Конспект урока «Измерение информации» (Информатика и ИКТ, 7 класс)

Основные этапы организации учебной деятельности

Цель этапа

Содержание педагогического взаимодействия

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Познавательная

Коммуникативная

Регулятивная

Организационный этап (1 мин)

Организовать класс к работе

Приветствие, фиксация отсутствующих, проверка готовности класса, организация внимания учеников.

Приветствуют учителя.

Формирование навыков самоорганизации.

Этап актуализации знаний и проверки выполнения домашнего задания (6 мин)

Проверить усвоение изученного материала.

Выявить пробелы в знаниях учащихся путем устного опроса.

Устранить в ходе проверки обнаруженные пробелы.

Узнает, все ли задания были выполнены, в чем были трудности, что было не понятно. Отвечает на вопросы.

Фронтальный опрос:

Итак, чтобы мы могли понимать друг друга, мы используем общий язык, язык является одним из примеров знаковой системы. Вспомним.Что такое знаковая система? Любая знаковая система имеет свой алфавит. Что он из себя представляет?

Что такое мощность алфавита? Как связаны мощность алфавита и разрядность двоичного кода, достаточного для кодирования всех символов этого алфавита?

В процессе выявляет типичные ошибки, ликвидирует обнаруженные недостатки, пробелы (исправляет ответ ученика или задает дополнительный вопрос для его конкретизации).

Проверяют правильность

выполнения упражнений. Задают вопросы.

Повторяют и структурируют изученный материал.

Устно отвечают на вопросы по ранее изученным темам: Знаковая система определяется множеством всех входящих в неё знаков (алфавитом) и правилами оперирования этими знаками. Алфавит – конечный набор отличающихся друг от друга символов (знаков), используемых для представления информации. Мощность алфавита – количество входящих в него символов (знаков).

Связаны соотношением: N=2i,
где N –мощность,
i – разрядность двоичного кода

С достаточной полнотой и точностью выражают свои мысли. Слушают и дополняют ответы других учеников.

Оценка свих знаний: анализируют, что усвоено, что еще следует повторить.

Формулирование темы и постановка учебных задач
(3 мин)

Создание проблемной ситуации, определение темы урока, фиксация новых учебных задач, определение практической значимости изучения нового материала.

Вам нужно решить следующую задачу: (представить на слайде)

Задача 1:

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

Что нужно найти? Что для этого нужно сделать?

Задает вопросы, тем самым наталкивая учащихся на мысль о том, что они не умеют и не знают, как измеряется информация.

Умеем ли мы решать такие задачи? Как вы думаете, какая сегодня тема урока?

После формулирования учениками темы, учитель озвучивает и выводит её на экран (слайд 2).

Запишите тему урока в тетрадь. Что вам нужно узнать и чему научиться на уроке? Как вы думаете, зачем нам нужно знать, как измеряется информация?

Отвечают на заданные вопросы.

Читают и анализируют условия задачи.

Формулируют проблему:

-нужно найти количество информации в сообщении,

-нужно измерить информацию.

Делают выводы, что не умеют и не знают, как измеряется информация.

Формулируют тему урока. Записываю в тетрадь тему: «Измерение информации».

С достаточной полнотой и точностью отвечают на вопросы и выражают свои мысли.

Формулируют тему,

определяют цели:

- Выяснить способы измерения информации.

- Узнать (повторить) единицы измерения информации.

- Научиться решать задачи, т.е. находить количество информации, которое несет сообщение.

определяют и обосновывают значимость изучения данной темы (очень часто требуется узнать сколько места на диске или флеш-накопителе займет тот или иной файл, сколько свободной памяти останется и т.д).

Совместное исследование проблемы

(16 мин)

Поиск решения учебной задачи. Изучение алфавитного подхода к измерению информации.

Изучение понятия информационный вес и информационный объем. Изучение формул вычисления объема информации в сообщении, информационного веса одного символа

Изучение единиц измерения информации.

Объясняет принцип алфавитного подхода и основные понятия. Обращает внимание учеников на то, что нужно зафиксировать в тетрадь.

Существуют два подхода к определению количества информации: смысловой (содержательный) и алфавитный.

(слайд 3) Мы рассмотрим алфавитный подход, т.к он позволяет измерить информационный объем независимо от его содержания. (слайд 4)

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)». (слайд 5)

На предыдущем уроке мы выяснили, что алфавит любого естественного или формального языка можно заменить двоичным алфавитом. (слайд 6) 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.

Информационный объём (слайд 7) сообщения (количество информации в сообщении), представленного символами

естественного или формального языка, складывается из информационных весов составляющих его символов. Комментирует формулу: объем информации в сообщении вычисляется по формуле I=K•i, где i можно вычислить из соотношения N= 2i.

Как вы уже знаете, одной из единиц измерения информации является бит. А знаете ли в чем еще измеряется информация? Прочитайте пункт1.6.4 «Единицы измерения информации» на стр.47 учебника, напишите в тетрадь, что такое байт и зафиксируйте несколько крупных единиц измерения информации. Они нам потребуются на других уроках. Обратите внимание на то, что каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (210) раза. На это вам 2 минуты.

Давайте решим первую задачу (Задача 1), которую вы не смогли решить в начале урока.

(слайд 8) Что известно? Что найти? Самостоятельно составьте краткую запись условия задачи. Сравните, (слайд 9 в прил.) правильно ли обозначили величины.

Формирование основных понятий, анализируют известную и новую информацию. Под руководством учителя делают записи в тетрадь.

