Технологическая карта по теме "Алфавитный подход к изменению информации"

Технологическая карта

Учитель: Саварцов М.С.

Предмет: Информатика

Класс: 10

Тема урока: Алфавитный подход к изменению информации.

Тип урока: Урок рефлексии

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Технологическая карта по теме "Алфавитный подход к изменению информации"»

Технологическая карта

Учитель: Саварцов М.С.

Предмет: Информатика

Класс: 10

Тема урока: Алфавитный подход к изменению информации.

Тип урока: Урок рефлексии

Дидактические средства: Учебник Информатика. 10 класс. – Поляков К.Ю., Еремин Е.А. (часть 1)

Цели урока:

Обучающие:

повторение и закрепление материала по теме «Алфавитный подход к измерению информации»;

Развивающие:

способствовать формированию мыслительных операций (анализ, синтез, сравнение, обобщение);
формирование у учащихся способностей к рефлексии;
способствовать развитию интереса к предмету.

Воспитательные:

развитие находчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели;
формирование навыков самоорганизации и самоконтроля;
воспитание чувства взаимного уважения.

Планируемые образовательные результаты:

предметные

систематизировать знания о понятиях как «алфавит», «мощность алфавита», «информационный вес одного символа», «информационный вес сообщения» «кодирование»;
обобщить алгоритм алфавитного подхода к измерению информации;
закрепить навык решения задач с применением алфавитного подхода;

метапредметные

сформировать умение самостоятельно ставить цель, планировать и осуществлять деятельность, направленную на решение задач;
Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;
Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения;

личностные

формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки.
учить давать оценку своим действиям;
учить проверять себя.

Оборудование: презентация, компьютеры, проектор, экран, учебник, ПК учителя, раздаточный материал.

Применяемые методы:

Словесный.

Практический.

Применяемые педагогические технологии:

Критическое мышление;

Проблемное обучение;

Интегрированного обучения.

Этап

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

УУД

Мотивационный этап

(2 мин.)

Приветствует учеников.

– Здравствуйте ребята! Садитесь! Проверьте, всё ли готово к уроку?

- Просмотрите отрывок из фильма и скажите его название.(Отрывок из фильма «Шерлок Холмс»)

- Отлично, предлагаю вам временно войти в образ главного героя этого фильма и разрешить следующую ситуацию. Коля и Петя друзья, учатся в параллельных кассах. Как-то раз 18 февраля Колю попросили, составить текстовый документ, который содержит текст написанный от руки на листе формата А3. Точно такое задание дали и Пети, но 20 февраля. Оба друга справились с заданием 25 февраля. Они набрали абсолютно одинаковые текста, причем количество символов было одинаково, форматирование текста не применялось, но оказалось, что сохраненные файлы имеют разный объем. Как такое могло произойти?

Приветствуют учителя.

-Здравствуйте!

Проверяют свою готовность к уроку.

- Готово!

- Этот отрывок из фильма «Шерлок Холмс».

- Возможно были использованы различные кодировки, следовательно, информационный вес одного символа отличался, а значит и весь информационный вес текстового файла.

- А может быть для кодирования текста использовались различные виды кодов, в одном случае равномерный код, а в другом префиксный.

Личностные:

создание условий для самопознания и самореализации; - создание комфортной здоровье сберегающей среды.

Коммуникативные: взаимодействовать с учителем.

Познавательные:

умение осознанно строить речевое высказывание

Этап актуализации знаний

(2 мин.)

- Отлично. А какой код называется префиксным.

- Хорошо. Давайте вспомним как определить информационный вес сообщения согласно алфавитному подходу к измерению информации.

- Верно. А с какими единицами измерения информации вы знакомы.

Внимательно слушают учителя. Отвечают на вопросы.

- Код с переменной разрядностью.

- Необходимо определить мощность алфавита – количество символов алфавита. Определить информационный вес одного символа. Подсчитать количество всех символов сообщения. Перемножить количество всех символов на информационный вес одного символа.

- Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт, петабайт, экзабайт, зеттабайт и йоттабайт.

- Двоичное кодирование.

Личностные:

умение рассуждать, излагать свои мысли, развитие логического мышления.

Коммуникативные: взаимодействовать с учителем.

Познавательные:

умение осознанно строить речевое высказывание

Выявление затруднения

(7 мин.)

– Верно, предлагаю вам поработать в парах. Вам необходимо придумать друг другу короткие сообщения, состоящие из трех слов и определить информационный вес как своего сообщения так и товарища, а затем сравнить результаты.

