Задачи урока:
- Вывести способ и разработать алгоритм для решения задач по теме “Определение количества графической информации”. Научиться решать задачи на определение количества графической информации.
- Совершенствование умений правильно оформлять решение задач по информатике.
- Развитие у детей логического мышления, умения слушать товарищей, высказывать свои мысли и отстаивать свою точку зрения, работать в коллективе (группе).
Тип урока: урок изучения нового материала.
Методы обучения:
- Словесный (объяснение).
- Наглядный (наблюдение).
- Деятельностный.
- Практический (разнообразные упражнения).
Материально-техническое обеспечение: компьютеры с ОС MS Windows 2000; раздаточный материал; рабочие тетради.
Этапы урока:
- Подготовка к активной познавательной деятельности.
- Усвоение новых знаний.
- Первичная проверка понимания учебного материала.
- Закрепление знаний.
- Контроль.
- Подведение итогов урока.
- Инструктаж по домашнему заданию.
Ход урока
I. Подготовка к активной учебно-познавательной деятельности
На прошлых уроках мы вами научились решать задачи на определение количества текстовой информации. Назовите, пожалуйста, самую маленькую единицу измерения информации (1 бит).
Скажите пожалуйста, в каком случае мы с вами говорим, что сигнал, с помощью которого мы передаем информацию, несет в себе количество информации 1 бит? (Если сигнал может иметь только два различных состояния: да и нет, можно и нельзя, 0 и 1, включено и выключено.)
Давайте вспомним алгоритм, который мы использовали для решения задач на определение количества текстовой информации. (Ответ учащихся.)
Верно, чтобы определить информационный объем текста (печатного), нужно подсчитать общее количество отдельных символов (букв, знаков, пробелов) и умножить это количество на информационный объем одного символа (а это, как вы уже знаете, 1 байт). Конечно, для больших текстов точно подсчитать общее количество символов сложно, но можно подсчитать примерное количество символов в одной строке, умножить на количество строк на странице, а затем умножить на количество страниц.
Параллельно с повторением на доске делаются записи и заполняется таблица следующего содержания:
Эскиз доски:
1 бит — наименьшая единица измерения количества информации.
Единица |
Текстовая информация |
|
| текстовой информации | ||
1 символ |
||
Количество информации в единице |
текстовой информации | |
1 байт |
||
Количество информации в |
тексте | |
| Количество символов в тексте умножить на количество информации содержащейся в 1 символе |
II. Усвоение новых знаний
Давайте с вами попробуем решить следующие задачи (каждому учащемуся предложена карточка с одним и тем же списком заданий)
Карточка
- Подсчитать, сколько бит информации содержит оглавление какого-либо учебника.
- В языке племени Мумбо-Юмбо всего 129 разных слов. Сколько бит нужно чтобы закодировать любое из этих слов?
- Подсчитать, сколько байт информации содержит следующая фраза: “Здравствуйте, ребята! Как у вас дела?”
- Имеется следующая черно-белая картинка (рис.1).
- Имеется следующая цветная картинка (рис. 2).
Определите информационный объем этой картинки.
Рис. 2
Определите информационный объем этой картинки.
Учащиеся устно решают 1–3 задачи, озвучивая ответы и объясняя решение. Дойдя до 4 задачи, учащиеся отмечают, что они не умеют определять информационный объем картинки.
Вы прекрасно знаете, что человек работает с различными видами информации. Мы научились с вами определять объем текстовой информации. А сегодня вы попытаетесь самостоятельно в группах вывести способ и разработать алгоритм для решения задач на определение количества графической информации (в незаполненную колонку таблицы вписываются слова — графическая информация), и, таким образом, тема сегодняшнего урока — “Измерение количества графической информации” (класс разбивается на группы).
