Цели урока:
- Создать условия для повторения и систематизации ЗУН обучающихся, полученных при изучении темы: «Кодирование информации».
- Развивать аналитико-синтезирующее мышление, умение действовать самостоятельно, выдвигать гипотезы при решении поставленных вопросов.
- Сформировать умения и навыки, которые носят в современных условиях общенаучный, общеинтеллектуальный характер.
- Воспитывать устойчивый интерес к изучаемой теме, положительное отношение к знаниям.
Задачи:
- Закрепить умения решать задачи по кодированию информации.
- Развивать логическое мышление учащихся посредством выполнения интересных задач.
- Совершенствовать умение рационально использовать время и быстро ориентироваться в обстановке; развивать коммуникативные способности при работе в группе.
- Развивать навыки реализации теоретических знаний в практической деятельности. Расширять кругозор и развивать логическое мышление учащихся в области информатики.
- Повышать уровень информационной культуры десятиклассников.
Тип урока: Урок систематизации и обобщения изученного материала
Вид урока: деловая игра.
Формы и методы: Фронтальная, групповая, индивидуальная; вербальный, наглядный, практический, репродуктивный, проблемно-поисковый, исследовательский.
Оборудование: компьютеры, мультимедийный проектор,раздаточный материал.
Примечание: 2 ученика (мальчик и девочка) изображают клиентов детективных агентств, заранее выбираются члены жюри (господа из мэрии).
Ход урока
I. Организационный момент.
Приветствие учителя и учеников, проверка готовности учащихся к уроку.
II. Сообщение темы, целей и задач урока.
Окончив школу, вы окажетесь в условиях создающегося рынка труда, на котором хозяйничает конкуренция. Поэтому я предлагаю Вам провести наш урок по теме «Кодирование информации» в форме деловой игры.
Условия игры: в нашем маленьком поселке возникли два детективных агентства. Мэрия (члены жюри), представителей которой Вы видите за столом, понимает, что 2 агентства это очень много. В конце урока каждый из господ мэров отдаст свой голос за понравившееся ему агентство. Детективы, набравшие большее число голосов, получат лицензию на право работы в поселке.
О создании детективных агентств школьники узнали вчера на уроке. Им было предложено дома придумать название своему детективному агентству и распределить обязанности. Давайте представим им слово.
III. Представление команд.
IV. Первое задание. Один школьник выступает в роли посетителя.
А теперь преступим к работе. Вот и первый посетитель.
Директор школы.
Господа сыщики! Я к вам прямо из мэрии. Там услышала, что будут работать Ваши агентства. Прямо гора несчастий на мою 13-ю школу. В октябре проводка загорелась, потом завуча машина сбила, а теперь вот молодая учительница нестандартный урок по информатике провела. Детективные агентства организовала, но до конца все не продумала. Детишки решили, что оценки несправедливо за их службу поставила, и в ответ пошутили, сорванцы!.. Журнал запрятали, а вместо него записку положили. Помогите найти классный журнал.
Каждому из детективных агентств предлагается записка, в которой 16 двоичных чисел (третья строка таблиц). Числа записаны также на отворотах доски. При правильной организации работы председатель детективного агентства распределяет каждому по две буквы. Ученики, узнав букву, быстро записывают ее на доске.
| у | ч | и | т | е | л | ь | с | к | а | я | л | е | в | ы | й |
| 227 | 231 | 168 | 226 | 165 | 171 | 236 | 225 | 170 | 160 | 239 | 171 | 165 | 162 | 235 | 169 |
| 11100011 | 11100111 | 10101000 | 11100010 | 10100101 | 10101011 | 11101100 | 11100001 | 10101010 | 10100000 | 11101111 | 10101011 | 10100101 | 10100010 | 11101011 | 10101001 |
| я | щ | и | к | в | т | о | р | о | г | о | с | т | о | л | а |
| 239 | 233 | 168 | 170 | 162 | 226 | 174 | 224 | 174 | 163 | 174 | 225 | 226 | 174 | 171 | 160 |
| 11101111 | 11101001 | 10101000 | 10101010 | 10100010 | 11100010 | 10101110 | 11100000 | 10101110 | 10100011 | 10101110 | 11100001 | 11100010 | 10101110 | 10101011 | 10100000 |
Каким способом Вы решили эту задачу?