Пока ученики выполняют задания, учитель контролирует ход решения задач и раздает задания на листах А4 (Приложение 1).

-У всех получилось?

- Отлично, а теперь попробуем решить типовое задание из ЕГЭ, 11 задание. Задача№1.

Внимательно слушают учителя.

Составляют задания для соседа по парте. Обмениваются заданиями. Решают задания. Сверяют результаты.

Пример. Найти информационный сообщения «Пора идти домой!»

N=16

i=4 бита

I= 64 бита= 8 байт.

-Да.

Ребята пытаются решить задание, но возникают трудности при решении. Непонятно как соотнести информационный вес сообщений с различными кодировками и количеством символов.

Познавательные:

самостоятельное выделение и формулирование основных определений.

Регулятивные:

целеполагание; планирование; прогнозирование, саморегуляция.

Коммуникативные:

умение слушать собеседника, развитие диалогической речи.

Разработка проекта

(2 мин.)

– Итак, получается, что вы обладаете хорошими теоретическими знаниями, умениями решать задачи по алгоритму, но у вас ещё не сформировались навыки применения знаний для решения практических заданий с дополнительными данными. Как это можно исправить?

- Замечательно. Этим мы и займкмся.

– Повторить формулы и их компоненты, а также разобраться с решением этой задачи и решить её альтернативу. Закрепить самостоятельным решение задач.

Учащиеся выполняют записи в тетради.

Познавательные:

построение логических рассуждений.

Коммуникативные:

выражение своих мыслей.

Регулятивные:

планирование последовательных действий для получения результата

Реализация выбранного плана

(10 мин.)

– Прочтите ещё раз условие задачи.

- Скажите, пожалуйста, чему равен информационный вес символа в представленных кодировках?

- Хорошо, В какой кодировки информационный вес сообщения больше и на сколько?

- Верно, а как определить информационный вес сообщения, согласно алфавитному подходу.

-Правильно, нам известно количество символов сообщения?

-А если обозначить количество символов за Х, то какой информационный вес будет иметь сообщение в Unicode?

- А в КОИ-8?

- Прочтите еще раз условие и запишите полученное уравнение на доске.

- Замечательно. Остается решить уравнение.

- Всё верно, аналогичную задачу выполняем самостоятельно. Задача №2.

Какой результат получили?

- Молодцы. Теперь разберем еще одну задачу. Задача №3.

- Что означает фраза «Одинаковым минимально возможным количеством бит»

- Скажите чему должна быть равна минимальная разрядность двоичного кода, чтобы можно было составить 4000 различных комбинаций?

- Верно, таким образом мы определили, что 1 ИНН будет содержать 12 бит информации, а сколько информации будут содержать все ИНН сотрудников?

- А в байтах?

Всё верно, если всё понятно выполняем самостоятельно задачу 4. Как решите скажите ответ. Если возникнут сложности задаем вопросы.

- Верно.

Повторно читают условие задачи.

- 16 бит и 8 бит.

- Unicode на 480 бит.

- Необходим перемножить информационный объем символа на количество символов сообщения.

- Нет.

- 16 Х.

-8Х

Читают условие задачи, составляют уравнение:

16Х-8Х=480.

-Х=60.

Решают задачу.

Пусть Х – количество символов сообщения, информационный вес сообщения в Unicode составляет 16*Х бит, а в КОИ-8 8*Х бит. Т.к. информационный объем сообщения уменьшился на (16Х-8Х) бит или на 240 бит. Имеем уравнение

16х-8х=240.

Х=30.

Ответ:30

- 30 символов.

Читают условие задачи.

- Количество разрядов двоичного кода должно совпадать.

- 12

- 12*300= 3600 бит

- 450

Решают аналогичную задачу сообщают ответ.

21 бит

Познавательные:

извлечение необходимой информации из теоретического материала.

Регулятивные:

развитие логического мышления в процессе разбора заданий.

Личностные:

развитие математической и информационной культуры

Первичное закрепление нового знания.

(3 мин.)

- Давайте решим ещё одну задачу. Задача 5. Необходимо определить информационный вес символа, зная мощность – 26 символов и определить информационный объем сообщения.

Решают задачу.

i=5 бит

I=5*240бит = 150 байт.

Сообщают результат.

Познавательные:

ориентировка на разнообразие заданий по теме; построение логической цепи рассуждений.

Регулятивные:

контроль, коррекция, саморегуляция.

Коммуникативные:

умение аргументировать свое мнение, взаимодействие со сверстником..

