Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний

Новосельцева Светлана Валерьевна учитель информатики МБОУ Брасовского района Локотская СОШ №1 имени П.А. Маркова

Урок «Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний»

Цель: ввести понятие количества информации, единицы измерения количества информации, научиться находить количество информации.

Задачи урока:

Образовательная:

– познакомить учащихся с понятиями: количество информации, бит, знания

– научиться находить количество информации

– научиться работать с единицами измерения информации

Развивающая:

– развить у учащихся познавательный интерес

– развить у учащихся творческие способности

• развитие умения слушать товарищей, учителя;

Воспитательная:

– формирование у учащихся научного мировоззрения

– формирование нравственных качеств, взглядов и убеждений личности

Тип урока: урок сообщения новых знаний

Методы урока: объяснительно–иллюстративный

Этапы урока:

Организационный момент:

1. проверка отсутствующих

2. проверка домашнего задания:

   • поверка заполнения таблицы

   • самостоятельная работа:

1 вопрос: что такое источник (приемник) информации, привести по 3 примера

2 вопрос: нарисовать схему получения, обработки и хранения информации (перечислить свойства информации)

3 вопрос: напишите виды информации: по способу восприятия (по способу представления)

4 вопрос: привести примеров хранения, обработки и передачи информации в технике и живой природе

1. сообщение целей урока:

На сегодняшнем занятии мы с вами познакомимся единицами измерения количества информации, познакомимся с процессом познания, что такое знания.

Объяснение нового материала:

– На прошлом уроке мы с вами говорили об информации. Что такое информация?

– Является ли понятие «Информация» определяемым? (нет)

В информатике понятие информации является неопределенным, но базовым. Следовательно, вопрос, связанный с количеством измерения информации, является фундаментальным.

Т.о. Темой нашего сегодняшнего урока является «Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний»

– Скажите, откуда человек получает информацию?

– Из внешнего мира

– Получив ее, что человек делает с ней?

– Анализирует и хранит в памяти

– Отсюда можно заметить, что систематическое получение и обработка информации приводит к ее накоплению в форме знаний.

Т.о., с точки зрения процесса познания информация может рассматриваться как знания.

Процесс познания можно изобразить в виде расширяющегося круга знаний:

Незнания

знания

Вне круга лежит область незнания

В круге лежит область знания

Окружность – это граница м/у

Областью знания и незнания

Парадокс состоит в том, что чем «» количество знаний, тем «» человек ощущает недостаток в знаниях. На рисунке это выглядит, так:

Незнания

Мерой незнания является длина окружности, которая содержит знания.

знания

Чем длина «», тем «» потребность в знаниях.

Всю информацию которую получает человек можно считать мерой уменьшения неопределенности знаний, т.е если человек получил сообщение содержащее для него информацию, то можно сделать вывод о том, что данное сообщение привело к уменьшению неопределенности знаний.

Для определения количества информации, которая привела к уменьшению неопределенности знаний, необходимо количественно измерить всю имеющуюся информацию.

Пример: см. стр. 75 (чтение детей)

Или

Пусть есть монета, у нее 2 стороны, при ее бросании она может упасть с равной вероятностью на любую сторону, т.е может произойти одно из двух равновероятных событий (выпадет «орел» или «решка»)

Перед бросанием монеты существует неопределенность наших знаний, т.к. как упадет монета мы не знаем.

После бросания наступает полная определенность знаний, т.е. данное событие приводит к уменьшению неопределенности знаний в 2 раза.

– Скажите, сколько равновероятностных событий может произойти при бросании кубика? (6)

– Будут ли они равновероятными или нет? (да)

– Почему?

Т.о можно сделать вывод:

Чем «» количество возможных событий, тем «» начальная неопределенность знаний и тем «» количество информации будет содержаться в сообщении о результате опыта.

– Для связи количества возможных событий N и количества информации I в сообщении о том, что произошло одно из N возможных событий равно:

N = 2^I, где N – количества возможных событий

I – количества информации в сообщении о том, что произошло одно из N возможных событий

За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержит сообщение, которое уменьшает неопределенность в 2 раза. Такая единица называется бит.

Для нашего опыта о бросании монеты, количество информации о том, что произошло одно из двух равновероятностных событий равно 1 бит.

– какие кроме «бита» в информатике существуют еще единицы измерения?

– Байт, Кбайт, Гбайт, Мбайт

– Запишите:

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 1024 байт

1 Мбайт = 1024 Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт

Например, если мы получили 4 бита информации, то количество возможных событий равно: N = 2⁴ = 16.

Этап закрепления:

– что такое знания?

– в чем заключается процесс познания?

– какова зависимость м/у количеством возможных событий и количеством информации?

– формула связи количеством возможных событий и количеством информации?

Практическая работа:

Задание №1:

Заполните пропуски числами:

А) 5 Кб = __5120__ байт =__40960_ бит

Б) _1,5__Кбайт = _1536__ байт = 12288 бит

В) ___Гбайт = …. = 6 бит

Задание №2

Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная вам программа находится на одной из 8 дискет?

Решение:

8=2³, I = 3 бита

Ответ: бита

Подведение итогов:

Оценка работы класса. Выделение отличившихся учеников

Домашнее задание:

1. Угринович Н.Д. Информаника и ИКТ 8 класс 2008 №1.3.1. стр 26

2. Выучить записи в тетради

3. Заполните пропуски числами:

А) 15 Кб = ____ байт =___ бит

В) _1,5__Гбайт = 1536 Мбайт = _1 572 864__Кбайт