Измерение информации 7 класс

Конспект открытого АМО-урока

Организационная информация

Автор урока: Фёдорова Антонина Владимировна

Предмет: информатика и ИКТ

Класс: 7 класс, обучение в подгруппе (11-13 человек)

Продолжительность урока: 45 минут

Методическая информация

Тема урока: Измерение информации

Автор учебника: Босова Л.Л.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых.

Цели урока:

• предметные – знание единиц измерения информации;

• метапредметные – понимание сущности измерения как сопоставления

измеряемой величины с единицей измерения;

• личностные – навыки концентрации внимания.

Задачи урока:

1) рассмотрение алфавитного подхода к измерению информации;

2) определение информационного веса символа произвольного алфавита;

3) определение информационного объѐма сообщения, состоящего из некоторого

количества символов алфавита;

4) изучение единиц измерения информации и соотношения между ними;

5) знакомство с равномерными и неравномерными двоичными кодами.

Ход урока

1 Этап «Вхождение в тему урока (определение целей урока)»

Название метода: «Инструментальный пазл» (5 мин)

Определение темы и цели урока (слайд 1,2)

На экране в произвольном порядке расположены следующие единицы измерения: километр, мегабайт, бит, сантиметр, литр, килобайт, грамм, байт, миллиметр, гигабайт. Я озвучиваю единицы измерения. Вам предлагаю найти лишние единицы измерения и ответить на вопросы: «Почему эти единицы измерения лишние? Для чего нужны оставшиеся единицы измерения?».

«Как вы думаете, какова тема сегодняшнего урока? Каковы цели нашего урока?» (учащиеся формулируют тему урока, озвучивают цели, учитель при необходимости дополняет ответы ребят).

2 Этап «Определение ожиданий и опасений учащихся»

Название метода: «Лист календаря» (5 мин)

Определение опасений и ожиданий учащихся

Я вам предлагаю календари с листочками, на которых написаны различные фразы: научиться находить информационный вес символа, научиться находить информационный объем информации, научиться решать задачи, применять умения измерять информацию в жизни, узнать, что такое алфавитный подход. Необходимо выбрать и вырвать листочек, который отвечает вашим ожиданиям. На обратной стороне вам необходимо написать свои опасения. Оформленный листочек прикрепить на доску. (А в конце урока прочитать, что учащиеся ожидали и опасались в начале урока, и что в итоге получилось.)

3 Этап «Инпут (интерактивная лекция)»

Название метода: «Инфо-шотик» (15 мин)

Изучение нового материала. Знание единиц измерения информации. Понимание сущности измерения как сопоставления измеряемой величины с единицей измерения.

Сейчас мы разделимся на группы (по 3-4 человека), разбираем цветные маркеры (можно цветные ручки). Я буду вам демонстрировать мультимедийную презентацию по теме «Измерение информации» и по ходу объяснять новую тему. Ваша задача смотреть, слушать и записывать, что считаете важным.

Слайд 3

Измерение информации

Одно и тоже сообщение может нести много информации для одного человека и не нести ее совсем для другого человека. При таком подходе количество информации определить однозначно затруднительно.

Слайд 4

Алфавитный подход позволяет измерить информационный объем сообщения, представленного на некотором языке, независимо от его содержания.

При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет определенный информационный вес – несет 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.

Обратите внимание, что название единицы измерения информации «бит» (bit) происходит от английского словосочетания binary digit – «двоичная цифра».

Слайд 5

На предыдущих уроках мы выяснили, что алфавит любого естественного или формального языка можно заменить двоичным кодом. При этом мощность исходного алфавита N связана с разрядностью двоичного кода i, требуемой для кодирования всех символов исходного алфавита соотношением: N=2ⁱ.

Разрядность двоичного кода принято считать информационным весом символа алфавита. Информационный вес символа алфавита выражается в битах.

Рассмотрим на примере задачи.

Слайд 6

Задача 1. Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?

Решение. Составим краткую запись условия задачи.

Дано:

N=8

Найти:

i-?

Известно соотношение, связывающее величины i и N: N=2ⁱ.

С учетом исходных данных: 8=2ⁱ. Отсюда: i=3.

Ответ: 3 бита.

Слайд 7

Информационный объем сообщения (количество информации в сообщении), представленного символами естественного или формального языка, складывается из информационных весов составляющих его символов.

