Конспект урока по информатике в 8 классе

Подготовил учитель информатики

МБОУ «СОШ № 36»

Михайлова Юлия Васильевна

Тема: Количество информации, единицы измерения информации

Используемые технологии:

- интерактивная технология.

Тип урока: комбинированный.

Формы учебной работы учащихся:

- фронтальная работа,

- работав группах,

- работа в парах,

- индивидуальная работа,

- дифференцированная работа,

- практическая работа,

- творческая работа.

Цель урока:

Повторить единицы измерения информации, рассмотреть различные подходы к измерению информации. Пояснить суть алфавитного и содержательного подходов к понятию информации с помощью решения  задач по теме. Закрепить навыки решения задач на нахождение количества информации; наработать навыки решения задач открытого типа.

Задачи урока:

- образовательные: практическое применение изученного материала;

- развивающие: развитие навыков парной и групповой  работы;

- воспитательные: достижение сознательного усвоения материала учащимися, формирование чувства коллективизма и здорового соперничества, работа над повышением грамотности устной речи.

Оборудование:

- мультимедийная установка;

- компьютеры;

- справочная информация (приложение 1);

- карточки с заданиями (приложение 2);

- «Ромашка» для устного счёта;

- ватманы для творческой работы, цветная бумага, фломастеры.

- оценочный лист для детей (самооценка).

Программное обеспечение:

- презентация в Microsoft PowerPoint;

- музыкальный файл (Притча);

- программа Калькулятор;

Дидактические основания урока:

Обучающий и развивающий модуль состоит из теоретического материала по разделам: информация, представление информации, алфавитный подход к измерению информации, кодирование информации.

Контролирующий модуль – это взаимопроверка домашнего задания  (программа Калькулятор).

Практический модуль– практикум по решению задач (работа групповая, дифференцированная).

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

- как измерить информационный объём с помощью главной формулы информатики;

- что такое “алфавит”, “мощность алфавита”;

- как определяется единица измерения информации бит;

- что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, как осуществляется перевод из одной единицы измерения в другую.

Учащиеся должны уметь:

- считать информационный вес в символьном сообщении;

- вычислять количество информации в тексте, составленном из символов определенного алфавита;

- представлять количество полученной информации в различных единицах (битах, байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах).

Основные понятия: алфавит, мощность алфавита, информационный вес символа в алфавите, единицы измерения информации, «вес» одного символа компьютерного алфавита.

Ход урока

Организационный момент

Учитель приветствует учащихся, создаёт соответствующие условия, чтобы настроить учеников  на учебную деятельность  проводит деление на группы с помощью стратегии «Выбери фигуру». Учащиеся подходят к учителю вытягивают из коробочки первую попавшуюся фигурку (квадрат, треугольник, прямоугольник). После формируются 3 группы по названиям фигур. Учащиеся занимают свои рабочие места (команда «квадратики», «треугольники», «прямоугольники».

Притча «Рождение бабочки»

Сегодня урок я начну с притчи, которую я предлагаю вам послушать. А в конце урока вы мне скажете, какое отношение имеет эта притча к нашему уроку.

«Однажды на улице шёл сильный дождь, и в висящем на дереве гусеничном коконе появилась маленькая щель.  Из неё показалась  маленькая бабочка. Мимо проходил человек, ему некуда было спешить, и он остановился посмотреть, как через эту маленькую щель протиснется бабочка. Прошло много времени, но бабочка не могла выбраться из кокона. Казалось, что она больше ничего не может поделать, да и щель оставалась всё такой же маленькой.

Тогда добрый человек с лучшими намерениями, решил помочь маленькой бабочке. Он взял перочинный ножик и разрезал кокон. Бабочка сразу же выпала из кокона. Она была очень слаба, и едва  могла двигаться. Человек продолжал за ней наблюдать. Он думал, что скоро бабочка расправит свои крылышки и полетит, но ничего подобного не случилось. Бабочка не смогла взлететь. Она до конца жизни волочила своё слабое тельце и нерасправленные крылья.

