Измерение информации (алфавитный подход). Единицы измерения информации

Предмет: информатика

Класс: 7

Тема: Измерение информации (алфавитный подход). Единицы измерения информации.

​​​​​​​ Цель урока:

познакомить с понятиями «алфавитный подход», «количество информации», с формулой определения количества информации.

Задачи урока:

научить измерять количество информации в сообщении, осуществлять перевод между единицами измерения информации;

сформировать умения читать информации и работать с ней;

развивать умения анализировать полученные результаты.

УУД:

Личностные УУД:

умение оценивать результаты своей учебной деятельности,

умение оценивать результаты работы товарища, внимание, аккуратность, организованность.

Регулятивные УУД:

определять цель и составлять план выполнения задания; работая по плану, сверять свои действия с целью и исправлять ошибки с помощью учителя;

соотнести результат с целью и оценить его;

понимать причины своего неуспеха и находить способы выхода из этой ситуации.

Коммуникативные УУД:

доносить свою позицию до других;

при необходимости отстаивать свою точку зрения, аргументируя ее;

учиться подтверждать аргументы фактами;

критично относиться к собственному мнению;

организовывать учебное взаимодействие в группе.

Познавательные УУД:

самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

сравнивать разные подходы к измерению информации;

перерабатывать информацию для получения необходимого результата;

рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности.

Ход урока

Организационный момент:

- Здравствуйте!

Я рада нашей встречи с Вами

Надеюсь будем мы друзьями.

Друг другу помогайте,

В мир знаний смело Вы шагайте!

Я хотела бы, чтобы девизом нашего урока стали слова:

С малой удачи начинается большой успех.

Повторение и обобщение предыдущих знаний. Интеллектуальная разминка

Минимальной единицей измерения количества информации является? (бит)

Количество информации, содержащееся в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. (бит)

8 бит = ? (байт)

Единица измерения количества информации, следующая по величине за битом? (байт)

Мера уменьшения неопределённости знания при получении информационного сообщения? (количество информации)

В формуле N=2i, i означает? (количество информации)

1 Мегабайт = ? (1024 Килобайт)

210 Килобайт = ? (1024 Килобайт)

Какая из единиц измерения информации меньше: 1 Мегабайт или 1 Гигабайт? (Мегабайт)

Какая из единиц информации больше 1 Мегабайт или 1 Килобайт? (Мегабайт)

Подготовка к восприятию нового материала, мотивация

Приём “Необъявленная тема” На доске записано «Тема урока:». Собирается записать тему урока, выдерживает паузу до тех пор, пока все не обратят внимание на руку учителя.

- Ребята, извините, но моя рука отказалась написать тему урока. Нужна ваша помощь! Ответьте устно на вопрос: «Как измерить …?»

Как измерить:

а) длину (с помощью линейки в мм, см, м, км)

б) массу (с помощью весов в г, кг, ц, т)

в) температуру (с помощью термометра в градусах)

г) информацию (…)?

Как вы думаете, какой будет тема урока? Тема нашего урока «Измерение информации»

Какова цель нашего урока? (узнать как можно измерять количество информации, научиться определять количество информации в различных сообщениях.)

Учитель вызывает 2-ух учащихся к доске. Один должен записать тему урока, другой гипотезу: что узнаем и чему научимся на уроке.

4. Усвоение новых знаний

Попробуем разобраться в новой теме. На карточке написано сообщение: Я памятник себе воздвиг нерукотворный.

Сообщение напечатано на компьютере. Ответьте на следующие вопросы:

- В какой форме представлена информация? (в текстовой форме)

- Какой алфавит использовался при создании этого сообщения на ПК? (Использовался компьютерный алфавит)

- Какова мощность такого алфавита? (- Мощность компьютерного алфавита N=256)

- Какое количество информации содержит данное сообщение? (Затрудняются дать правильный ответ)

Почему вы затрудняетесь дать правильный ответ? (Не знаем как и какими единицами измерять информацию в данном сообщении)

Построение выхода из затруднения

Прочитайте в учебнике материал и запишите в тетрадь краткий конспект.

Пример конспекта: Для измерения информации в сообщении применяется алфавитный подход, в котором не учитывается содержание сообщения, а учитывается количество символов в нем К, мощность алфавита N и информационный вес одного символа i. Объем информации в сообщении вычисляется по формуле I=K*i, где i можно вычислить из соотношения N= 2i. За минимальную единицу измерения принят 1 бит.

Кроме минимальной единицы измерения информации применяются и более крупные: 1байт= 8 бит, 1Кбайт = 1024 байтам, 1Мбайт = 1024 Кбайт, 1 Г байт = 1024 Мбайт.

А сейчас проведем с вами физкультминутку:

(в ходе физкультминутки учащимся задаются вопросы, ответы на которые они должны найти на одной из стен кабинета)

Какой объем информации несет один знак двоичной системы? (1 бит)

Сколько разрядов в двоичной записи достаточно для записи букв русского алфавита, если считать буквы Е и Ё за одну? (5 бит)

Определить объем одного символа английского алфавита. (5 бит)

Сколько информации содержит сообщение о том, что на поле 4х4 клетки одна из клеток закрашена? (4 бита)

Систематизация знаний

Теперь попробуйте определить количество информации в сообщении: Я памятник себе воздвиг нерукотворный.

Взаимопроверка

N=256, i=8 бит, K=38 символов

I= K*i, I= 38*8 = 304 бита = 38 байт

Выполнение заданий (самостоятельно)

Система оценивания:

Верно решённое 1 задание – оценка «3», верно решённые 2 задания – оценка «4», верно решённые 3 задания – оценка «5».

Учащиеся выполняют задания:

№ 1:

№ 2:

Расположите величины в порядке убывания: 1024 бита, 1000 байтов, 1 бит, 1 байт, 1 Кбайт

Ответ: 1 Кбайт, 1000 байтов, 1024 бита, 1 байт, 1 бит

№ 3: Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Рене Декарта: «Я мыслю, следовательно, существую». Ответ запишите в битах. (Ответ: 272 бита)

Давайте вспомним и повторим изученный материал по теме урока (приём «Фишбоун» (рыбный скелет)). Раздаются листочки с «рыбным скелетом», который нужно заполнить информацией, работая в парах.

Домашнее задание. Домашнее задание даю по желанию:

Картинка, размером 640Х480 пикселей, нарисована в редакторе с палитрой 1024 цвета. Каков размер картинки в килобайтах.

Представьте житейскую ситуацию. Вы прекрасно провели лето в чудном местечке и сделали достойные фотографии. Оформили слайд-шоу в редакторе презентаций и сохранили документ. Размер документа примерно 10 Мбайт. Вам жутко хочется поделиться с товарищем, который живет в другом районе и с нетерпением жаждет просмотра фотографий.

Документ можно передать с вашего компьютера на другой двумя способами:
А) сжать архиватором, передать архив по электронной почте, распаковать;
Б) передать по электронной почте без использования архиватора.
Какой способ быстрее и насколько, если

- средняя скорость передачи данных электронной почте связи составляет 218 бит в секунду,

- объём сжатого архиватором документа равен 70% от исходного,

- время, требуемое на сжатие документа, - 12 секунд, на распаковку - 2 секунды?
Каким способом передать документ быстрее и на сколько?