Технологическая карта урока информатики в 7 классе «Алфавитный подход к измерению информации»

Основные этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Универсальные учебные действия

Организационный момент

Цель - создание комфортной образовательной среды

Создание положительного эмоционального настроя учащихся

Приветствие учителя

Подготовка рабочих мест

Личностные: мотивировать свои действия; готовность к восприятию; проявлять внимательность; желание больше узнать;

Результат: создание благоприятной обстановки.

Актуализация знаний.

Методы обучения: проблемный

Формы обучения: фронтальная

Личностные:

-осознавать неполноту знаний.

Регулятивные:

вносить необходимые коррективы в действие после его завершения на

основе его оценки и учета характера сделанных ошибок

Коммуникативные: - участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением и высказывать свое собственное;

Результат: закрепление вместе с учащимися ранее пройденного материала.

Учитель организует повторение учащимися материала по темам предыдущих занятий, необходимым для изучения нового материала.

Создает проблемную ситуацию для активизации познавательного процесса и для успешного усвоения нового материала.

Учащиеся отвечают на поставленные вопросы, решают предложенные примеры. Анализируют проблемную ситуацию, предлагают пути решения.

Ход урока

Актуализация знаний.

интерактивная презентация
NOTEBOOK / 3.54 Мб

1) Слайд 2. У: На прошлом уроке мы с вами рассматривали содержательный подход к измерению количества информации.

Давайте вспомним основные определения и единицы измерения информации (просмотр видеоролика ЦОР №1, ссылка «настройки»).

В чём заключается вероятностный подход к измерению информации?

Учащиеся поочередно отвечают на вопросы.

Д: Вопрос 1 - Количество информации (мера уменьшения неопределённости знаний.)

Вопрос 2 - Какую минимальную единицу информации используют для измерения количества информации? (Бит)

Вопрос 3 - Назовите производные единицы измерения информации? (байт, килобайт, мегабайт, гигабайт)

Вопрос 4. Какую формулу используют для определения количества информации? (Формулу Хартли, где количество полученной информации зависит от количества происходящих равновероятностных событий N = 2I).

Вопрос 5 - Чему равен 1 байт? (8 бит)

Слайд 3. Мы с вами знакомы уже со всеми единицами измерения, давайте выполним следующее задание: расставим величины в порядке возрастания. У вас есть 1 минута просмотреть предложенные варианты. (Далее один из учащихся выходит к доске и выполняет задания перетягивая и расставляя ответы. Для проверки правильности расставления ответов - нажать на кнопку «ПРОВЕРКА»).

Слайд 4. Следующее задание - выполнить перевод и произвести проверку. Для этого вам дается 2 минуты времени. (Далее один из учащихся выходит к доске и выполняет задания перетягивая ответы в блоки «drag text here». Если поместить в этот блок правильный ответ, то на нем появится зеленая галочка, в противном случае - нет).

Слайд 5. Перед вами текст задачи: «В лотереи участвуют 64 шара. Выпал первый шар. Сколько информации содержит зрительное сообщение об этом?». Решите устно задачу и выберете правильный ответ. 6 бит

Слайд 6. Перед вами текст следующей задачи: «Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами и известно, что информационное сообщение о номере шарика несет 5 битов информации. Определите количество шариков в мешочке». Решите устно задачу и выберете правильный ответ - 32 шарика.

Формулирование темы урока, постановка цели, изучение нового материала

Цель - обеспечение мотивации и принятия учащимися цели учебно-познавательной деятельности

Изучение нового

Цель – раскрыть смысл алфавитного подхода к измерению информации.

Методы обучения: активный

Формы обучения: фронтальная (Термин “лекция”)

Личностные:

проявлять интерес к новому содержанию.

Регулятивные:- умение определять и формулировать цель на уроке без помощи учителя, проговаривать последовательность действий на уроке, планировать свое действие в соответствии с поставленной задачей, работать в коллективе.

-умения

планировать свое действие в соответствии с

поставленной задачей,

Коммуникативные:

-умения оформлять свои мысли в устной и письменной форме;

- слушать и понимать речь других.

Результат: раскрытие смысла алфавитного подхода к измерению информации.

Учитель организует подводящий диалог, а затем учащиеся решают совместные проблемные задачи

Участвуют в диалоге с учителем. записывают новые знания в виде определений и формул.

Ход урока

Слайд 7. У. Исходя из темы нашего урока давайте попытаемся поставить цель нашего урока и определить задачи, с которыми мы сегодня столкнемся.

Д. Цель: научиться измерять информацию, используя алфавитный подход.

Задачи:

познакомить учащихся с методом измерения информации в символьном сообщении;

научиться вычислять количество информации в тексте, составленном из символов определенного алфавита;

отработать навыки решения задач.

У. Содержательный подход к измерению информации рассматривает информацию с точки зрения человека, как уменьшение неопределенности наших знаний.

