Домашнее задание

Запишите в дневник домашнее задание, которое будете выполнять в рабочей тетради.

Вам нужно решить задачи № 40, 41 на стр. 29-30

Записывают в дневник домашнее задание

9. Рефлексия учебной деятельности на уроке

В завершение, соотносятся цель учебной деятельности и ее результаты. Учащимся задаются вопросы

• 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?

Все Молодцы!

Спасибо Вам за урок!

Фиксируют новое содержание, изученное на уроке, и участвуют в рефлексии и самооценке собственной учебной деятельности.

Регулятивные: оценка (осознание качества и уровня усвоения)

Личностные: умение провести самооценку, организовать взаимооценку и взаимопомощь в группе.