Обобщающий урок по теме: "Информация и информационные процессы"

Тип урока: обобщающий урок (урок c игровыми элементами, в уроке участвует целый класс, урок проводят два учителя).

Вид урока: урок практического применения знаний по теме “Информация” в разных видах деятельности.

Технология: групповая работа.

Место урока в учебном плане: заключительный урок по теме “Информация и информационные процессы”.

Оборудование: компьютеры, маршрутные листы каждой группы, задания для каждой группы, карточки с терминами, канцелярские принадлежности, листок для оценивания результатов.

Оформление доски:

Цели урока:

1. Систематизация знаний по теме: “Информация и информационные процессы”.
2. Формирование практических навыков применения информационных процессов.
3. Построение структурно – логической схемы основных понятий темы “Информация и информационные процессы”.

Задачи урока:

1. Учебная – обобщение и систематизация знаний.
2. Развивающая – развитие приемов умственной деятельности, памяти, внимания, умения сопоставлять, анализировать, делать выводы. Повышение информационной культуры учащихся, интереса к предмету “Информатика”.
3. Воспитательная – развитие познавательного интереса учащихся, ответственности, самостоятельности, самооценки, умения работать в коллективе.

Подготовка к путешествию.

Заранее обозначены маршруты (название городов): город шифровальщиков, город мыслителей, город неразгаданных тайн, город эрудитов, город смекалистых, тестоград. Название каждого города красочно оформлено на листе ватмана. Красочное приглашение побывать в этом городе. Учащиеся добровольно разбиваются на группы по четыре - пять человек, число групп соответствует количеству городов. Каждая группа получает маршрутный лист, в котором указываются названия городов, место нахождения города (номер кабинета), порядок следования, баллы, наиболее отличившиеся учащиеся. В каждом городе предлагаются разные задания, соответствующие названию города. Время пребывания в городах устанавливается одинаковое, и смена групп учащихся происходит одновременно.

Было дано домашнее задание: "Придумать название группы, девиз группы и ее представление". Эмблему каждая группа сдавала на листе формата А4.

План урока:

1. Организационный момент (2 мин).
2. Актуализация знаний учащихся (5 мин).
3. Представление каждой команды (5 мин).
4. Работа в командах (45 мин).
5. Построение информационно-логической модели (13 мин).
6. Подведение итогов (5 мин)
7. Домашнее задание, награждение победителей (5 мин).

Ход урока.

1. Организационный момент (сообщение учащимся темы урока, цели и задач урока).
2. Актуализация знаний учащихся.

Содержательный подход к измерению информации.

Данный подход применяется в тех случаях, когда речь идет о том, что произошло одно из конечного множества (N) возможных событий. Для вычисления количества информации, содержащейся в данном событии, применяется формула Хартли 2ⁱ=N, где N – число вариантов равновероятных событий, I – количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий.

Кибернетический (алфавитный) подход к измерению информации

Алфавитный подход — это единственный способ измерения информации, который может применяться по отношению к информации в компьютерах.

Алфавит —это конечное множество символов, используемых для представления информации. Число символов в алфавите называется мощностью алфавита. Количество информации несет в тексте каждый символ (i), вычисляется из уравнения Хартли: 2ⁱ = N, где N — мощность алфавита. Величину можно назвать информационным весом символа. Отсюда следует, что:

Количество информации во всем тексте (I), состоящем из K символов, равно произведению информационного веса символа на

К: I = i * К. Эта величина является информационным объемом текста. Такой подход к измерению информации еще называют объемным подходом.

Компьютер способен хранить только дискретную информацию. Память компьютера состоит из отдельных битов, а значит, дискретна. Преобразование естественной информации в пригодную для компьютера дискретную форму, называют дискретизацией или квантованием информации. Как реализуются эти принципы для конкретных видов информации?

Кодирование графической информации.

Графические изображения, хранящиеся в аналоговой (непрерывной) форме на бумаге, фото и кинопленке, могут быть преобразованы в цифровой компьютерный формат. Двоичное кодирование видеоинформации осуществляется с помощью разбиения на мозаичные изображения, где каждый элемент (видеопиксель) имеет фиксированные координаты и один четко определенный цвет. Таким образом проиcходит дискретизация информации. Каждый пиксель может иметь свой цвет. Поэтому, для определения информационного объема графического изображения требуется знать разрешающую способность экрана и глубину цвета пикселя. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, тогда количество цветов, отображаемых на экране монитора, может быть вычислено по формуле N=2, где I - глубина цвета кода. Необходимый объем видеопамяти рассчитывается так: количество всех точек на экране умножается на глубину цвета одной точки.