В конце концов,  бабочка погибла от усталости и бессилия. Всему виной был добрый поступок человека. Ведь он не знал, что усилие, чтобы выйти из кокона, было бабочке необходимо для того, чтобы жидкость из тела, перешла в крылья, и бабочка смогла летать самостоятельно.

Учитель: Итак, начинаем работать. Все помнят правила работы в группах.

Учитель: Чтобы узнать нашу сегодняшнюю тему урока, нужно мне немного помочь. Найдите ключ к разгадыванию темы.

«wvкvолsичjестvzвjоj zиzнфfоzрмzаtцwfиfvи.

Ученики: ключ к разгадке-убрать все буквы английского алфавита.

Учитель: На протяжении урока в любое время вы можете обратиться к справочной информации (Приложение 1), если вам это будет необходимо. Она будет находиться на столе учителя.

Проверка домашнего задания (взаимопроверка)

Каждому ребёнку необходимо было составить 5 заданий на переводы чисел из десятичной системы счисления в двоичную и наоборот (с решениями). Дети меняются тетрадями (группами), в программе Калькулятор проверяют переводы чисел и ставят оценки (за ПК садятся по 2 человека).

Актуализация знаний

Игровые технологии, Мозговой штурм, фронтальный опрос.

Фронтальный опрос проходит с помощью «Ромашки». Учащиеся отрывают лепестки и отвечают на вопросы

1. С помощью какой формулы можно найти количество информации в различных сообщениях? (2I = N)
2. Что обозначает N и I  в формуле 2I = N? (I - кол-во информации в сообщении, N - кол-во исходов, вариантов, количество всех возможных событий)
3. Сколько битов информации содержится в 5 байтах? (40 бит)
4. Сколько Байт содержится в 32 битах? (4 Байта)
5. Какую минимальную единицу используют для измерения количества информации?(1 бит информации.)
6. Найти информационный объём слова «Перемена» в Байтах (8 Байт)

Презентация. Слайд №3. Давайте вспомним материал, который нам сегодня понадобится на уроке: содержательный подход и алфавитный подход к измерению информации.

Изложение нового материала. Проблемно-поисковый метод

ПРЕЗЕНТАЦИЯ (слайд №4)

По дороге ехала легковая машина. Необходимо определить количество информации, которое получает наблюдатель, стоящий у пешеходного перехода.

Учитель: Заданы ли необходимые параметры для решения задачи?

Ученики: Нет.

Учитель: Оказывается, существуют задачи, где нет необходимых начальных (исходных) данных, которые позволили бы нам решить данную задачу. С такими задачами и приходится сталкиваться нам в жизни. И чтобы решить ее, необходимо самим задать нужные данные в зависимости от того, какой результат мы желаем получить. Такие задачи принято называть задачами открытого типа.

Для решения подобных задач мы должны сделать следующие допущения. Во-первых, определимся, каким способом мы будем решать заданную задачу. Во-вторых, какие исходные данные нам необходимы.

Пусть задача будет решена с помощью содержательного подхода. Тогда необходимо определиться, какое количество событий  может произойти. Если пешеход интересуется наличием транспорта на дороге для перехода улицы, тогда возможны два события: дорога свободна или нет. То есть N = 2, тогда I = 1 бит. Если любознательный пешеход интересуется, какой вид транспорта движется по дороге, например легковой, либо грузовой, либо мотоцикл, либо велосипед. Тогда N = 4 и соответственно I = 2 бит.

Решим данную задачу с использованием алфавитного подхода. Тогда в качестве допущения мы рассматриваем фразу «По дороге ехала легковая машина» как текст с использованием русского алфавита. Допускаем, что мощность алфавита N = 31, тогда I = 5 бит. Количество символов в фразе К = 31. Подставляем значения в формулу и получим:

I*K= 5 бит х 31 = 155 бит.

Интерактивные технологии. Работа в группах

1.В барабане для розыгрыша лотереи находится 32 шара. Сколько информации содержит сообщение о первом выпавшем номере (например, выпал номер 15)?

