Дать следующим сообщениям оценки важная полезная

Этап урока

Содержание и деятельность учителя

Деятельность  учащихся

УУД( универсальные  учебные    действия)

I. Организационный

• приветствие;
• проверка явки учащихся;
• проверка готовности учащихся  к уроку ;
• настрой учащихся  на работу.

-приветствуют учителя,

 -визуально контролируют свою готовность к уроку

-рассаживаются на рабочие места.

Личностные: самоорганизация.

Регулятивные: способность регулировать свои действия, прогнозировать деятельность на уроке.

II. Повторение пройденного материала.  

Что является объектом изучения информатики?

Что такое информация?

Какие виды и свойства информации вы знаете?

 Ученики отвечают на вопросы.

Личностные: 

умение рассуждать, излагать свои мысли, делать вывод.

Коммуникативные: взаимодействовать  с учителем.

Познавательные:

умение анализировать, выделять и формулировать  задачу;

умение осознанно строить речевое высказывание.  

III.Изучение нового материала

— А теперь, я прошу вас разбиться на команды, по 5 человек.

Каждой команде выдаются карточки с ребусами.

Какие ответы у вас получились?

Каким одним словом  можно назвать все ваши ответы?

Итак, тема нашего урока…

Постановка проблемы:

         Как можно измерить информацию? В каких единицах ее следует измерять?

Существует 2 метода измерения информации.

I Содержательный (субъективный) метод:

Количество информации зависит от содержания сообщения, которое для разных людей будет иметь разное значение.

Пример: Сообщение: «В 7 классе на следующей неделе будет контрольная по информатике». Какое значение это сообщение несет Вам, директору школы, уборщице и пр.?

II алфавитный (объективный) метод:

Определяется количество информации, заключенное в тексте. Количество информации не будет зависеть от человека, воспринимающего текст.

Сегодня на уроке мы рассмотрим возможность находить информацию, используя содержательный подход.

Количество информации, заключенное в сообщении, определяется объемом знаний, который несет это сообщение получающему его человеку.

Давайте вспомним, какое сообщение несет для человека информацию?

В следующих примерах №1 определите (устно), несет ли для вас сообщение информацию или нет. Объясните почему?  

№1. а) Вчера шел дождь.

Б) Завтра будет солнечно.

В)2*2=4  для первоклассника;  для семиклассника.

              Г)∫хdx=x2/2+C   для семиклассника; для 11-классника.

При содержательном подходе возможна качественная оценка информации: полезная, важная, безразличная, вредная. Причем, одну и ту же информацию разные люди могут оценивать по-разному.

Дайте качественную оценку (устно) следующим сообщениям № 2:

А) сейчас идет дождь;

Б)завтра контрольная работа по математике;

В)чтобы родители не узнали про двойку, надо вырвать страницу из дневника;

Г)номер телефона скорой помощи  03;

Д)вчера был вечер «Осенний бал».

 А как определить, в каком сообщении информации содержится больше, а в каком меньше?

Для этого надо количественно измерить информацию.

Бит — единица измерения количества информации.

Ее определение звучит так:

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в 2 раза, несет  1 бит информации.

Что такое неопределенность? Какие синонимы можно подобрать к слову неопределенность —  непонятность, неизвестность, незнание.

Неопределенность знаний человека о каком-либо событии – это количество возможных результатов этого события.

Пример:

Допустим, вы бросаете монету, загадывая, что выпадет: орел или решка? Есть два варианта возможного результата бросания монеты. Причем, ни один из этих вариантом не имеет преимущества перед другим. В таком случае говорят, что они равновероятны. Так вот, перед подбрасыванием монеты неопределенность знаний о результате равна двум.

Когда монета упала, мы получили зрительное сообщение о том, что выпал один вариант, например, орел. Произошло одно из двух равновероятных событий. Наша неопределенность уменьшилась в 2 раза (было 2 варианта, остался только один). Значит, узнав результат подбрасывания монеты, мы получили 1 бит информации.

Сообщение о том, что произошло одно событие из двух равновероятных, несет 1 бит информации.

А теперь такая задача: студент на экзамене может получить одну из четырех оценок: 5-«отлично», 4-«хорошо», 3-«удовлетворительно», 2 –«неудовлетворительно». Представьте, что ваш товарищ пошел сдавать экзамен. Причем учится он очень неровно и может с одинаковой вероятностью получить любую оценку от 2 до 5. Вы волнуетесь за него, ждете результата экзамена. Наконец, он пришел и на ваш вопрос: «Ну, что получил?» ответил: «Четверку!».

