Информация в живой природе, науке и технике
методическая разработка по информатике и икт (8 класс) по теме

Урок №1.
Тема: «Информатика в природе, науке и технике».
Цели урока:
- освоение области применения науки информатики, составление

  представления об информации, общее и особенное в  

  курсе школьной информатики;

-ознакомление с правилами техники безопасности;

- воспитание информационной культуры учащихся, внимательности,

  аккуратности, дисциплинированности, усидчивости;
- развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и

  клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.

Оборудование:
доска, компьютер, инструкции по ТБ в компьютерном классе, компьютерная презентация.

План урока:
I. Орг. момент.(1 мин)
II. Теоретическая часть. ТБ. (20 мин)
III. Практическая часть. (20 мин)
IV. Д/з. (2 мин)
V. Итог урока. (2 мин)

Ход урока:
I. Орг. момент.
Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Теоретическая часть. ТБ.

Начнем урок со следующих строк Норберта Винера в своей работе о кибернетике:

Знаешь, сколько звезд сияет

Над тобой во тьме ночной?

Знаешь, сколько тучек тает

В чаще неба голубой?

Только бог про это знает,

До единой он считает

Их огромное число.

О чем здесь идет речь?

Кто ведет подсчеты звезд? (Астрономы).

Кто наблюдает за появлением и исчезновением туч? (Метеорологи).

Что их объединяет? Чем они занимаются?

Они занимаются сбором информации, тщательно ее сохраняют, анализируют, чтобы сделать в итоге выводы.

Зародившаяся в лоне кибернетики, информатика быстро приобрела самостоятельность и теперь активно влияет на развитие как технических дисциплин, так и социогуманитарных направление научного знания. Первоначально предметом изучения информатики служили автоматизированные системы обработки информации, теперь главным объектом изучения информатики должно выступать явление, отраженное в понятии «информация».

Слайд№2.

Внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой деятельности послужило толчком к зарождению новой научной и прикладной дисциплины - информатики.

Впервые этот термин стал использоваться во Франции в 60-х годах. В англоязычных странах ему соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

В нашей стране информатика стала определяться как самостоятельная область деятельности с начала 80-х годов, а спустя несколько лет вошла в школьную программу как самостоятельная дисциплина.

Слайд №3.Информатика определяет сферу человеческой деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера.

Но могущество компьютера определяется человеком и теми знаниями, которыми он обладает.

В процессе изучения информатики надо не только научиться работать на компьютере, но и уметь целенаправленно его использовать для познания и созидания окружающего нас мира.

Слайд №4.Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

Informatique = information + automatique
Информатика = информация + автоматика

Слайд №5.Широко распространён также англоязычный вариант этого термина – "Computer science", что означает буквально "компьютерная наука".

Computer science
Компьютерная наука

Посмотрите – два определения, так непохожих друг на друга, но определяющие одно понятие. С одной стороны, это наука об информации, а с другой – наука о компьютерах. Что же верно? Правильно будет объединить об высказывания и определить информатику как:

Слайд №6.Информатика – это техническая наука, определяющая сферу деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера.

Компьютер – универсальный прибор для обработки информации.

Слайд№7.

Познавая окружающий мир, каждый из нас формирует свое представление о нем. Ежедневно мы узнаем что-то новое — получаем информацию. К слову "информация" люди привыкли очень давно. Если спросить вас, что такое информация, то, наверное, прежде всего, вы вспомните газеты, радио, телевидение, т. е. все то, что называют средствами массовой информации. Именно здесь чаще всего употребляются такие выражения, как "информационное сообщение" или "оперативная информация". Цель таких сообщений - довести до читателей или слушателей сведения о каких-то событиях. До получения сообщения мы не знали о данном событии, а в результате стали знать.

Все, что мы с вами знаем, мы когда-то узнали от родителей, учителей, из книг, из личного практического опыта и сохранили в своей памяти. В свою очередь все, что написано в книгах, журналах, газетах, отражает знания авторов этих текстов, а потому это тоже информация.

Учеба в школе - это целенаправленный процесс получения знаний, а значит, получения информации. Чем больше вы учитесь, тем больше информации содержит ваша память.

Слайд№8.

Термин «информация» в переводе с латинского означает «разъяснение, изложение, набор сведений». Информация — это очень емкое и глубокое понятие, которому не просто дать четкое определение.