Фиксируют в тетради:

схему (слайд 3 в прил.);

Бит - минимальная единица измерения информации.

Информационный вес символа двоичного алфавита – 1 бит.

N=2i, N – мощность исходного алфавита,
i – информационный вес символа алфавита.

I=K∙ i, где
I – информационный объём сообщения, К - количество символов в сообщении,
i – информационный вес символа алфавита.

Называют известные им единицы измерения информации (байт, килобайт, мегабайт, гигабайт и другие)

Читают пункт 1.6.4 «Единицы измерения информации» на стр.47 учебника, записывают в тетрадь:
1 байт =8 бит.
1 Кбайт = 1024 байта = 210 байтов, 1Мбайт = 1024 байта, 1Гбайт = 1024 Мбайта, 1Тбайт = 1024 Гбайта.

Анализируют условия Задачи 1. Известна мощность алфавита N=32, количество символов в сообщении К=140.

Найти объем информации I. Самостоятельно записывают «дано» и «найти».

Дано:

N=32

К =140

I - ?

Слушают учителя и других учеников, осознанно строят речевые высказывания.

Принятие учебной задачи.

Осуществление саморегуляции (начинают и заканчивают учебные действия в нужный момент).

Сравнивают свою краткую запись условия задачи в тетради с эталоном на слайде.

Переход к этапу решения частных задач (2 мин)

Применение формул вычисления объема информации в сообщении и информационного веса одного символа для решения конкретной задачи.

Что нужно для решения задачи? Запишите формулы необходимые для решения задачи и решите её.

Сравните свое решение с решением на слайде. Обратите внимание на оформление. (слайд 10)

Нужно найти какое количество информации несет сообщение. т.е. нужно найти информационный объем. Объем информации в сообщении вычисляется по формуле I=K • i, где i можно вычислить из соотношения N= 2i.

Решают задачу. Записывают в тетрадь аналогично записи на слайде 10.

Слушают учителя и других учеников, осознанно строят речевые высказывания, участвуют в обсуждении решения задачи.

Сравнивают решение задачи с эталоном на слайде.

Применение общего способа действия для решения частных задач (9 мин)

Первичный контроль за правильностью выполнения нового способа действий, решения задач на вычисления объема информации и перевода из одной единицы измерения в другую

Дает задание ученикам решить две задачи (по 1 ученику на каждую задачу - у доски, а остальным в тетрадях) (слайд 11).

1) Жители планеты Роутер используют алфавит из 256 знаков, а жители планеты Модем — из 128 знаков. На какой планеты сообщение из 10 знаков для жителей несет больше информации и на сколько?

2) Мощность алфавита равна 64 символа. Сколько Кбайт памяти потребуется, чтобы сохранить 2 строки сообщения, содержащего в среднем 16 символов на каждой строке? 

Контролирует правильность решения и этапы его выполнения.

Один ученики работает у доски, а остальные в тетрадях.

Выделяют из текста задачи входные данные, определяют, что найти, записывают и применяют необходимые формулы. Решают задачи. Оформляют решение в тетради, как на доске.

Строят рассуждения понятные для других учащихся и учителя, участвуя в обсуждении решения задач.

Самопроверка и пошаговый самоконтроль

Контроль на этапе окончания учебной темы

(5 мин)

Контроль и самоконтроль освоения темы

Дает задание на карточках на самостоятельное решение (4 мин).:

Жители планеты Сафариус отправили на Землю сообщение, записанное с

помощью всех символов используемого ими алфавита:

ЗУККМЬВ,ЛО-ЛОПРОСТ!?

Определите информационный объем этого сообщения. Ответ дайте в байтах.

По истечении времени предлагает поверить правильность его выполнения, сравнив с решением на слайде (выводит на экран (слайд 11) вместе с условием задачи). Поднимите руки те, кто верно решил первую задачу? Кто успел решить вторую задачу?

Самостоятельно выполняют предложенное учителем задание, работают с формулами и переводят в нужные единицы измерения информации.

Решают еще одну задачу, если есть время (задача №2 в карточке)

Осуществляют пошаговый контроль своих результатов, регулируют свою деятельность с учетом временных рамок.

Запись домашнего задания и подведение итогов урока

(3 мин)

Получение домашнего задания.

Выделить основные и важные моменты урока.

Задает домашнее задание (слайд 12) и комментирует его: Повторить §1.1 – 1.5. Выучить §1.6, ответить устно на вопросы №1-4 после параграфа, решить задачу № 8 в тетради.

Посмотрите, задайте вопрос. Спрашивает, в чем были трудности при решении задач, уточняет ошибки. Вместе с учениками корректирует их.

Минимальная единица измерения

информации это …

Какие единицы информации вы

еще знаете?

Чему равен 1байт?

во сколько раз каждая следующая единица больше предыдущей? Каким подходом для измерения

информации мы пользовались при

решении задач?

Что научились находить?

Записывают домашнее задание.

Повторяют изученное на уроке, отвечая на вопросы учителя и слушая одноклассников, систематизируют, исправляют ошибки.

Участвуют в обсуждении решения задач, отвечают на вопросы учителя.

Анализируют, что усвоено, с чем еще следует работать.

1) Жители планеты Сафариус отправили на Землю сообщение, записанное с помощью всех символов используемого ими алфавита:

ЗУККМЬВ,ЛО+ЛОПРОСТ!?

Определите информационный объем этого сообщения. Ответ дайте в байтах.

2) 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?