ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Тема урока: Кодирование и декодирование информации. (10 класс)
Цель урока: сформировать умение решать задания на кодирование и декодирование информации.
Задачи:
актуализировать знания учащихся по теме кодирование информации; познакомить с условием Фано, дать понятие префиксные и постфиксные коды; научить основным приемам однозначного декодирования информации
развивать умение анализировать и систематизировать знания;
воспитывать информационную культуру у учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость.
Предметные результаты:
Знать:
понятие кодирование и декодирование информации;
виды кодов (равномерные и неравномерные);
прямое и обратное условие Фано;
понятие префиксные и постфиксные коды;
способы решения задач на кодирование (метод исключения вариантов, построение дерева).
Уметь:
понимать смысл кодирования,
определять виды кодирования;
объяснять достаточность применения условия Фано (прямого или обратного) для однозначного декодирования;
применять способ исключения вариантов для выполнения заданий на умение кодирования и декодирование сообщений;
применять способ построение дерева для выполнения заданий на умение кодирование и декодирование сообщений;
уметь выбирать допустимые кодовые слова, определять наименьшую длину кодовых слов, выбирать код по заданным условиям.
Метапредметные результаты:
выделять свойства объекта;
анализировать, классифицировать объект;
Тип урока: формирование новых знаний и умений.
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.
Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска.
Дидактические средства: презентация, раздаточный материал: таблицы, схемы.
СТРУКТУРА И ХОД УРОКА
Программа предполагает, что учащиеся в 8 классе изучали тему «Кодирование информации», знакомились с понятием «код», «кодирование»; различают равномерное и неравномерное кодирование; умеют составлять простые кодовые таблицы, декодировать сообщения.
№ | Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Время (в мин.) |
1 | 2 | 5 | 6 | 7 |
1 | Актуализация знаний учащихся, полученных ими по теме «Кодирование информации» в 8 классе. | Учитель демонстрирует ЭР и задает вопросы учащимся на повторение материала. О смысле кодирования, о равномерном и неравномерном кодировании. + и - этих видов. | Учащиеся отвечают на поставленные вопросы, параллельно заполняют схему (Приложение 1). Учащиеся приходят к выводу, что неравномерное кодирование использовать рациональней. | 7 |
2 | Формирование новых знаний: о достаточности использования условия Фано для однозначного декодирования | Учитель демонстрирует слайды (Приложение 2), дает определение «прямое и обратное условие Фано», вводить понятие префиксные и постфиксные коды. Наводит учащихся на мысль, что условие Фано не необходимо, а достаточно для однозначного декодирования. | Учащиеся записывают понятие. Учащиеся обсуждают, анализируют, делаю выводы | 15 |
3 | Формирование умений: однозначно декодировать сообщение двумя способами (исключение вариантов, построение дерева) | Учитель предлагает учащимся выполнить задание (Приложение 2), декодировать сообщение с помощью способа исключения вариантов. Затем предлагает решить другим способом (построение дерева) | Учащиеся обсуждают, предлагают свои варианты, параллельно записывают решение в тетрадь. Учащиеся записывают решение. Приходят к выводу, что второй способ наглядней и занимает меньше времени. | 10 |
4 | Закрепление новых наний и умений. | Учитель предлагает по опорному конспекту повторить материал. Затем на закрепление изученного материала предлагает учащимся в парах выполнить задания (двумя способами), тем самым проверяет знания, полученные на уроке. | Учащиеся отвечают (фронтальный опрос). Учащиеся работают в парах, самостоятельно распределив, кто и каким способом будет выполнять задание. | 10 |
6 | Домашнее задание | Учитель объявляет домашнее задание, поясняет, как его выполнить (Приложение 3) | Учащиеся записывают в дневник. | 3 |
Приложение 3
Домашнее задание
1. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А – 0; Б – 100; В – 1010; Г – 111; Д – 110. Требуется сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно. Коды остальных букв меняться не должны.
Каким из указанных способов это можно сделать?
1) для буквы В – 101 2) это невозможно
3) для буквы В – 010 4) для буквы Б – 10
2. По каналу связи передаются сообщения, каждое из которых содержит 16 букв А, 8 букв Б, 4 буквы В и 4 буквы Г (других букв в сообщениях нет). Каждую букву кодируют двоичной последовательностью. При выборе кода учитывались два требования:
а) ни одно кодовое слово не является началом другого (это нужно, чтобы код допускал однозначное декодирование);
б) общая длина закодированного сообщения должна быть как можно меньше.
Какой код из приведённых ниже следует выбрать для кодирования букв А, Б, В и Г?
1) А:0, Б:10, В:110, Г:111
2) А:0, Б:10, В:01, Г:11
3) А:1, Б:01, В:011, Г:001
4) А:00, Б:01, В:10, Г:11
3. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 5 букв А, И, К, О, Т. Для кодирования букв используется неравномерный двоичный код с такими кодовыми словами:
А — 0, И — 00, К — 10, О — 110, Т — 111.
Среди приведённых ниже слов укажите такое, код которого можно декодировать только одним способом. Если таких слов несколько, укажите первое по алфавиту.
1) КАА 2) ИКОТА 3) КОТ 4) ни одно из сообщений не подходит
Приложение 1
К | О | Д | Ы |
000 | 001 | 010 | 110 |
|
Декодируйте сообщение |
000001010110 |
| | |
| | |
Длина сообщения = бит |
| | |
+ | |
- | |
К | О | Д | Ы |
00 | 01 | 000 | 001 |
|
Декодируйте сообщение |
0001000001 |
|
|
Длина сообщения = бит |
|
+ | |
- | |