Вопрос: сколько битов информации содержится в его ответе?

Если сразу сложно ответить на этот вопрос, то давайте подойдем к ответу постепенно. Будем отгадывать оценку, задавая вопросы, на которые можно ответить только «да» или «нет». Почему, как вы думаете?

Действительно, вопросы мы ставим так, чтобы каждый ответ уменьшал количество вариантов в два раза и, следовательно, приносил 1 бит информации.

Первый вопрос:

— Оценка выше тройки?

— Да.

После этого ответа число вариантов уменьшилось в два раза. Остались только 4 и 5. Получен 1 бит информации.

Второй вопрос:

— Ты получил пятерку?

— Нет.

Выбран один вариант из двух оставшихся: оценка – четверка. Получен еще один бит информации. В сумме имеем 2 бита.

Сообщение о том, что произошло одно из четырех равновероятных событий, несет 2 бита информации.

Разберем еще одну частную задачу, а потом получим общее правило.

На книжном стеллаже 8 полок. Книга может стоять на любой из них. Сколько информации содержит сообщение о том, где находится книга?

Будем действовать таким же способом, как в предыдущей задаче. Метод поиска, на каждом шаге которого отбрасывается половина вариантов, называется методом половинного деления. Применим метод половинного деления к задаче со стеллажом.

Задаем вопросы:

— Книга лежит выше четвертой полки?

— Нет.

— Книга лежит ниже третьей полки?

— Да.

— Книга на второй полке?

— Нет.

-Ну теперь все ясно! Книга лежит на первой полке!

Каждый ответ уменьшал неопределенность знания в два раза. Всего было задано три вопроса. Значит, набрано 3 бита информации. И если бы сразу было сказано, что книга лежит на первой полке, то этим сообщением были бы переданы те же 3 бита информации.

В общем случае, количество информации, заключенное в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, находится по формуле:

         2i=N      

 где N – количество возможных равновероятных событий

i – количество информации в сообщении (измеряется в  битах).

Т.к. вам неизвестна эта функция, то решение будем находить не вычислением, а использованием таблицы «Степени числа 2».

Если значение N равно целой степени двойки (4,8,16), то такое уравнение решается просто: i будет целым числом. А чему, например, равно количество информации в сообщении о результате бросания игральной кости, у которой имеется шесть граней, и, следовательно, N=6? Решение уравнения будет дробным числом между 2 и 3. Ответ будем записывать следующим образом: 2

Разбиваются на команды.

Ученики отвечают: метр, килограмм, минута.

Ученики отвечают:  единицы измерения длины, веса, времени.

Учение отвечают:  единицы измерения информации.

        Ученики затруднены. Предполагают, что чем больше знаний в сообщении, тем больше содержится в нем информации.

Ученики отвечают, что это сообщение информативно для учеников 7 класса

Ученики отвечают, что сообщение содержит информацию (ненулевую) для человека, если заключенные в нем сведения являются для этого человека новыми и понятными, следовательно пополняют его знания.

Ученики выполняют задание №1 карточки

Ученики выполняют задание №2 карточки

Ученики предполагают, что надо измерить информацию.

Ученики записывают определение в тетради.

Ученики записывают определение в тетради.

Ученики записывают определение в тетради.

Ученики предполагают, что такая форма вопросов уменьшает количество возможных вариантов в два раза, и приносит 1 бит информации с каждым ответом.

Ученики пытаются самостоятельно решить задачу.

Ученики записывают формулу.

Ученики получают таблицу «Степени числа 2», изучают ее.

Потому что меньшего недостаточно.

Познавательные:

внимательное чтение научного текста и вычитывание необходимой информации;

построение логических рассуждений;

использование информации для достижения цели;

анализ и синтез.

Личностные:   

создание эффективного взаимодействия в команде.

Коммуникативные:

выражение своих мыслей, аргументация своих мнений

Регулятивные:

планирование последовательных действий и получение результата

VI.Закрепление изученного

Учащимся предлагаются карточки с задачами, на применение приобретенных знаний. Причем, каждому ученику выдается текст  всех 5 задач, но ответственность возлагается на решение только одной из них. Это делается для того, чтобы учащиеся были в курсе проблем, которые будут обсуждаться далее и в случае быстрого решения своей задачи, имели возможность не скучать.