Ваша задача сейчас подумать и через некоторое время предложить способ и алгоритм решения задач на определение количества информации содержащейся в черно-белой картинке, опираясь на ваши знания и умения находить количество текстовой информации и на те записи, которые мы с вами сделали на доске*.
| Количество бит информации | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Количество различных вариантов сигналов | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 1024 | 2048 | 4096 |
* Если некоторые группы справятся с предложенной задачей раньше, задание можно усложнить: учесть в алгоритме, что картинка не черно-белая, а цветная, и содержит определенное количество цветов(задача № 5, картинка содержит 4 цвета).
III. Первичная проверка понимания учебного материала
По истечении определенного времени группы представляют результат работы, на доске записав алгоритм решения задачи на определение количества графической информации. Сравниваются варианты алгоритмов, ответы, полученные при решении задач 4 и 5. Если все алгоритмы с недочетам, то с помощью детей записывается правильный алгоритм; если есть правильный алгоритм, путем обсуждения приходим к выводу что этот вариант алгоритма более верный (возможные ошибки, которые могут дети допустить при решении задачи: неверно подсчитать точки – сосчитать только цветные, сосчитать только белые или черные).
После обсуждения учащиеся должны придти к
следующему варианту алгоритма (п1 и п2 алгоритма
могут быть переставлены):
IV. Закрепление знаний
Для того, чтобы закрепить выведенный нами алгоритм, давайте решим следующую задачу (решение первой задачи обсуждается всем классом и решение задачи оформляется на доске, делается акцент на правильное оформление решения задачи).
Задача 1.
Дана черно-белая картинка (рис 3). Определите количество информации, содержащейся в данной картинке.
Рис. 3
Дано:
Кол-во цветов = 2
Размер картинки = 7*14 точек
I = ?
Решение:
Так как кол-во цветов=2, то информационный объем 1 точки i = 1 бит
K = 7*14 = 98 (точек)
I = i*k; I = 98*1бит = 98 (бит)
Ответ: информационный объем данной картинки 98 бит
*Задача 2
Дана цветная картинка (рис.4). Определите информационный объем картинки.
Рис. 4
Дано:
Кол-во цветов = 8
Размер картинки = 17*24 точки
I = ?
Решение:
Так как кол-во цветов=8, то информационный объем 1 точки i = 3 бит
K = 17*24 = 408 (точек)
I = i*k; I = 408*3 бит = 1224 (бит)
I = 1224 бит:8 = 153 байт.
Ответ: информационный объем картинки равен 153 байт.
V. Контроль
На контроль предлагается самостоятельно решить следующую задачу:
Задача 3. Дана картинка (рис. 5). Определите ее информационный объем (ответ 180 бит).
Рис. 5 (1 вариант)
Рис. 5 (2 вариант)
*Задача 4. Определите информационный объем картинки (рис. 6). (Ответ 70 байт.)
Рис. 6
Решение задачи предлагается оформить на заранее розданных листочках, которые в конце урока собираются на проверку, работа оценивается, оценки выставляются в журнал по желанию учащихся.
VI. Подведение итогов урока
Итак, ребята, чему мы научились сегодня на уроке? Что нового узнали?
При подведении итогов урока учащиеся должны придти к следующим выводам: мы составили алгоритм для решения задач на определение количества графической информации; еще раз повторили, как правильно оформлять решение задач по информатике и научились решать задачи на определение количества графической информации по алгоритму; увидели, что умеем работать в группах, слушать мнение друг-друга, отстаивать свое мнение.
На следующем уроке мы с вами продолжим совершенствовать умение решать задачи по данной теме, а сейчас, запишите, пожалуйста, домашнее задание.
VII. Инструктаж по домашнему заданию
- Знать алгоритм решения задач на определение количества графической информации.
- Задача. Определите количество информации, содержащейся в черно-белой картинке размером 400*120 точек.
- *Задача. Информационный объем черно-белой картинки равен 6000 бит. Какое количество точек содержит картинка?
* Задания рассматриваются на этом уроке в том случае, если учащиеся довольно быстро и успешно справились с составлением алгоритма для определения информационного объема черно-белой картинки.