  Информацию вы получаете из разных источников: когда читаете, слушаете, смотрите телепередачу или разглядываете картину, дотрагиваетесь до предмета или пробуете какую-нибудь еду.
 Слайд №9.

Информация несет человеку знания об окружающем мире. В наши дни человечество накопило огромное количество информации! Подсчитано, что общая сумма человеческих знаний до недавнего времени удваивалась каждые 50 лет. Сейчас объем информации удваивается через каждые два года. Представьте себе колоссальную библиотеку, содержащую эти сведения! От умения человека правильно воспринимать и обрабатывать информацию зависит во многом его способность к познанию окружающего мира.

   Слайд №10.Мир вокруг нас полон всевозможных образов, звуков, запахов, и всю эту информацию доносят до сознания человека его органы чувств: зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. С их помощью человек формирует свое первое представление о любом предмете, живом существе, произведении искусства, явлении и пр.

1. Глазами люди воспринимают зрительную информацию;
2. Органы слуха доставляют информацию в виде звуков;
3. Органы обоняния позволяют ощущать запахи;
4. Органы вкуса несут информацию о вкусе еды;

Органы осязания позволяют получить тактильную информацию.
Виды информации, которые человек получает с помощью органов чувств, называют органолептической информацией. Практически 90% информации человек получает при помощи органов зрения, примерно 9% — посредством органов слуха и только 1% — при помощи остальных органов чувств.

Слайд №11.Люди, обмениваясь между собой информацией, постоянно должны задавать себе вопросы: понятна, актуальна и полезна ли она для окружающих, достоверны ли полученные сведения. Это позволит лучше понять друг друга, найти правильное решение в любой ситуации. Вы постоянно анализируете свойства информации, часто не придавая этому значения. В повседневной жизни от свойств информации часто зависят жизнь и здоровье людей, экономическое развитие общества.

Слайд №12.Воспринимая информацию с помощью органов чувств, человек стремится зафиксировать ее так, чтобы она стала понятной и другим, представляя ее в той или иной форме.

Музыкальную тему композитор может наиграть на пианино, а затем записать с помощью нот. Образы, навеянные все той же мелодией, поэт может воплотить в виде стихотворения, хореограф выразить танцем, а художник — в картине.

Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, состоят из букв. Это — алфавитное представление информации.

Форма представления одной и той же информации может быть различной. Это зависит от цели, которую вы перед собой поставили.

Слайд №13.

Таким образом, информацию можно представить в различной форме:

1. в знаковой письменной

1. символьную в виде текста, чисел, различных символов (текст учебника);
2. графическую (географическая карта);
3. табличную (таблица по физике);

1. в виде жестов или сигналов (светофор);
2. устной словесной (разговор).

Слайд№14.Форма представления информации очень важна при ее передаче. В разные времена люди передавали информацию в различной форме с помощью: речи, дыма, забавного боя, звона колоколов, письма, телеграфа, радио, телефона, факса. Независимо от формы представления и способа передачи информации, она всегда передается с помощью какого-либо языка.

Основу любого языка составляет алфавит — набор однозначно определенных знаков (символов), из которых формируется сообщение.
Языки делятся на естественные (разговорные) и формальные. Алфавит естественных языков зависит от национальных традиций. Формальные языки встречаются в специальных областях человеческой деятельности (математике, физике, химии и т. д.). В мире насчитывается около 10 000 разных языков, диалектов, наречий. Многие разговорные языки произошли от одного и того же языка. Например, от латинского языка образовались французский, испанский, итальянский и другие языки. 

Сбор информации. Слайд №15.
Приходится признать, что органы чувств — наш главный инструмент познания мира — не самые совершенные приспособления. Не всегда они точны и не всякую информацию способны воспринять. Не случайно о грубых, приблизительных вычислениях говорят: «на глаз». Если бы не было специальных приборов, то вряд ли человечеству удалось бы проникнуть в тайны живой клетки или отправить к Марсу и Венере космические зонды.

Вся деятельность человека связана с различными действиями с информацией, и помогают ему в этом разнообразные технические устройства.
Любое научное знание начинается тогда, когда мы можем оценить полученную информацию, сравнить ее, а значит измерить. Поэтому для получения недоступной обычным органам чувств информации широко используются специальные технические устройства.