Однако любое техническое устройство не воспринимает содержание информации. Поэтому в вычислительной технике используется другой подход к определению количества информации. Он называется алфавитным подходом.

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания (смысла) информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Просмотр видеоролика (ЦОР №2) ссылка «Цель».

Все множество используемых в языке символов будем традиционно называть алфавитом. Обычно под алфавитом понимают только буквы, но поскольку в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки, то мы их тоже включим в алфавит. В алфавит также следует включить и пробел, т.е. пропуск между словами.

Слайд 8. У. записываем в тетради новые определения:

Алфавит – это множество символов, используемых при записи текста.

Мощность (размер) алфавита – это полное количество символов в алфавите.

Мощность алфавита обозначается буквой N.

Например:

·  мощность алфавита из русских букв равна 33;

·  мощность алфавита из латинских букв – 26;

·  мощность алфавита текста набранного с клавиатуры равна 256 (строчные и прописные латинские и русские буквы, цифры, знаки    арифметических операций, скобки, знаки препинания и т.д.);

·  мощность двоичного алфавита равна 2.

При алфавитном подходе считается, что каждый символ текста имеет информационную емкость. Информационная емкость знака зависит от мощности алфавита.

Алфавит, с помощью которого записано сообщение состоит из P знаков. В простейшем случае, когда длина кода сообщения составляет один знак, отправитель может послать одно из P возможных сообщений, которое будет нести количество информации x.

Тогда в формуле N = 2I

N – количество знаков в алфавите знаковой системы (мощность алфавита),

I – количество информации, которое несет каждый знак (вес одного символа).

Например, из формулы можно определить количество информации, которое несет знак в двоичной знаковой системе

N = 2I, N = 2 => 2 = 2I => I = 1 бит.

Информационная емкость знака двоичной знаковой системы составляет 1 бит.

Формула  N = 2I  связывает между собой количество возможных событий и количество информации, которое несёт полученное сообщение. В рассматриваемой ситуации N – это количество знаков в алфавите, знаковой системы, а I – количество информации, которое несёт один знак.

(Все необходимые дополнения учащиеся записывают в тетрадях).

Слайд 9. У. записываем в тетради новые формулы:

Сообщение состоит из последовательности знаков, каждый из которых несет определенное количество информации.

Количество информации в сообщении можно посчитать, умножив количество информации, которое несет один знак на количество знаков в сообщении.

Ic = K*I

 где Ic – количество информации в сообщении (объем сообщения)

I - количество информации, которое несет один знак

К – количество знаков в сообщении

Давайте решим с вами задачу.

Слайд 10. Минимальный алфавит. (Все необходимые дополнения учащиеся записывают в тетрадях)

Слайд 11. Компьютерный алфавит. (Все необходимые дополнения учащиеся записывают в тетрадях)

Закрепление нового

Цель – применение полученных знаний для решения конкретных задач

Методы обучения: Интерактивный метод (означает взаимодействовать, находиться в режиме беседы, диалога с учащимися и учителем).

Формы обучения: индивидуальная, фронтальная

Познавательные:

-выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

Коммуникативные:

-умения оформлять свои мысли в устной и письменной форме;

Результат: умение применять полученные задания на практике, решать информационные задачи на применение полученных знаний

Осуществляет контроль за выполнением задания

Слайд 12,13, 14, 15 – учащиеся решают задачи на применение новых знаний. Один человек у доски, остальные самостоятельно.

Контролирующее задание

Цель – установить степень усвоения новых знаний, устранить обнаруженные проблемы

Методы обучения: проверка знаний

Формы обучения: индивидуальная

Регулятивные:

- контроль и

коррекция результатов

Результат: устанавливают степень усвоение новых знаний

Слайд 15 – учащиеся выполняют контролирующее задание, позволяющий проверить уровень базовых знаний по данной теме (анаграмма - запоминание новых терминов,

ссылка «звезда» - ЦОР №3 - решение задачи на оценку).

Рефлексия учебной деятельности

Цель – формирование ценностного отношения к совместной деятельности, развитие рефлексивных умений

Методы обучения: беседа

Формы обучения: фронтальная

Регулятивные:

- осознание себя как частицу общего мировоззрения.

Коммуникативные:

-составление небольших монологических высказывании;

Познавательные:

- воспроизведение по памяти информации

Личностные:

-выражает положительное отношение к процессу познания;

- оценивать собственную деятельность, свои достижения, идентифицировать себя с принадлежностью класса для решения учебной задачи.

Результат:

анализ своей деятельности

Предлагает учащимся вернуться к цели и задачам урока, проанализировать степень их достижения.

Сообщает оценки за урок. Дает домашнее задание

Вспоминают цель урока. Анализируют степень ее достижения. Формулируют выводы.

Оценивают успешность своей работы на уроке и уровень усвоения знаний.