Решим задачи на нахождение количества информации при содержательном подходе.  (устно) №3.

 А)  «Вы выходите на следующей становке?» спросили человека в втобусе. «Нет» — ответил он. Сколько информации содержит ответ?  —  1 бит.

Б) Вы подошли к светофору, когда горел желтый свет. Загорелся зеленый. Сколько информации вы при этом получили?   —  1 бит.

В) Вы подошли к светофору, когда горел красный свет. Загорелся желтый. Сколько информации вы при этом получили?   —  0 бит.

№4. (письменно)

[2] п 1.3, № а) В корзине лежат 8 шаров разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из корзины достали красный шар.

Б)   Сообщение о том, что Петя живет во втором подъезде, несет 3 бита информации. Сколько подъездов в доме?

-выполняют практическую работу;

— по мере решения, сообщают результаты своей работы учителю;

— в случае неверных результатов, занимаются поиском ошибок;

— если задача решена верно, а другие еще работают, то делают попытку  следующую задачу.

— ученики поочередно выступают у доски, предлагая свои решения.

-тем временем, остальные могут задавать вопросы, комментировать решения, предлагать свои варианты.

Личностные: овладение нормами и правилами организации труда;

развитие ответственности за качество своей    деятельности

Регулятивные:

умение применять полученные знания на практике    осуществлять контроль по результату, выявление допущенных ошибок в процессе работы и обоснование способов их исправления

 Познавательные:   умение ориентироваться в понятиях.  

 Коммуникативные взаимодействовать  в группе;

выражение своих мыслей, аргументация своих мнений;

умение слушать других и быть готовым принять другую точку зрения.

V. Итог урока

В конце урока, после обсуждения решения задач, следует вновь напомнить тему занятия и предложить учащимся оценить, насколько они поняли и усвоили материал по 5-балльной шкале.

— учащиеся отвечают, что они узнали на уроке, оценивают полученные знания.

Личностные:

самоосознание, рефлексия.

Коммуникативные: оформление своих мыслей в письменной речи.

Регулятивные:

извлекать информацию, ориентироваться в своей системе знаний.

Познавательные:

уметь передать содержание в сжатом, выборочном виде.

VI.Домашнее задание

На дом выдается домашнее задание:

1) выполнить задание     на карточках

При этом задания выстроены по уровню сложности:

-на оценку 3 достаточно решить одну первую задачу;

-на оценку 4 — две первые задачи или одну третью;

— на оценку 5 — первую и третью или вторую и третью.

2) в помощь к решению задач, предлагается прочитать в учебнике соответствующий параграф «Неопределенность знания и количество информации».

— получают инструкции от учителя к выполнению домашнего задания.

Личностные :

развитие и углубление потребностей и мотивов учебно-познавательной деятельности

Министерство образования и 
науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный 
университет

имени Александра Григорьевича
и Николая Григорьевича Столетовых»

Кафедра информатики и защиты информации

Отчет

По дисциплине: Компьютерные технологии и информация

Выполнил: ст.гр. ЗРСО-111

Иващенко Н.М.

                                                        Проверил: ст. пр.

  Кулаков М.А.

Владимир 2013

Вопросы и 
задания к Теме 1

1.     Привести примеры информации (в быту,
технике, науке).

2.     Привести различные примеры обработки
информации.

3.     Определить, какое из сообщений содержит
для вас информацию:

а)     Площадь Тихого океана составляет 179
млн. кв. м.

б)    Москва – столица России.

в)     Противопоказания к применению: генетическое
отсутствие глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы,
тахиаритмия, коллаптоидные состояния.

г)     Вчера весь день шел дождь.

д)    Завтра ожидается солнечная погода.

е)     IBM – это первые буквы английских слов
International Business Machines, что по-русски означает
«машины для международного бизнеса».

ж)   2 × 2 = 4.

з)     Завтра будет экзамен по математике.

4.     Дать следующим сообщениям оценки «важная»,
«полезная», «безразличная», «вредная»,
«достоверная», «ложная»:

а)     Сейчас идет дождь.

б)    Занятия кружка по информатике проводятся
каждый вторник.

в)     Пушкин А. С. – автор романа «Евгений
Онегин».