Слайд №16.Одно из древнейших сооружений, используемое для получения астрономической информации, находится в Англии недалеко от города Солсбери. Это Стоунхендж — «висячие камни». Он был построен примерно во II веке до н. э. Стоунхендж состоит из поставленных вертикально каменных столбов, расположенных концентрическими кольцами. На вертикальных камнях лежат горизонтальные перекладины, своего рода арки. 1963 году с помощью новейших методов исследования было уставлено, что каменные арки дают направления на крайние положения Солнца и Луны, а 56 белых лунок помогают предсказать время Солнечного и Лунного затмений.

Слайд№17.Обработка информации.
Приобретая жизненный опыт, наблюдая мир вокруг себя, иначе говоря — накапливая все больше и больше информации, человек учится делать выводы. В древности люди говорили, что человек познает с помощью органов чувств и осмысливает познанное разумом.

Слайд №18.Один раз дотронувшись до горячего чайника или утюга мы запоминаем это на всю жизнь. Каждый раз, случайно коснувшись горячей поверхности, мы отдергиваем руку, потому что у всех нас в детстве был свой «горячий чайник». Если проанализировать, почему так происходит, то можно сделать вывод о преобразовании (обработке) информации. Прикоснувшись к горячей поверхности, мы получили информацию при помощи органов осязания. Нервная система передала ее в мозг, где на основе имеющегося опыта был сделан вывод об опасности. Сигнал от мозга был послан в мышцы рук, которые мгновенно сократились. Аналогичные процессы обработки информации происходят и в тот момент, когда при первых же аккордах знакомой мелодии сразу улучшается настроение или появляются слезы.
Все это примеры неосознанной обработки информации, которая ведется как бы «помимо нас», неосознанно.

Можно привести много примеров осознанной обработки информации. В этом случае человек создает новую информацию, опираясь на поступающие сведения — так называемую входную информацию — и на запас имеющихся у него знаний и опыта.
Например, на уроках химии школьник изучает правила и законы (приобретает определенные знания и навыки). Когда учитель предлагает очередную задачу (входная информация), ученик обдумывает последовательность решения, вспоминая, какие из изученных правил ему необходимо применить. Наконец, он находит ответ. Эта новая информация, созданная учеником в результате обработки входной информации, называется выходной.

Слайд №19.Таким образом, выходная информация всегда является результатом мыслительной деятельности человека по обработке входной информации. Можно сказать, что человек постоянно занимается обработкой входной информации, преобразуя ее в выходную.

Входная информация – информация, которую получает человек или устройства.
Выходная информация – информация, которая получается после обработки человеком или устройством.

Слайд №20.Передача информации
Развитие человечества не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями. Слайд №21.Например, в Петербурге в начале XIX века была весьма развита пожарная служба. В нескольких частях города были построены высокие каланчи, с которых обозревались окрестности. Если случался пожар, то на башне днем поднимался разноцветный флаг (с той или иной геометрической фигурой), а ночью зажигалось несколько фонарей, число и расположение которых означало часть города, где произошел пожар, а также степень его сложности. Слайд №22.В любом процессе передачи или обмене информацией существует ее источник и получатель, а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов: механических, тепловых, электрических и др. В обычной жизни для человека любой звук свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку. Например, сирена — это звуковой сигнал тревоги; звонок телефона — сигал, чтобы взять трубку; красный свет светофора — сигнал, запрещающий переход дороги.

Слайд №23.

В качестве источника информации может выступать живое существо или техническое устройство. От него информация попадает а кодирующее устройство, которое предназначено для преобразования исходного сообщения в форму, удобную для передачи. С такими устройствами вы встречаетесь постоянно: микрофон телефона, лист бумаги и т. д. По каналу связи информация попадает в декодирующее устройство получателя, которое преобразует кодированное сообщение в форму, понятную получателю. Одни из самых сложных декодирующих устройств — человеческие ухо и глаз.

В процессе передачи информация может утрачиваться, искажаться. Это происходит из-за различных помех, как на канале связи, так и при кодировании и декодировании информации. С такими ситуациями вы встречаетесь достаточно часто: искажение звука в телефоне, помехи при телевизионной передаче, ошибки телеграфа, неполнота переданной информации, неверно выраженная мысль, ошибка в расчетах. Вопросами, связанными с методами кодирования и декодирования информации, занимается специальная наука — криптография.
При передаче информации важную роль играет форма представления информации. Она может быть понятна источнику информации, но недоступна для понимания получателя. Люди специально договариваются о языке, с помощью которого будет представлена информация для более надежного ее сохранения.

Слайд №24.