Пуск – Программы – Стандартные - Калькулятор. Вид – инженерный. Выбрать двоичную систему счисления (Bin).Набрать двоичную запись числа (третья строка таблиц). Выбрать десятичную систему счисления (Dec).Получившаяся десятичная запись числа отражена во второй строке таблицы. Запомнить или записать в тетрадь полученный код.
Пуск – Программы – Стандартные - Блокнот. Нажать клавишу {Alt} и на дополнительной клавиатуре нажать три цифры кода. Отпустить клавишу {Alt}. Полученную букву идти писать на доске.
Спасибо, выручили.
V. Второе задание.
Будущий ди-джей.
Уважаемые сыщики! Представляете, родители, ужас какой-то, денег на карманные расходы совсем мало дают. Решил подработать. Я в музыке здорово соображаю. А тут пацаны сказали, что из ДК ди-джея выгнали, нового брать будут. А выгнали то за что? По мелочи совсем. Не знал, сколько музыки на дискету влезет. Солистка пропоет, а он часть на дискету запишет, а на вторую часть места не хватает. Надоело ей это, пожаловалась она директору. Теперь Виктор Иванович всем претендентам вопрос задает: какова длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете, если качество звучания радиотрансляции или аудио-CD.
Условие задачи.
Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете. Учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байт.
А) 1-е агентство при низком качестве звука моно, 8 бит, 8 кГц (качество радиотрансляции).
Б) 2-е агентство при высоком качестве звука: стерео, 16 бит, 48 кГц (качество аудио-CD).
Решение.
1-е агентство
1. Сколько информации помещается на дискете?
2847*512 = 1457664 байт = 1423,5 Кбайт =1,39 Мбайт
2. Чему равен информационный объем звукового файла длительностью звучания в 1 секунду?
8 кГц = 8000 Гц
8000*8*1=64000бит=8000байт
3. Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете.
1457664 : 8000 =182,208 секунд = 3 минуты.
2-е агентство
1. Сколько информации входит на дискету?
2847*512 = 1457664 байт = 1423,5 Кбайт = 1,39 Мбайт
2. Чему равен информационный объем звукового файла длительностью звучания в 1 секунду?
16*48000*2 = 1536000 бит= 192000 байт
3. Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете.
1457664 : 192000=7,592 =7,6 секунды
Спасибо сыщики. Если устроюсь – приходите на дискотеку бесплатно.
VI. Третье задание.
Секретарь.
Коллеги! Я слышала у Вас испытательный срок. Меня вот тоже шеф проверить надумал. Набрала я ему доклад, а он велел его на дискету сбросить. Дал денег и послал в магазин за дискетами. А я откуда знаю сколько дискет покупать нужно? Лишние купишь – из зарплаты вывернет, мало – снова ноги бить, в магазин бежать.
Условие задачи.
Используется кодовая таблица СР1251 (Windows Cyrillic). Сколько килобайт будет занимать файл в простом текстовом формате(plain text), если в тексте 300 страниц, на странице 25 строк, а в строке в среднем 45 символов?
Решение.
1.Сколько символов на странице?
45*25=1125
2.Сколько символов в тексте?
1125*300 = 337500 символов.
Так как используется кодовая таблица СР1251 (Windows Cyrillic), то 1 символ кодируется 1 байтом.
3. Сколько килобайт будет занимать файл в простом текстовом формате?
337500байт : 1024 = 329,6 Кбайт.
Ответ: надо купить 1 дискету.
А вы, чтоб не простаивали, деньги зарабатывать надо, прикиньте, сколько страниц на дискету влезет, чтоб я уже знала и умные глазки шефу строила.
Условие задачи для второй команды.
Рассчитать, какое количество страниц простого текста (используется кодовая таблица СР1251 - Windows Cyrillic) можно сохранить на дискете объемом 1,39 мегабайта при размере страницы в 30 строк по 65 символов каждая.