Чтобы определить глубину цвета в графическом режиме TRUE COLOR, в котором палитра состоит более чем из 4-х миллиардов цветов ( N =4294967296 цветов), I = log₂( 4294967296) = 32.

Кодирование звуковой информации.

В аналоговой форме звук представляет собой волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. При преобразовании звука в цифровую форму производится временная дискретизация, при которой в определенные моменты времени амплитуда звуковой волны измеряется и квантуется, то есть ей присваивается определенное значение из некоторого фиксированного набора. Преобразование звуковой волны в последовательность импульсов различной амплитуды производится с помощью аналого-цифрового преобразователя, размещенного на звуковой плате. Современные звуковые карты обеспечивают возможность кодирования 65536 различных уровней громкости или 16-битную глубину кодирования звука. Качество кодирования звука зависит от частоты дискретизации, которая может принимать значения от 8 кГц до 48 кГц.

Информационный объем звукового файла определяется по формуле: (глубина кодирования) * (частота дискретизации) * (время звучания) * (1, если моноаудио или на 2, если стереоаудио файл).



3. Представление каждой команды (домашнее задание)

Команды по очереди представляют себя: название, девиз и эмблема (прикрепляется к доске в таблицу результатов).

Экспертная группа ставит баллы за задание.

Выдаются маршрутные листы.

4. Путешествие по городам информации (работа в командах).

 

ГОРОД МЫСЛИТЕЛЕЙ.

Дидактическая цель: закрепить правильность выбора подходов (алфавитного, содержательного, технического и вероятностного) в решении задач.

Вид деятельности: вычисления. (Для каждой группы индивидуальные карточки)

Задание: Решить задачи. В ключе выбрать правильные ответы, сопоставить им символы и получить слово.

Карточка №1

Задача 1

Какой объем оперативной памяти требуется для хранения текста статьи объемом 4 страницы, на каждой из которых размещены 32 строки по 64 символа?

Задача 2

На гибком магнитном диске объемом 180 Кбайт размещен текст, занимающий 10 секторов. Диск разбит на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит этот текст?

Задача 3

Сколько цветов максимально можно использовать при создании изображения размером 350х200, чтобы его размер не превышал 68  Кбайт?

Задача 4

При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 7 бит информации. Чему равно загаданное число?

Задача 5

Часть страниц книги является цветным изображением в 16-цветной палитре и в формате 320х640 точек: страницы, содержащие текст, имеют формат 64 строки по 48 символов в строке. Определите максимально возможное количество страниц книги, которое можно сохранить на внешнем запоминающем устройстве объемом 40 Мбайт?

Задача 6

Объем свободной памяти на диске 5,38 Мбайт. Разрядность звуковой платы – 16 бит. Какова длительность звучания цифрового аудиофайла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц?

Ключ к ответам

Ответ: Шеннон

 

ГОРОД НЕРАЗГАДАННЫХ ТАЙН

Дидактическая цель: повышение мотивации обучаемых, расширение интеллектуально-познавательной сферы.

Вид деятельности: анализ, сопоставление, сравнение.

Задание: разгадать кроссворд.

Кроссворд

1. Информационный процесс.
2. Среда для записи и хранения информации.
3. Сведения, которые нас интересуют.
4. Процесс преобразования одного набора знаков в другой.
5. Наука, занимающаяся разработкой способов защиты информации.
6. Свойство информации, отражающее истинное положение дел.
7. Свойство информации, характеризующее её достаточность для понимания и принятия решения.
8. Набор знаков, в котором определён их порядок.
9. Материальный носитель информации.
10. Вид информации, которую человек воспринимает кожей.

ГОРОД ШИФРОВАНИЯ

Дидактическая цель: развитие логического мышления, внимания, подбор алгоритма решения задачи.

Вид деятельности: анализ, сопоставление, сравнение.

Задание: расшифровать сообщение.

Задание №1

Учитель информатики Николай Александрович Иванов получил письмо в непривычной кодировке.

Вспхпфыкш Ьчщэъпш Пъфщапьуяэсчж !

О юэъвжчъ Спзф ючалыэ. Аюпачрэ цп юячтъпзфьчф.

О юячфув щ Спы псбэрваэы,

щэбэякш юячркспфб ьп ыэащэсащчш

псбэсэщцпъ с авррэбв с юэъуфьл.