Хранение информации
Человеческий разум является самым совершенным инструментом познания окружающего мира. А память человека — великолепным устройством для хранения полученной информации.

Чтобы информация стала достоянием многих людей, необходимо иметь возможность ее хранить не только в памяти человека. В процессе развития человечества существовали разные способы хранения информации, которые совершенствовались с течением времени: узелки на веревках, зарубки на палках, берестяные грамоты, письма на папирусе, бумаге. Наконец, был изобретен типографский станок, и появились книги. Поиск надежных и доступных способов хранения информации идет и по сей день.

Слайд №25.

Сегодня мы используем для хранения информации самые различные материалы:
бумагу, фото- и кинопленку, магнитную аудио- и видеоленту, магнитные и оптические диски. Все это — носители информации.

Носитель информации — материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации.
Материальная природа носителей информации может быть различной: молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая информация; фото- и кинопленки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере, и так далее.

Слайд №26.

Поиск информации
Просто сохранить информацию недостаточно. Нужно уметь ее пользоваться. А для того чтобы воспользоваться нужной информацией в нужный момент необходимо уметь ее быстро найти.
Поиск информации — это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.

Слайд №27.

Методы поиска информации:
• непосредственное наблюдение;
• общение со специалистами по интересующему вас вопросу;
• чтение соответствующей литературы;
• просмотр теле-, видеопрограмм;
• прослушивание радиопередач и аудиокассет;
• работа в библиотеках, архивах;
• запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;
• другие методы.

Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации.

В процессе поиска информации вам встретится как самая полезная, так и бесполезная, как достоверная, так и ложная, объективная и субъективная информация, но чтобы не утонуть в море информации, учитесь отбирать только полезную для решения стоящей перед вами задачи. Не уподобляйте свою голову мусорному ящику, куда сваливают все без разбора.
Для ускорения процесса получения наиболее полной информации по вопросу стали составлять каталоги (алфавитный, предметный и др.).

Слайд №28.

Защита информации.
В жизни человека информация играет очень важную роль. От нее зависит принятие решений, влияющих на развитие общества.
Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы ее защиты, которые используются на всех этапах работы с ней.

Для защиты информации используют различные способы защиты:
• контроль доступа;
• разграничение доступа;
• дублирование каналов связи;
• криптографическое преобразование информации с помощью шифров.

Шифром называют секретный код преобразования информации с целью ее защиты от незаконных пользователей. Изобретением и использованием шифров занимается криптография.

С давних времен криптографией увлекались и ученые, и дипломаты, и священнослужители. В истории есть немало примеров использования шифров для защиты информации. Например, Цезарь использовал для переписки специальный шифр, который вошел в историю под его именем. Это достаточно простой шифр, в котором каждая буква заменяется третьей после нее буквой в алфавите. Можно изменить величину сдвига и получить новый шифр. Важно, чтобы у отправителя и получателя сообщения была одна и та же таблица замены или перестановки букв.

Во времена войн между Спартой и Афинами был известен один интересный шифр, который вы можете легко повторить. Для этого надо взять карандаш, обернуть его бумажной полоской и написать на ней сообщение. Развернув эту полоску, вы получите набор несвязанных букв, которые выстраиваются в определенном порядке только на карандаше нужного диаметра.

Итак, информационная деятельность человека включает в себя:
• Сбор информации;
• Обработка информации;
• Передача информации;
• Хранение информации;
• Поиск информации;
• Защита информации.

Слайд №29.

Чтобы учиться было комфортно, чтобы не нанести вреда своему здоровью, вы должны уметь правильно организовать свое рабочее место.

Правильная рабочая поза позволяет избегать перенапряжения мышц, способствует лучшему кровотоку и дыханию.

Слайд №30.

Правильная рабочая поза:

1. Следует сидеть прямо (не сутулясь) и опираться спиной о спинку кресла. Прогибать спину в поясничном отделе нужно не назад, а, наоборот, немного вперед.
2. Недопустимо работать, развалившись в кресле. Такая поза вызывает быстрое утомление, снижение работоспособности.
3. Не следует высоко поднимать запястья и выгибать кисти - это может стать причиной боли в руках и онемения пальцев.
4. Колени - на уровне бедер или немного ниже. При таком положении ног не возникает напряжение мышц.
5. Нельзя скрещивать ноги, класть ногу на ногу - это нарушает циркуляцию крови из-за сдавливания сосудов. Лучше держать обе стопы на подставке или полу.
6. Необходимо сохранять прямой угол (90°) в области локтевых, тазобедренных и голеностопных суставов.