Самостоятельная работа по эталонному образцу

(7 мин.)

– Молодцы, всё верно! Предлагаю вам закрепить материал и решить задачи самостоятельно по вариантам. Как закончите поменяйтесь работами с соседом по парте для проверки.(Приложение 2).

Учащиеся решают самостоятельно задачи

Обмениваются вариантами и осуществляют проверку.

Познавательные:

внимательное чтение, построение логических рассуждений.

Регулятивные:

умение применять полученные знания на практике.

Включение в систему знаний и умений

(3 мин.)

- Молодцы, все справились с задачами! Теперь вам надо обороняться ответами на вопросы.

Что такое кодирование?

- Что такое Алфавит?

- Что такое разрядность двоичного кода?

- Как найти информационный вес сообщения согласно алфавитному подходу?

- Сколько бит в одном килобайте?

- Кодирование – это представление информации с помощью некоторого кода

- Алфавит – бесконечный набор отличных друг от друга символов (знаков), используемых для представления информации. Нет, так как алфавит конечен.

- Длина двоичного кода.

-2¹³=8192 бита

Познавательные:

умение ориентироваться в понятиях.

Коммуникативные:

умение слушать других и быть готовым принять другую точку зрения.

Личностные:

развитие логического мышления в процессе проведения метапредметных связей.

Рефлексия

(3 мин.)

– Приём "Шкатулка" Ученикам раздаются листики для записей, эмоций, пожеланий и тд.

-На этих листочках вы можете поделиться своими эмоциями и пожеланиями о сегодняшнем уроке, подписывать не надо.

Учащиеся описывают свои впечатления и сдают листочки учителю анонимно.

Познавательные:

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

Приложение 1

Задача 1 Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 480 бит. Какова длина сообщения в символах?

Задача 2. Автоматическое устройство осуществило автоматическую перекодировку информационного сообщения на русском языке из 16-битного представления Unicode в 8-битную кодировку КОИ при этом информационное сообщение уменьшилось на 240 бит. Какова длина сообщения в символах?

Задача 3. В одной небольшой стране Индивидуальные Номера Налогоплательщиков представляют собой целые числа от 1 до 4000, На некотором предприятии в этой стране работают 300 человек. Главный бухгалтер этого предприятия переписала ИНН всех сотрудников последовательно без разделителей в один файл, при этом использовалось представление целых чисел с одинаковым минимально возможным количеством бит. Оцените объем получившегося файла. (Ответ дайте в байтах.)

Задача 4. оторых датах. Каждая запись содержит три поля: номер года (число от 1 до 2100), номер месяца (число от 1 до 12) и номер дня в месяце (число от 1 до 30). Каждое поле записывается отдельно от других полей с использованием минимально возможного количества бит. Определите минимальное количество бит, необходимое для кодирования одной записи. (Ответ дайте в битах.)

Задача 5. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий только из латинских букв (всего используется 26 символов). При этом все символы кодируются одним и тем же минимально возможным количеством бит. Было передано закодированное сообщение, состоящее из 240 символов. Определите информационный объем сообщения (в байтах).

Приложение 2

Вариант1	Вариант 2
Задача 1. В соревновании принимают участие 300 спортсменов. Для реализации базы данных необходимо закодировать номер каждого спортсмена. Какое наименьшее количество бит необходимо для кодирования номера спортсмена?	Задача 1. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из прописных латинских букв (всего используется 20 различных символов). При этом все символы кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством битов. Определите информационный объём сообщения длиной в 200 символов. (Ответ дайте в байтах.)
Задача 2. Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного наблюдения является целое число от 0 до 100%, записываемое при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 800 измерений. Определите информационный объем результатов наблюдений. (Ответ дайте в байтах.)	Задача 2. Два сторожевых отряда, расположенных на большом расстоянии друг от друга, условились передавать друг другу сообщения при помощи сигнальных ракет красного и зеленого цвета. Сколько различных сообщений можно передать таким способом, запустив только 3 ракеты?
Задача 3. Автоматическое устройство осуществило автоматическую перекодировку информационного сообщения на русском языке из 16-битного представления Unicode в 8-битную кодировку КОИ при этом информационное сообщение уменьшилось на 576 бит. Какова длина сообщения в символах?	Задача 3. Автоматическое устройство осуществило автоматическую перекодировку информационного сообщения на русском языке из 16-битного представления Unicode в 8-битную кодировку КОИ при этом информационное сообщение уменьшилось на 376 бит. Какова длина сообщения в символах?