Воспитательные: воспитывать умение работать в группе, умение осмысленно слушать, честно оценивать свою работу и работу товарищей.
Задачи урока:
Изучить алфавитный подход к измерению информации, ввести новые понятия и символы.
Отработать применение формул 2i=N и I=K*i для решения практических задач.
Дать новые единицы измерения информации и взаимосвязь между ними.
ЗУНы:
Знать понятия: алфавит, мощность алфавита, «вес» символа, количество символов, объем информации, компьютерный алфавит.
Знать и уметь применять при решении задач формулы 2i=N и I=K*i.
Знать единицы измерения информации и уметь выражать объем информации в различных единицах измерения.
Необходимое оборудование и материалы. Компьютер, проектор, презентация.
Этапы урока.
Актуализация знаний.
Фронтальная работа с классом.
Самостоятельная работа
Итоги урока.
Ход урока
Актуализация знаний.
Дети, на прошлом уроке мы познакомились с содержательным подходом к измерению информации. Удобен ли этот способ, чтобы измерить объем информации, например, в книге? Нет, не удобен. Есть другой подход к измерению информации.
Слайд 2. При содержательном подходе количество информации зависит от содержания сообщения. При алфавитном подходе к измерению информации количество информации от содержания не зависит, а зависит от объема текста, т. е. от числа знаков в тексте и от мощности алфавита. Как вы думаете, что обозначает этот термин «Мощность алфавита»? (количество символов, мощь, сила алфавита).
2. Фронтальная работа с классом.
Запишем тему урока «Алфавитный подход к измерению информации».
Слайд 3. Итак, «мощность алфавита» – это количество букв, символов (знаки пунктуации), пробел. Эта величина обозначается «N». Каким может быть число N? (N – натуральное число)
Слайд 4. Действительно, «сила» алфавита оценивается КОЛИЧЕСТВОМ знаков и символов. Оцените, чей алфавит более «мощный»? Целый абзац текста на русском языке может быть записан всего несколькими китайскими иероглифами. Очень экономно. За счет чего? Алфавит иеролифов очень мощный. В китайском алфавите более 12000 иеpоглифов. http://www.mmoclub.ru/forum/index.php?showtopic=7551
Если книги на разных языках, можем ли мы визуально сравнить, в какой книге информации больше?
Так что в принципе может оказаться, что информации в этих книгах ПОРОВНУ, а может в китайской книге информации даже больше!
Слайд 5. Если книги написаны на одном языке, то мы можем сравнить, в какой книге больше информации.
Слайд 6. При алфавитном подходе к измерению информации нам потребуется термин «вес». Обозначение «i». Как вы думаете, «вес» 1 символа будем измерять?.. в килограммах? (Нет в битах).
Слайд 7. Для измерения информации нам потребуется «количество» символов. Обозначение «К».
Слайд 8. Где вы встречались со словом «объем»? На уроках математики и физики, в жизни. Приведите примеры.
Нам потребуется термин объем, но обозначать он будет «объем информации». Обозначение «I».
Как вы думаете, в каких единицах мы будем измерять объем информации?.. в битах?
Слайд 9. Запишем новые понятия и формулы, связывающие эти величины. Число I можно определить из формулы 2i=N. Объем информации находится умножением «веса» 1 символа на количество символов сообщения.
Слайд 10. Решение задач по плану (отработка формул).
Задача 1. Алфавит племени Мульти состоит из 8 букв. Какое количество информации несёт 1 буква?
Учитель.
Записи в тетрадях.
Переведем задачу с русского языка на язык математики. Условие задачи необходимо записать в краткой форме, на языке символов. А их всего четыре: N, I, K, i. Выделяем в задаче условие, что дано?
N=8
Что необходимо найти?
i=?
Теперь подбираем формулу, которая связывает эти величины.
2i=N
Подставляем известные данные в формулу.
2i=8
Находим значение неизвестной величины.
i=3 бита
Ответ:
вес 1 символа 3 бита.
Анимация в конце задачи еще раз дает обучающимся возможность осмыслить термин «вес» 1 символа.
Слайд 11. Задача 2. Сообщение, записанное из 16-ти символьного алфавита, содержит 20 знаков. Какой объём информации оно несёт?
Разбираем задачу вместе с классом. Учитель последовательно раскрывает записи слайда. Фронтальная работа, делаем записи в тетради.
Слайд 12. Проверь себя: ребята самостоятельно решают задачу (Мощность русского алфавита 54 символа (буквы, пробелы, символы). На странице расположено 50 строк, в каждой строке по 60 символов. Какой объём информации содержится на 1 странице?). Первые три работы можно оценить. Проверка решения и сравнение результата со слайдом.
Слайд 13. Сегодня мы рассмотрим «Компьютерный алфавит». На примере задачи: Компьютерный алфавит 256 (латинские, русские буквы, знаки препинания, цифры, скобки, знаки арифметических действий и т. д.). Узнаем Информационный «вес» 1 символа компьютерного алфавита.
Записи в тетради:
Компьютерный алфавит. N=256.
2i = N
i = 8 (бит). «вес» 1 символа.
1 бит = 1 байт.
Компьютерный алфавит встречается в современной жизни на каждом шагу. Минимальной единице компьютерного алфавита даже особое название дано: 1 байт.
Слайд 15. Визуализация вычисления объема сообщения в байтах. Нахождение информационного объёма любимой фразы учеников «Ура, скоро каникулы!».
Слайд 16. Перевод полученной величины в биты.
Слайд 17. Ввод новых, более крупных единиц измерения информации. Осмысление алгоритмов перевода из более крупных единиц измерения в более мелкие и обратно. Схема слайда 17 оформляется в тетрадях.
Слайды 18, 19. Как же вычислить объем информации, например, в книге?
Устное обсуждение.
найдем количество символов;
т.к. 1 символ соответствует 1 байту, то можно найти объем информации.
Применим схему и переведем из байт в Кбайты.
3. Самостоятельная работа (работа в группах, желательно в группе одного сильного ученика).
Формируются группы по 3-4 ученика, выдаются карточки с тремя задачами для самостоятельной работы. Дети работают в группах. По окончании работы самопроверка и подведение итогов работы. Полностью правильно выполненные 3 задачи, дают группе наивысший балл. Но внутри группы дети решают, кто же действительно заслужил наивысший бал, а кто был пассивным участником. Выставляют оценки дети самостоятельно. (При решении задач разрешается использовать микрокалькулятор).
Карточка с задачами.
1. Сколько килобайтов составляет сообщение, содержащее 12 288 бит.
2. Сколько килобайтов составляет сообщение из 384 символов 16-ти символьного алфавита.
3. Информационное сообщение объемом 1,5 Кб содержит 3 072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение.
Проверка (решение задач) находятся на слайдах 20 – 22.
Вам понравился алфавитный подход к измерению информации? Почему?
На следующем уроке мы узнаем, что такое скорость информационного потока и, что прием-передача информации может происходить с разной скоростью, познакомимся с единицами измерения скорости.
Домашнее задание.
§ Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс. 8 класс. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2009.