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

Рассмотрим на примере задачи, как используется данная формула.

Слайд 8

Задача 2. Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?

Решение.

Дано: 32=2ⁱ, i=5,

N=32 I=140*5=700 (бит)

K=140

Найти:

I-?

Ответ: 700 битов.

Слайд 9

Задача 3. Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?

Решение.

Дано: N=2ⁱ, I=K*i, i=I/K

I=720 i=720/180=4 (бита)

K=180 N=2⁴=16 (символов)

Найти:

N-?

Ответ: 16 символов.

Слайд 10

Единицы измерения информации

В наше время подготовка текстов в основном осуществляется с помощью компьютеров. Можно говорить о «компьютерном алфавите», включающем следующие символы: строчные и прописные русские и латинские буквы, знаки препинания, знаки арифметических операций, скобки и др. Такой алфавит содержит 256 символов. Поскольку 256=2⁸, информационный вес каждого символа этого алфавита равен 8 битам. Величина, равная восьми битами, называется, байтами. 1 байт – информационный вес символа алфавита мощностью 256.

Слайд 11

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.

Дано: I=K*I, i=I/K, N=2ⁱ

I=4 Кб I=4*1024*8 битов

К=4096 i=(4*1024*8)/4096=8 (битов)

Найти: N=2⁸=256 (символов)

i-?

N-?

Ответ: 8 битов, 256 символов.

По одному человеку из группы выходит и показывает, что у него получилось.

А теперь мы совместно обсудим моменты, которые вам не понятны.

4 Этап «Проработка содержания темы»

Название метода: «Калейдоскоп» (10 мин)

Закрепление пройденного материала. Навыки концентрации внимания.

Я вам карточки раздам с индивидуальным заданием. После решение поменяетесь с соседом по парте, пусть он проверит вашу работу и поставит оценку. Теперь работа в парах, раздаю вам карточки с задачами и вы должны решить ее вместе. После меняемся и проверяем.

5 Этап «Эмоциональная разрядка»

Название метода: «Земля, воздух, вода, огонь» (5 мин)

Снять напряжение и усталость.

Учитель просит обучающихся по его команде изобразить одно из состояний – воздух, землю, огонь и воду.

Воздух. Ученики начинает дышать глубже, чем обычно. Они встают и делают глубокий вдох, а затем выдох. Каждый представляет, что его тело, словно большая губка, жадно впитывает кислород из воздуха. Ученики делают несколько глубоких вдохов и выдохов. Можно предложить всем несколько раз зевнуть. Зевота – естественный способ компенсировать недостаток кислорода.

Земля. Теперь ученики должны установить контакт с землей, «заземлиться» и почувствовать уверенность. Учитель вместе с обучающимися начинает сильно давить на пол, стоя на одном месте, можно топать ногами и даже пару раз подпрыгнуть вверх. Можно потереть ногами пол, покрутиться на месте.

Огонь. Ученики активно двигают руками, ногами, телом, изображая языки пламени. Учитель предлагает всем ощутить энергию и тепло в своем теле, когда они двигаются подобным образом.

Вода. Эта часть упражнения составляет контраст с предыдущей. Ученики просто представляют себе, что комната превращается в бассейн, и делают мягкие, свободные движения в «воде», следя за тем, чтобы двигались суставы – кисти рук, локти, плечи, бедра, колени.

6 Этап «Рефлексия»

Название метода: «Все у меня в руках» (5 мин)

Получение эмоциональной и содержательной оценки процесса и результатов обучения.

Вопросы для оценки результатов работы обозначаются с помощью пальцев:

• Большой палец – над этой темой я хотел(а) бы поработать ещё;

• Указательный палец – здесь мне были даны конкретные указания;

• Средний – мне здесь совсем не понравилось;

• Безымянный – психологическая атмосфера;

• Мизинец – мне здесь не хватало…

Учащиеся рисуют на листах бумаги свою руку, обводя её контур, записывают вопросы вокруг каждого пальца и вписывают внутри контура свои ответы на эти вопросы. Затем листки вывешиваются как бы на «выставке», и всем учащимся до общего обсуждения предоставляется время для знакомства с нею.

Домашнее задание

• §1.1 – 1.6 (повторить)

• Р.т. №59, №62, №63, №65, №66, №70

7