г)     Чтобы родители не узнали про двойку,
надо вырвать страницу из дневника.

д)    Номер телефона скорой помощи 02.

е)     Первым космонавтом на Земле был Юрий
Гагарин.

ж)   Вода замерзает при температуре ноль
градусов.

5.     Привести примеры информационных процессов 
в растительном мире.

6.     Привести примеры информационных процессов 
в животном мире.

7.     Привести примеры  информационных процессов 
в технике.

8.     Привести примеры информационных процессов
в обществе.

9. Приведите примеры 
ситуаций, в которых информация:
 

10.     Дать свое представление термина «информационная
культура». 11.     Заполнить таблицу:               

Ответы 
к Теме 1

1. В быту: горячий чай, в технике: сигнал автомобиля; в науке: 5*5=25.
2. Примеры обработки информации:

а) математические действия:
цифры преобразуются в решение;

б) рецепт: информация об
ингредиентах преобразуется в кулинарное блюдо;

в) при болезни: жалобы
и анализы пациента преобразуются 
в диагноз.

3. а, б, е, ж – содержит информацию

     в – неполное 
сообщение,

г, д, з – необъективно/неактуально/недостоверно/неполно

4. а- полезная

    б – полезная

    в – полезная/достоверная

    г – вредная

    д – ложная

    е – достоверная

    ж – полезная/достоверная

5. Цветы, деревья распускаются и цветут
в определенное время, когда получают
информацию об изменении температуры.

6. Медведь впадает 
в спячку, птицы улетают на 
юг, т.е. медведи и птицы получают информацию
с наступлением холодов.

7. Принтер начинает 
печатать курсовую работу только 
после получения информации с 
компьютера задания распечатать.

8. Люди придерживаются 
законов и правил, прописанных 
в кодексах, уставах – носителях информации. Разговор собеседников.

9. а) информация создается: 
печать объявления;

б) информация обрабатывается: работа с техподдержкой при неисправности
или ошибки какой-нибудь программы (описание
ошибки — выполнение рекомендаций техподдержки)

в) информация запоминается: подготовка к сессии

г) информация делится 
на части: телепередача в нескольких сериях

д) копируется: копирование 
файлов с флэшки на компьютер

е) воспринимается: чтение
книг

ж) измеряется: когда человек количество прочтенных
книг

з) принимается: доклад или отчет о проведенной
работе

и) передается: в письмах

к) разрушается: когда 
журналист пишет статью, не проверив
данные, в редакцию пишут письма
с жалобами и журналист печатает
опровержение статьи

л) ищется: написание рефератов,
курсовых и т.д.

м) упрощается: когда на
«Войну и мир» пишут краткое содержание.

10. Информационная культура 
– это умение работать с информацией и для
ее получения, обработки и хранения использовать
современные технические средства и методы.

11. Первая информационная революция связана
с изобретением письменности.

Вторая информационная революция (середина
XVI века) связана с изобретением книгопечатания.

Третья информационная революция (конец XIX века) связана с изобретением
электричества.

Четвертая информационная революция  (70-е годы XX века) связана
с изобретением персонального компьютера.

Вопросы
и задания к Теме 2

1.     Перечислить формы представления информации.

2.     Что такое «язык»?

3.     Что такое «кодирование информации»?

4.     Выделить основные способы кодирования
текста.

5.     Что такое «знак»?

6.     Какое кодирование называется двоичным?

7.     Что такое «машинный язык»?

8.     Мальчик заменил каждую букву своего
имени ее номером в алфавите. Получилось 4 6 15 1. Как зовут мальчика?

9. Заменяя каждую букву ее порядковым номером в алфавите,
закодировать:

а)          свое имя;

б)         слово «информатика»;

в)          фразу: «Я умею кодировать информацию».

10. Дана кодировочная 
таблица (рис. 2.2). Буквы кодируются 
с помощью двух цифр: первая 
цифра кода – номер строки, вторая – номер столбца.
Например, буква У имеет код 21.

а)  Используя эту кодировочную
таблицу, расшифруйте текст:  25201538350304053835111503040038.

б)   С помощью данной кодировочной
таблицы зашифруйте (закодируйте) фразу:
«Я умею работать с информацией! А ты?»

в)   С помощью данной кодировочной
таблицы зашифруйте (закодируйте) свои
фамилию, имя, отчество.