Решение.
Сколько символов на странице?
65*30=1950 символов = 1950байт, так как используется кодовая таблица СР1251 - Windows Cyrillic
1,39 Мбайт = 1,39 *1024*1024 = 1457520,64 байт
Какое количество страниц простого текста можно сохранить на дискете объемом 1,39 мегабайта?
1457520,64байт : 1950байт = 747,4страницы.
Ответ: 747 страниц.
Спасибо, все растолковали. Только я не поняла: о каких кодировках шла речь в задаче? Есть другая кодовая таблица?
Всего кодовых таблиц для русского алфавита 5: MS-DOS, KOI8, Windows, ISO, Macintosh.Американская одна ASCII. В конце 90-х годов появился новый международный стандарт Unicode, который отводит под один символ не один байт, а два байта, поэтому с его помощью можно закодировать не 256, а 65536 различных символов.
VII. Четвертое задание.
Неудачный рыбак.
Алле, это детективное агентство? Выручайте, забегу потом, заплачу. Ситуация почти как в анекдоте нечаянно получилась. Поехали мы с братом на рыбалку. Он рыбу ловит, а я завернул тут в одно место, по делам. Назад вместе приехали, брат рыбой поделился. Помню сказал, что пескарей мне 6 штук в ведерко кинул, да еще караси видел были. Жена улов на кухне оставила, а там Мурзик вертелся. Теперь жена у меня спрашивает, сколько всего рыбы было то? А я ж откуда знаю? Жена на балкон, я брату позвонил. А тот от своей жены секретничает, выдал мне такой текст: Сообщение о поимке карасей содержит 2 бита информации. Лучше б одну цифру назвал. Выручите, пока жена на балконе, подсчитайте, сколько всего рыбы в ведерке?
Условие задачи (кто решит быстрее).
В ведерке лежат караси и пескари. Пескарей 6. Сообщение о поимке карасей содержит 2 бита информации. Сколько всего рыбы в ведерке?
Решение.
1.Чему равна вероятность того, что достали карася из корзинки?
I=log2N 2= log2N N=4.
Pk=1/N=1/4
2. Сколько в ведерке карасей?
1/4=Кk/(6+Кk)
Кk=2
3. Сколько всего рыбы в ведерке? 6+2 =8.
Ответ: 8 рыбок.
Жена с балкона идет. Отключаюсь. Деньги на ваш счет сейчас перешлю.
VIII. Пятое задание.
Ветреная школьница.
Сыщики, деньгами не обижу, помогите. У меня ноготь поломался, до урока информатики ли мне было. Я только не поняла, при чем тут история, но наша Вера Павловна про какого-то Цезаря рассказывала. А после урока Григорий мне записку в карман сунул. На перемене Тимофей из параллельного Б класса SMS-ку прислал. Набор букв какой-то. Наверное, на свидание зовут, там числа на часы похожи. Расшифруйте, пожалуйста.
Условие задачи.
Используя шифр Цезаря, прочесть текст записки.
1-е агентство
Условие: Йжц фзёсжрв езъзусп е 18 ц жн.
Ответ: Жду сегодня вечером в 18 у ДК.
2-е агентство
Условие: Тсмжзп е 20 ъгфсе рг жлфнсхзнц
Ответ: Пойдем в 20 часов на дискотеку.
Шифр Цезаря состоит в том, что каждая буква алфавита заменяется третьей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу.
Спасибо, милые. Не успею к двоим, наверное. Кого выбрать? А может успею?
IX. Шестое задание.
Завхоз.
Завхозом я работаю в конкретной организации. Купил недавно новый сканер. В магазине сказали хороший. Так нашему бухгалтеру не угодишь. Плохой, плохой. Текст места много занимает. Вот секретарю лучше купили. На много ли мой хуже. Вы подсчитайте, а сравнить я и сам сумею.
Условие задачи.
1-е агентство
Сканируется цветное изображение стандартного размера А4 (21*29,7см). Разрешающая способность сканера 900 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем в Мбайтах будет иметь полученный графический файл?
Решение.
1. Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм (1 дюйм = 2,54 см) в точки на см. 900 dpi : 2,54 = 354 точки на см.
2.Сколько всего точек?
21*354*29,7*354 = 78159589,2 точек.
3.Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл?
78159589,2 *32= 2501106854,4бита = 312638356,8байт = 305310,8953125Кбайт =298,15517120361328125 Мбайт »298,2 Мбайта.
Ответ: 298,2 Мбайта.
Условие задачи.
2-е агентство
Сканируется цветное изображение стандартного размера А4 (21*29,7см). Разрешающая способность сканера 1200 dpi и глубина цвета 24 бита. Какой информационный объем в Мбайтах будет иметь полученный графический файл?
Решение.
1. Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм (1 дюйм = 2,54 см) в точки на см. 1200 dpi : 2,54 = 472 точки на см.
2.Сколько всего точек?
21*472*29,7*472 = 138950380,8 точек.
3.Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл?
138950380,8 *24 = 3334809139,2бита = 416851142,4байт = 407081,19375Кбайт =397,5 Мбайт
Ответ: 397,5 Мбайт
На 100 мегабайт всего то и больше места. А крику то было… Пойду, уговорю ее. А то еще премии лишит.
Х. Седьмое задание.
Актриса.
Собралась в Последнем герое сняться. Людей поспрашивала. Говорят, голодно там среди туземцев. Но можно с ними насчет еды договориться. Кто считать по ихнему умеет, они того очень уважают. Помогите разобраться.
Условие.
1-е агентство
Племя Юмбо имеет 32 символьный алфавит. Вождь племени написал письмо из 80 символов. Сколько информации в письме?
2-е агентство
Племя Мумбо имеет 64 символьный алфавит. Вождь племени написал письмо из 70 символов. Сколько информации в письме?
Решение.
1-е агентство
Информационный объем одного символа равен I=log2N I= log232 N=5 бит.
Сколько информации в письме? 80*5 = 400бит=50байт.
2-е агентство
Информационный объем одного символа равен I=log2N I= log264 N=6 бит.
Сколько информации в письме? 70*6 = 420бит=52,5 байт.
Меньше написал, а больше байт получилось. Останусь я лучше дома, в школу похожу, на уроки информатики.
ХI. Восьмое задание.
Влюбленный юноша.
С девчонкой я познакомился. В компьютерах соображает. Я, говорит в Worde, как в своей среде. Понравилась она мне. Хочется показать ей, что и я не дурак. Слышал я как-то от ребят, что с помощью Wordа можно шифрованные записки составлять. Да вовремя их не расспросил, не надо тогда мне это было, а теперь ребята в город уехали. Научите вы, если умеете. Любимый шрифт у нее Monotype Corsiva. Зашифруйте ей 2 записки.
Условие.
Пойдем в 20 часов на дискотеку.
Решение.
Пуск – Программы – Microsoft Office – Microsoft Word.
Вставка - Символ.
Шрифт Monotype Corsiva. Выделить нужную букву и записать ее код.
| П | о | й | д | е | м | в | 2 | 0 | ч | а | с | о | в | н | а | д | и | с | к | о | т | е | к | у |
| 207 | 238 | 233 | 228 | 229 | 236 | 226 | 50 | 48 | 247 | 224 | 241 | 238 | 226 | 237 | 224 | 228 | 232 | 241 | 234 | 238 | 242 | 229 | 234 | 243 |
Жду сегодня вечером в 18 у ДК.
| Ж | д | у | с | е | г | о | д | н | я | в | е | ч | е | р | о | м | в | 1 | 8 | у | Д | К |
| 198 | 228 | 243 | 241 | 229 | 227 | 238 | 228 | 237 | 255 | 226 | 229 | 247 | 229 | 240 | 238 | 237 | 226 | 49 | 56 | 243 | 196 | 202 |
Спасибо, господа сыщики.
XII. Итак, подведем итоги.
Господа из мэрии, мы предлагаем Вам отдать свои голоса за одно из детективных агентств.
Считаем голоса и определяем победителя.
Вручаем лицензию (Приложение 1).