Урок в 7 классе по информатике на тему "Алфавитный подход к измерению информации"

Предмет: 

Информатика

Класс:

7А класс

УМК:

УМК «Информатика» 7-9 классы, автор: Угринович Н. Д.

Тема урока: 

«Алфавитный подход к измерению информации»

Тип урока: 

Комбинированный урок

Методы обучения:

Словесный метод, практические методы, наглядные методы

Формы организации познавательной деятельности:

Фронтальная, индивидуальная

Цель урока:

Учащиеся приобретут теоретические знания и практические навыки по измерению количества информации с точки зрения алфавитного подхода

Планируемые результаты (предметные):

Сформировать у учащихся представление об алфавитном подходе к измерению информации; познакомить учащихся с единицами измерения информации; научить измерять информационный объём сообщений, с учётом информационного веса символов

Метапредметные результаты:

Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения; владение устной и письменной речью

Личностные результаты:

Умение понимать смысл поставленной задачи; умение анализировать свои возможности в достижении планируемых результатов; умение высказывать и аргументировать свое мнение

Оборудование:

Карточки с заданиями; компьютеры; проектор; мультимедийная презентация

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Формируемые

УУД

1.Организационный момент (2 мин.)

Здравствуйте, ребята! Все готовы к уроку?

Приветствуют учителя, настраиваются на урок,

проверяют свою готовность к уроку.

Регулятивные УУД: нацеливание на успешную деятельность.

Личностные УУД: выражать положительное отношение к процессу познания, проявлять желание познавать новое.

Коммуникативные УУД: формирование умения слушать и слышать.

2. Актуализация знаний (8 мин.)

На прошлом уроке мы познакомились с измерением количества информации с точки зрения содержательного подхода. Давайте с вами вспомним:

1. В чём заключается содержательный подход?

2. Чем отличаются понятия информация и информативность?

3. Какая единица измерения информации считается эталонной?

4. По какой формуле находится количество информации, заключенное в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий?

5. Что обозначает N в данной формуле?

6. Что обозначает i в данной формуле?

7. Выполните задание на карточках №1 (ПРИЛОЖЕНИЕ 1)

Отвечают на вопросы.

- Кол-во информации в сообщении определяется объёмом знаний, который несет это сообщение.

- Информация – это сведения, знания об окружающем нас мире. Информативным для человека является то сообщение, которое содержит новые и понятные сведения.

- Бит.

- 2i=N

- Кол-во возможных равновероятных событий.

- Кол-во информации в сообщении.

Выполняют задание.

Регулятивные УУД: способность к организации своей деятельности; умение контролировать процесс и результаты своей деятельности.

Личностные УУД: формирование готовности к сотрудничеству; развитие познавательных интересов.

Познавательные УУД:

умение ориентироваться в своей системе знаний. Коммуникативные УУД: умение вступать в диалог.

3. Постановка темы и задач (3 мин.)

Сегодня мы познакомимся с ещё одним подходом к измерению информации. Тема сегодняшнего урока «Алфавитный подход к измерению информации». (Слайд 2)

Как вы думаете, что нового вы узнаете сегодня на уроке и чему научитесь?

Формулируют задачи урока.

Регулятивные УУД: способность принимать, сохранять и следовать учебным целям.

Личностные УУД: постановка цели и задач урока; формирование готовности к сотрудничеству.

Коммуникативные УУД: умение оформлять свою мысль в устной форме; умение вступать в диалог.

4. Открытие новых знаний (12 мин.)

Как вы думаете, чем алфавитный подход к измерению информации отличается от содержательного?

С точки зрения содержательного подхода, мы рассматривали информацию со своей точки зрения — с позиции человека. Для нас количество информации зависит от ее содержания, понятности и новизны. Однако любое техническое устройство не воспринимает содержание информации. Поэтому в вычислительной технике используется другой подход к измерению информации – алфавитный.

Алфавитный подход позволяет измерять информацию, заключенную в тексте на некотором языке (естественном или формальном).

Что такое алфавит? (Слайд 3)

Каждый алфавит обладает особой характеристикой – мощностью.

При алфавитном подходе считается, что каждый символ текста имеет определённый «информационный вес». Обозначение – i. Информационный вес символа зависит от мощности алфавита!