11. Дана кодировочная 
таблица (рис. 2.3). Закодировать с 
помощью этой таблицы слова

а)          «информатика»;

б)         «алгоритм»;

в)          «принтер»;

г)          «компьютер»;

д)         «символ»;

е)          свое имя и фамилию.

Рис. 2.2.                                                               Рис. 2.3.

Ответы
к Теме 2

1. Знаковая письменная (символьная в виде текста, чисел, графическая в виде графиков, географических карт, табличная),  в виде жестов или сигналов, устная словесная.
2. Язык – это определенная знаковая система представления информации.
3. Кодирование информации — это процесс формирования определенного представления информации. Переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.
4. Существуют три основных способа кодирования текста:

1.     графический – с помощью специальных
рисунков или значков;

2.     числовой – с помощью чисел;

3.     символьный – с помощью символов того
алфавита, что и исходный текст.

5. Знак – это элемент конечного множества отличных друг от друга элементов. Знак вместе с его смыслом называют символом.
6. Все эти виды информации кодируются в последовательности электрических импульсов: есть импульс (1), нет импульса (0), то есть в последовательности нулей и единиц. Такое кодирование информации в компьютере называется двоичным кодированием.
7. Логические последовательности нулей и единиц называются машинным языком.
8. 4 6 15 1   Гена
9. а) 15 1 20 1 13 30 33;

б) 10 15 22 16 18 14 1 20 10 12 1;

в) 33  21 14 6 32  12 16 5 10 18 16 3
1 20 30  10 15 22 16 18 14 1 24 10 32

10. а) 25201538350304053835111503040038 Что?_Где?_Когда?

б)343521130533351700011520002031351835101422151713002410051043350035203038

в) 1002002705141115  14002000123134  13102300101215021400

      11. а) 1255542352714322121743

б) 4325452352122271

в) 27521255225352

г) 172371277557225352

д) 771271742325

е) 55432243257534  1274433353551723

Вопросы
и задания к Теме 3

1. Что такое «система 
счисления»?

2. Как классифицируются 
системы счисления?

3. Какова особенность 
позиционных систем счисления?

4. Какова особенность непозиционных систем
счисления?

5. Сформулировать правило 
перевода числа из любой системы счисления
в десятичную систему счисления.

6. Сформулировать правило 
перевода целых десятичных чисел 
в любую другую позиционную 
систему счисления.

7. Сформулировать правило 
перевода правильной десятичной 
дроби в другую позиционную систему счисления.

8. Как перевести неправильную 
десятичную дробь в систему 
с любым позиционным основанием?

9. Каковы особенности 
перевода чисел из восьмеричной 
или шестнадцатеричной системы 
счисления в двоичную?

10. Каковы особенности 
перевода чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную
и шестнадцатеричную систему?

11. По каким правилам 
выполняются арифметические действия 
в двоичной системе счисления?

Ответы 
к Теме 3

1. Система счисления – способ записи чисел с помощью набора специальных знаков, называемых цифрами.
2. Различают позиционные и непозиционные системы счисления.
3. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от номера ее разряда. 
4. В непозиционных системах счисления вес цифры (то есть тот вклад, который она вносит в значение числа) не зависит от номера ее разряда.
5. Перевод чисел из любой позиционной системы счисления в десятичную осуществляется путем составления степенного ряда с основанием той системы, из которой число переводится. Затем подсчитывается значение суммы.
6. Перевод целых десятичных чисел в любую другую позиционную систему счисления осуществляется последовательным делением десятичного числа на основание той системы, в которую оно переводится, до тех пор, пока не получится частное меньшее этого основания. Число в новой системе записывается в виде остатков деления, начиная с последнего.
7. Для перевода правильной десятичной дроби в другую систему эту дробь надо последовательно умножать на основание той системы, в которую она переводится. При этом умножаются только дробные части. Дробь в новой системе записывается в виде целых частей произведений, начиная с первого.
8. Для перевода неправильной десятичной дроби в систему счисления с любым позиционным основанием необходимо отдельно перевести целую часть и отдельно дробную.
9. Для перевода восьмеричного или шестнадцатеричного числа в двоичную систему счисления достаточно заменить каждую цифру этого числа соответствующим трехразрядным двоичным числом (триадой) или четырехразрядным двоичным числом (тетрадой), при этом отбрасывают ненужные нули в старших и младших разрядах. Значения триад и тетрад показаны в таблице.