Класс: 7 класс.
УМК: Босова Л.Л, Босова А.Ю.
Тип урока: урок открытия нового знания.
Цель урока: создание условий для формирования знаний об алфавитном подходе к измерению информации через индивидуальную и фронтальную работу учащихся.
Планируемые результаты:
Личностные:
- Формирование осознанной потребности в приобретении новых знаний для решения учебных задач;
- Развитие логического мышления;
- Формирование информационной культуры;
- Развитие мотивации к изучению информатики;
Метапредметные:
- Развитие умения самостоятельно организовать своё рабочее место;
- Развитие умения ставить учебную задачу, называть цель, формулировать тему;
- Развитие навыка осуществлять самоконтроль;
Предметные:
- Формирование знания об информационном весе символа, мощности алфавита;
- Формирование знания об информационном объёме сообщения;
- Формирование знания о единицах измерения информации;
- Формирование умения вычислять информационный объём сообщения.
Техническое сопровождение: компьютеры с выходом в сеть Интернет, проектор.
Технологии:
- Квест технологии;
- Информационно-коммуникационные технологии;
- Технология развития «критического мышления»;
- Проблемное обучение.
Формы организации учебной деятельности:
- фронтальная;
- индивидуальная.
Блочно-модульное описание урока
Блок 1. Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала
Этап 1.1. Мотивирование на учебную деятельность
Учитель приветствует учащихся. Ребята сегодня девизом нашего урока будут слова китайского философа 12 века Чжу Си: «Если только знать, но не действовать, то это равносильно не учению». Ребята, сегодня на каждом слайде презентации будет буква, не забывайте эти буквы выписывать в свою тетрадь. Учитель просит записать в тетрадь дату урока и слова Классная работа.
Для работы на уроке используется Презентация.
На экране перед вами задача Рисунок 1.
Рисунок 1
Вам необходимо ответить на вопросы:
1. Какое кодирование здесь используется?
Ответ: Двоичное
2. Сколько букв закодировано таким способом?
Ответ: 6
3. Назвать код буквы А.
Ответ: 000
4. Назвать код буквы Д.
Ответ: 100
5. Какова длина кода каждой буквы?
Ответ: 3
6. Что необходимо сделать, чтобы можно было закодировать 16 букв?
Ответ: увеличить длину кода до 4.
После ответов детей учитель просит назвать формулу, которая связывает длину двоичного кода с количеством возможных кодовых комбинаций.
N = 2i
Поясняет, что N - это количество возможных кодовых комбинаций, i - длина двоичного кода.
Детям предлагается обратиться к компьютерам, где открыта начальная страница квеста «Тайны измерения информации» (ссылка: https://forms.gle/hcSDGoFNkivszRBdA или QR код), ввести свою фамилию и имя и выполнить первое задание Рисунок 2.
Рисунок 2
Этап 1.2. Актуализация опорных знаний
Учитель переключает внимание детей на 3 слайд презентации.
Дети узнают на слайде эталоны массы и длины (материал изучен на уроках физики). Затем дети, опираясь на знания, полученные на уроке физики, вспоминают, как измеряются физические величины. Измеряемую величину нужно сравнить с эталоном, единицей измерения.
Учитель предлагает из букв, которые были на слайдах (Д, К, О) составить ключевое слово, связанное с темой урока, для перехода к следующему этапу квеста.
Учитель предлагает перейти к следующему этапу квеста.
Дети называют слово КОД, выбирают его и переходят к следующему заданию в квесте Рисунок 4. Необходимо для каждой физической величины выбрать единицу измерения.
Рисунок 4
Этап 1.3. Целеполагание
Учитель спрашивает: «А можно ли измерить информацию?» Дети отвечают, что можно и даже называют единицы измерения (из субъективного опыта).
Учитель предлагает задачу: Сравнить информацию в двух словах, записанных на разных языках. Дети высказывают свои предположения, они противоположные Рисунок 5.
Рисунок 5
Учитель задаёт вопрос: «Чему нужно научиться, чтобы ответить на этот вопрос однозначно?». Дети говорят, нужно научиться измерять информацию. И выходят на тему урока: «Как измерить информацию?»
Блок 2. Освоение нового материала
Этап 2.1. Осуществление учебных действий по освоению нового материала
Учитель, опираясь на знания детей, объясняет новый материал. Дети внимательно слушают учителя, делают записи в тетрадях и не забывают выписывать буквы со слайдов презентации.
Каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес - несёт фиксированное количество информации.
Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита.
Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит (bit)
Далее учитель предлагает одному из учащихся записать на доске формулу, которая связывает длину двоичного кода и количество возможных кодовых комбинаций. Затем учитель даёт новую расшифровку формулы, дети записывают её в тетрадь.
N=2i
N - мощность алфавита (количество символов в алфавите);
i - информационный вес одного символа алфавита.
Учитель объясняет сущность алфавитного подхода к измерению информации, вместе с учениками выводит новую формулу и расшифровывает её.
I = k * i
I - информационный объём сообщения;
k - количество символов в сообщении;
i - информационный вес одного символа алфавита.
Дети выполняют записи в тетради.
Затем учитель объясняет решение задачи, дети записывают решение в тетрадь.
Учитель рассказывает о других единицах измерения информации и учит переводу одних единиц измерения в другие с помощью схемы битов и байтов.
Этап 2.2. Проверка первичного усвоения
Детям снова предлагается решить задачу: Сравнить информацию в двух словах, записанных на разных языках. У доски работают два ученика, один определяет объём информации в первом слове, другой - во втором. Остальные решают задачу в тетради самостоятельно.
Блок 3. Применение изученного материала
Этап 3.1. Применение знаний, в том числе в новых ситуациях
Учитель предлагает из выписанных букв составить ключевое слово для перехода к следующему этапу квеста. Дети составляют слово ИЗМЕРЕНИЕ, правильно выбирают ключевое слово и выполняют остальные задания квеста.
Блок 4. Проверка приобретённых знаний, умений и навыков
Этап 4.1. Диагностика/самодиагностика
Дети анализируют свои результаты, смотрят, сколько баллов они заработали и какие ошибки допустили при выполнении квеста. Учитель поясняет наиболее сложные моменты.
Блок 5. Подведение итогов, домашнее задание
Этап 5.1. Рефлексия.
Детям предлагается выразить настроение одним словом, дети сканируют QR-код, печатают слово, а учитель на экран выводит созданное совместно облако тегов, с помощью ресурса AhaSlides.
Учитель поводит итог, акцентируя внимание детей на высказывании Лапласа «То, что мы знаем - ограничено, то, что мы не знаем - бесконечно». Это высказывание было в последней задаче квеста. Я надеюсь, что сегодня на уроке ваши знания стали больше и у вас появилось желание узнать ещё больше по данной теме. Спасибо всем за работу на уроке.
Этап 5.2. Домашнее задание.
§1.6, задачи 10 и 11 письменно в тетради.