А вспхфьчфы, Щэяэьэс Чспь Афятффсчж.

 

Единственное, в чём он был уверен: письмо пришло ему, коль скоро он прочитал его в почтовом ящике на своём компьютере. А это уже давало ключ к разгадке: второе и третье слова в этом тексте означали

“Николай Александрович”.

Очень быстро Николай Александрович прочитал письмо. А вы?

Задание №2

Зашифровано русское слово @$&

Расшифруй это слово, если известно что:

1. @/16 =z
2. x+x=z
3. @+x=&
4. z*6=k
5. k+x=$
6. z/2=1

ГОРОД ТЕСТОГРАД.

Дидактическая цель: сконцентрировать внимание учащихся на основных вопросах темы, оценить уровень знаний.

Вид деятельности: индивидуальное тестирование на компьютере с выводом результатов.

Задание:

Тест №1 по теме ”Информация и информационные процессы”

1. Перевод текста с английского языка на русский можно назвать:
1. информационным процессом передачи информации;
2. информационным процессом обработки информации;
3. информационным процессом хранения информации;
4. информационным процессом поиска информации;
2. В системе “Человек - телевизор” носителем информации является:
1. гравитационное поле;
2. звуковые и световые волны;
3. электромагнитные волны;
4. вакуум;
3. Какое из утверждений ЛОЖНО:
1. хранение информации можно осуществлять без компьютера;
2. хранение информации можно осуществлять в библиотеке, видеотеке, архиве и пр.;
3. хранение информации можно осуществить в памяти компьютера;
4. хранение информации можно осуществить без материального носителя.
4. Информацию, не зависящую от личного мнения или суждения, можно назвать:
1. достоверной;
2. актуальной;
3. объективной;
4. понятной.
5. Какое из высказываний ЛОЖНО:
1. дискета может являться носителем графической информации;
2. грампластинка может являться носителем графической информации;
3. холст может являться носителем графической информации;
4. видеопленка может являться носителем графической информации.
6. Информацию, изложенную на доступном для получателя языке, называют:
1. полной;
2. полезной;
3. понятной;
4. достоверной.
7. В уравнении AA+B=BCC разные цифры кодируются разными буквами. Чему равно значение выражения 2A+3B+4C:
1. 18;
2. 21;
3. 22;
4. 19.
8. Какое из пяти приведенных ниже слов нельзя закодировать с помощью четырех символов (число символов кода должно быть равно число букв слова):
1. елка;
2. лапка;
3. капот;
4. процесс преобразования дискретного сигнала в непрерывный.
9. 9. В алфавите формального (искусственного) языка всего два знака-буквы (“0”и ”1”). Каждое слово этого языка состоит из трех букв. Какое максимальное число возможно в этом языке:
1. 8;
2. 10;
3. 16;
4. 6.
10. Пиксель- это:
1. двоичный код одного символа в памяти компьютера;
2. код одного алфавита естественного языка;
3. двоичный код графической информации;
4. один символ в памяти компьютера.

Компьютерный тест по теме: "Информация. Информационные процессы”. Оценка "5" – 10 вопросов; "4" - 9, 8 правильных ответов; 7, 6 - оценка "3"; 5 и менее правильно отвеченных вопросов - оценка "2".

 

ГОРОД ЭРУДИТОВ

Дидактическая цель: проверка терминологии по теме, развитие логического мышления, внимания, памяти.

Вид деятельности: сравнение, сопоставление.

Задание: разгадать ребус.

Рисунки:

5. Построение информационно-логической модели.

Учащимся выдаются карточки с названиями терминов по теме “Информация. Свойства и виды информации. Информационные процессы”. Из этих карточек формируют структурно-логическую схему.

6. Подведение итогов.

 

Литература:

1. Угринович Н. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. М. Бином, 2001.
2. Угринович Н., Босова Л., Михайлова Н. Практикум по информатике и информационным технологиям. Лаборатория базовых знаний.
3. Семакин И., Залогова А., Русаков С., Шестакова Л. Информатика: Учебник по базовому курсу. М.: Лаборатория базовых знаний, 1998.
4. Гейн А. Г., Сенокосов А. И., Шолохович В. Ф. Информатика: 7-9 Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М.: Дрофа, 1998.
5. Газета Информатика, приложение к 1 Сентября.
6. Материалы Роботландского университета.
7. Информатика в уроках и задачах.