Наименьшее количество символов имеется в двоичном алфавите. Он содержит всего два символа, которые обозначаются «0» и «1». (Слайд 4)

Например, чтобы посчитать количество информации в следующем двоичном тексте, нужно пересчитать все 0 и 1. В тексте содержится 24 бита информации.

Как уже было сказано, информационный вес символа зависит от мощности алфавита. Находится по формуле. Существует также формула для измерения информации в конкретном тексте. (Слайд 5)

Ограничений на максимальный размер алфавита нет. Но есть алфавит, который считается достаточным. В алфавит такого размера помещаются все знаки, расположенные на нашей клавиатуре. (Слайд 6)

Мощность такого алфавита 256.

Следовательно, вес одного символа этого алфавита равен 8 битам.

8 бит – это характерная величина, ей присвоено свое название 1 байт.

Сегодня многие тексты создаются при помощи компьютера.

Мощность алфавита, используемых для создания таких текстов равна 256 символам, следовательно, вес одного символа i равен 1 байту.

Для измерения информации больших объемов используются следующие единицы измерения. (Слайд 7)

Отвечают на вопросы.

Регулятивные УУД: способность к организации своей деятельности.

Личностные УУД: развитие познавательных интересов, учебных мотивов; формирование готовности к сотрудничеству.

Познавательные УУД:

умение добывать новые знания; умение осознанно строить речевые высказывания в устной форме.

Коммуникативные УУД: умение оформлять свою мысль в устной форме; умение вступать в диалог.

5. Закрепление пройденного материала (15 мин.)

Прежде чем вы перейдёте к самостоятельному выполнению заданий, давайте вместе попробуем решить задачу. Что нам дано? Что нужно найти?

1) Для решения задачи нам необходимы формулы: I = К*i, N = 2i

2) Для нахождения информационного объема сообщения, нам не известно значение информационного веса символа – i. Как его можно найти?

32=2i, i=5 бит.

3) I = K* i, I = 80* 5 бит = 400 бит.

Ответ: 400 бит. (Слайд 8)

Теперь включите компьютеры и перейдите на сайт: https://learningapps.org/

В верхнем правом углу нажмите на «Вход» и введите свой логин и пароль.

После этого в верхнем правом углу нажмите «Моя классная комната» и нажмите на папку «Алфавитный подход». Откройте упражнение «Единицы измерения информации». Вам нужно расставить единицы измерения информации в порядке возрастания. Нажмите на «ОК» и выполните задание, обратите внимание, что на экране у вас показаны не все варианты, посмотреть все вам поможет полоса прокрутки.

Кто выполнил задание, переходим на предыдущую страницу (кликаем на стрелку назад) и открываем упражнение «Количество информации». В этом упражнении вам нужно решить 3 задачи. Как только вы решили задачу, выбираете правильный вариант ответа и нажимаете на галочку в нижнем правом углу. Приступайте к работе.

- N=32, К=80 символов.

- Нужно найти I.

- Его можно найти, используя формулу

N = 2i,

Самостоятельно выполняют задания.

Регулятивные УУД: способность к организации своей деятельности.

Личностные УУД: формирование готовности к сотрудничеству.

Познавательные УУД:

умение осознанно строить речевые высказывания в устной форме.

Коммуникативные УУД: умение оформлять свою мысль в устной форме; умение доказывать свою позицию.

6. Итог урока

(3 мин.)

Какой подход к измерению информации мы сегодня использовали на уроке?

Что такое алфавит?

Что такое мощность алфавита?

Что такое информационный вес символа?

Какая единица измерения информации считается эталонной?

Как связаны информационный вес символа и мощность алфавита?

Что нужно знать для вычисления информационного объема текста?

Отвечают на вопросы.

Регулятивные УУД: умение контролировать процесс и результаты своей деятельности.

Познавательные УУД:

обобщение.

Коммуникативные УУД: умение оформлять свою мысль в устной форме.

7. Домашнее задание (2 мин.)

Выполните задание на карточках. (ПРИЛОЖЕНИЕ 2)

Записывают домашнее задание.

Коммуникативные УУД: формирование умения слушать и слышать.