Слайд №31.

1. Монитор необходимо установить на такой высоте, чтобы центр экрана был на 15-20 см ниже уровня глаз, угол наклона до 150.
2. Экран монитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии 60-70 см, но не ближе 50 см с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов.
3. Не располагайте рядом с монитором блестящие и отражающие свет предметы.
4. Поверхность экрана должна быть чистой и без световых бликов.

Слайд №32.

Примерный комплекс упражнений для глаз:

1. Закрыть глаза, сильно напрягая глазные мышцы, на счет 1-4, затем раскрыть глаза, расслабить мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.
2. Посмотреть на переносицу и задержать взор на счет 1-4. До усталости глаза не доводить. Затем открыть глаза, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.
3. Не поворачивая головы, посмотреть направо и зафиксировать взгляд на счет 1-4. Затем посмотреть вдаль прямо на счет 1-6. Аналогично проводятся упражнения, но с фиксацией взгляда влево, вверх, вниз. Повторить 3-4 раза.
4. Перевести взгляд быстро по диагонали: направо вверх – налево вниз, потом прямо вдаль на счет 1-6; затем налево вверх – направо вниз и посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.

После 10-15 минут непрерывной работы за ПК необходимо делать перерыв для проведения физкультминутки и упражнений для глаз.

Теперь внимательно изучите «Правила поведения и техники безопасности в компьютерном классе для учащихся в кабинете информатики».
(Инструкция находится на каждом рабочем месте.)

III. Практическая часть.

Для умелого использования компьютерной техники в своей образовательной деятельности, а в дальнейшем и трудовой, необходимо научиться умело пользоваться клавиатурой. Но прежде, мы должны освоить правила ТБ, т. к. кабинет информатики является кабинетом повышенной опасности.

На тыльной части титульной страницы пишем: «Правила поведения и ТБ в компьютерном классе». (Можно раздать заготовленные распечатки правил и требований ученикам, чтобы они наклеили их на обороте обложки рабочей тетради).

Учащиеся делятся на две группы.

Первая группа – учащиеся имеющие навыки работы с компьютером. Этим учащимся дается самостоятельное задание: в папке «Мои документы\ученик» создать свою папку, затем запустить Microsoft Word и ответить на вопросы:

1. Что такое компьютер?
2. Где применяются компьютеры?
3. Что такое информатика?
4. Что изучает информатика?
5. Что включает в себя информационная деятельность человека?

Вторая группа – учащиеся, не имеющие навыков работы за компьютером. Эта группа работает вместе с учителем.

1. Рассмотрим компьютер. Он состоит из нескольких блоков: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.
2. Включаем компьютер, начинается процесс загрузки. Появилась картинка. Берем в руки мышь и пробуем управлять курсором на экране. Щелкаем пользователя «Ученик» и входим в систему.
3. Перед нами рабочий стол. На рабочем столе значки (ярлыки) программ. Сейчас мы должны научиться выполнять с помощью мышки некоторые основные действия. Первое – чтобы запустить программу, нужно навести указатель на значок программы и сделать быстрый двойной щелчок левой кнопкой мыши, при этом необходимо, чтобы мышка была неподвижной.
4. Запускаем программу «Блокнот». Используя мышь, выполняем следующие действия: перемещение окна программы, развернуть окно, свернуть окно, изменить размер окна.
5. Запускаем еще одну программу «Калькулятор». Пробуем переключаться между этими программами щелчком по окну и щелчком по кнопке на панели задач.
6. Закрывает программы.
7. Запускаем программу «Paint». Работаем с окном программы. Затем пробуем создать простой рисунок. Закрываем программу.
8. Отрабатываем работу с мышью используя игры «Клавиатурный тренажер».

IV. Д/з.
Знать, что такое информатика, что изучает информатика, для чего служит компьютер.

V. Итог урока.

Подведение итога урока. Выставление оценок.

На уроке мы узнали, что же такое информатика, для чего нужна эта наука, узнали для чего нужен компьютер, для чего мы учимся на нем работать. Как правильно организовать свое рабочее место, чтобы учиться было безопасно и интересно. На уроке мы узнали какие действия можно совершать с информацией, что информацию можно разделит на входную и выходную, узнали как человек преобразовывает.
Так же мы научились вводит текстовую информацию в компьютер с помощью клавиатуры.