Алфавитный подход к измерению информации. 8 класс
методическая разработка по информатике и икт (8 класс) по теме

Алфавитный подход к определению количества информации

с использованием ЭОР «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов»

Цель: 

1. Сформировать у учащихся понимание алфавитного подхода к измерению информации, научить решать задачи на определение количества информации.

Задачи:

2. обучающие (формирование познавательных УУД) – закрепить понятие количества информации, познакомить с  алфавитным подходом при определении количества информации, формировать практические навыки по определению количества информации, научить решать задачи на определение информационного объёма сообщения
3. развивающие (формирование регулятивных УУД) – продолжить формирование научного мировоззрения, расширять словарный запас по теме «Информация»
4. воспитательные(формирование личностных и коммуникативных УУД) – формировать интерес к предмету, воспитывать настойчивость в преодолении трудностей в учебной работе.

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

1. Организационный момент.

Приветствие, организация внимания детей.

2. Проверка домашнего задания.

Ребята, кто выполнил все задания, поднимите руки.

Давайте проверим выполнение заданий и исправим ошибки.

Учащиеся объясняют алгоритм выполнения задания.

Задание 1.5 (2 бит)

Задание 1.6 (32 шариков)

Задание 1.7 (4 бит)

3. Актуализация знаний

Фронтальный опрос (Работа с интерактивной доской).

Учащиеся выходят к доске и записывают ответы на поставленные вопросы.

Какая формула связывает между собой количество возможных информационных сообщений и количество информации, которое несет полученное сообщение?  Запишите ответ и поясните. (N=2i , где N –  количество возможных информационных сообщений, i – количество информации, которое несет полученное сообщение)

Каковы единицы измерения информации?  Запишите в порядке их возрастания. (бит, байт, килобайт и т.д.)

Что такое бит? (бит – это количество информации, содержащееся в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза)

Чему равен 1 байт? (1 байт = 8 битов = 23 битов);

Переведите:
2 Мбайта = _______ Кбайт (2048 Кбайт)
16 бит = __________ байт (2 байта)
4 байта = _________ бит (32 бита)

4. Подготовка к усвоению новых знаний

Учитель:

Ребята, какой урок у вас был перед информатикой?

Вы получили информацию?

А какое количество информации вы получили?

А если всю полученную информацию набрать в текстовом редакторе и сохранить в виде файла, можно будет определить его объём?

Ребята, откройте ноутбук, откройте программу Блокнот (Пуск/Все программы/Стандартные/Блокнот). Наберите слово Информация и сохраните файл в собственной папке под именем Информация. Определите информационный объём файла. Сколько получилось? (10 байт)

Внесите изменение – добавьте восклицательный знак и вновь сохраните файл.

Определите объём файла. (11 байт) На сколько изменился объём файла. Какой можно сделать вывод. (1 символ имеет вес 1 байт).

Сформулируйте тему урока.

Тема урока Алфавитный подход к измерению информации.

5. Усвоение новых знаний

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания  (смысла) информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Под алфавитом некоторого языка мы будем понимать набор букв, знаков препинания, цифр, скобок, пробел и других символов, используемых в тексте.

Мощностью алфавита называется полное число символов алфавита. Мощность алфавита обозначается буквой N.

Например:

1. мощность алфавита из русских букв равна 33;
2. мощность алфавита из латинских букв – 26;
3. мощность алфавита текста набранного с клавиатуры равна 256 (строчные и прописные латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, скобки, знаки препинания и т.д.);
4. мощность двоичного алфавита равна 2.

При алфавитном подходе считается, что каждый символ текста имеет информационную емкость. Информационная емкость знака зависит от мощности алфавита.

Алфавит, с помощью которого записано сообщение состоит из N знаков. В простейшем случае, когда длина кода сообщения составляет один знак, отправитель может послать одно из N возможных сообщений, которое будет нести количество информации i. Тогда в формуле

Например, из формулы можно определить количество информации, которое несет знак в двоичной знаковой системе

Информационная емкость знака двоичной знаковой системы составляет 1 бит.

Задание (устно): определить какое количество информации несет буква русского алфавита (без буквы ё)

Решение:

Буква русского алфавита несет 5 битов информации.

Формула N=2I связывает между собой количество возможных событий и количество информации, которое несёт полученное сообщение. В рассматриваемой ситуации N – это количество знаков в алфавите, знаковой системы, а I – количество информации, которое несёт один знак.

Откройте Интернет браузер и выберите закладку  Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (http://school-collection.edu.ru/), предмет Информатика и ИКТ, класс 8, глава 1. Человек и информация, §4. Измерение информации. Слайд 1.Алфавитный подход к измерению информации.

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/58f73ba3-5116-4d38-8009-61f7fe64ed6d/view/

Изучите информационный слайд и запишите в тетрадь формулы для определения объёма текстового сообщения и используемые обозначения.

Количество информации в сообщении.

Сообщение состоит из последовательности знаков, каждый из которых несет определенное количество информации.

Количество информации в сообщении можно посчитать, умножив количество информации, которое несет один знак на количество знаков в сообщении.

Пример решения задач

Задача.

Сообщение, записанное буквами из 16-символьного алфавита, содержит 50 символов. Какой объём информации оно несёт?

Чтобы решить задачу, записываем ДАНО, НАЙТИ, РЕШЕНИЕ, ОТВЕТ.

В решении записывайте формулы. Не забывайте прописывать единицы измерения величин. В ответе значение переводите в соответствующие единицы измерения информации.

6. Физкультминутка
7. Проверка понимания

Ответьте на вопросы: Что называется алфавитом?

Что такое мощность алфавита?

От чего зависит информационный вес одного символа?

От чего зависит информационный объём сообщения?

8. Закрепление нового материала

Ребята, сейчас вы самостоятельно потренируетесь в решении задач с использованием алфавитного подхода. Для решения задач используем ресурс Интерактивный задачник. Раздел «Измерение информации» в режиме тренировка.

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/a12b2b83-f353-4b69-88b8-b7eb29dfd642/view/

Работайте в удобном для вас темпе, внимательно читайте задание. При решении задач можно использовать калькулятор на компьютере. При затруднениях, поднимите руку и мы вместе решим проблему.

Режим Тренировка позволяет самостоятельно решить задачу, а при неверном ответе посмотреть образец решения, найти и исправить ошибку.

Выполнение практической работы учащимися.

9. Рефлексия. Подведение итогов урока.

Ребята, сегодня вы познакомились с алфавитным подходом к измерению количества информации. Этот подход имеет практическое применение, ведь все текстовые файлы в памяти компьютера имеют свой информационный объём, который вычитается по формулам с которыми мы сегодня познакомились. Вспомните  какие цели мы ставили в начале урока? Как вы считаете, вы добились поставленной цели? Подумайте и продолжите высказывание:

1. Я сегодня на уроке открыл для себя…
2. Мне понравилось на уроке то, что…
3. На уроке меня порадовало…
4. Я удовлетворён своей работой, потому что…
5. Мне  хотелось бы порекомендовать…
6. Если бы я был учителем, то …

Домашнее задание.

§1.3.3 стр. 31-33

№ 1.8 – 1.10 стр.33

Интерактивный задачник в режиме зачёта.

Урок окончен. Спасибо за урок.

Технологическая карта урока