Решение: т.к. вытаскивание любого из шаров равновероятно, то количество информации вычисляется по формуле 2I=N, где I – количество информации, а N – количество шаров. Тогда 2I=32, отсюда I = 5 бит.

2.Найдём информационный объём любимой фразы учеников в битах с учетом пробелов и знаков препинания: Ура, скоро каникулы! 

Ответ: 20 символов. Переведем в биты. I=20 символов*1 байт  =20 байт =20*8 бит =160 бит.

Практическая работа в группах (Приложение 2)

Приложение 2

1.Подбери пару (соединить стрелками)

2.Сравните (поставьте знак >, < или =)

3 байта_____24 бита (=)

900 байт_____5 Кбайт (<)

800 бит_____99 байт (>)

32 бита____23 байта (<)

1Мбайт_____1042 Кбайта (<)

3.Какое количество информации получит второй игрок после первого хода первого игрока в игре «Крестики-нолики» на поле размером 4*4?

Всего клеток на поле 16. Второй игрок получит 4 бит информации.

4.Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке № 3. Сколько информации получили школьники из этого сообщения?

Поскольку выбор одной дорожки из 4-х равновероятен, то количество информации определяется по формуле: 2I=N, где I – количество информации, а N=4 – количество дорожек. Тогда 2I=4, отсюда I=2 бита.

5. Сколько информации содержится в книге, состоящей из 150 страниц, 40 строк на 1 странице, 60 символов в 1 строке.

50*40*60=120 000 символов * 1 байт=120 000 байт.

6.Мальчик Петя принес в школу яблоко. Сколько бит информации может быть получено одноклассником на предложение: «Угости».

1-й вариант: одноклассник знает, что Петя жадный и никогда никого не угощает. Тогда количество информации будет равно 0 бит.

2-й вариант: вероятность того, что Петя угостит или не угостит своего одноклассника, одинакова. Количество событий равно 2, и количество информации равно 1 бит. 

3-й вариант: одноклассник знает, что возможны следующие события: не угостит, отдаст все яблоко, отдаст половину, даст откусить. Возможных событий - 4, тогда количество информации равно 2 бит.

7 (дополнительная задача). В зоопарке 32 обезьяны живут в двух вольерах, А и Б. Одна из обезьян – альбинос (вся белая). Сообщение «Обезьяна-альбинос живет в вольере А» содержит 4 бита информации. Сколько обезьян живут в вольере Б?

Варианты ответов:1) 4   2) 16   3) 28   4) 30

Решение:

1)        информация в 4 бита соответствует выбору одного из 16 вариантов, …

2)        … поэтому в вольере А живет 1/16 часть всех обезьян (это самый важный момент!)

3)        всего обезьян – 32, поэтому в вольере А живет  32/16 = 2 обезьяны

4)        поэтому в вольере Б живут все оставшиеся 32 – 2 = 30 обезьян

5)        правильный ответ – 4.

Команды сдают работы учителю.

Здоровье сберегающие технологии

Физкультминутка, гимнастика для глаз

Гимнастика для глаз 
• Движение глаз по горизонтальной линии вправо-влево. 
• Движение глаз по вертикальной линии вверх-вниз. 
• Круговые движения открытыми глазами по часовой и против часовой стрелке. 
• Сведение глаз к переносице, затем смотреть в даль. 
• Сведение глаз к кончику носа, затем смотреть в даль. 

Упражнения для шейного отдела позвоночника:
• Скольжение подбородком по грудине вниз. 
• Наклоны головы вперёд-назад. 
• Наклоны головы вправо-влево. 
• Вращение головы вокруг воображаемой оси, проходящей через нос и затылок. 
• Повороты головы вправо-влево. 

Итоговая (творческая) работа «Вымышленный герой-исполнитель»

Предлагаю создать модель вымышленного героя-исполнителя (под героем мы будем подразумевать Вас-учеников). В этой модели вы должны отразить, как Вы (группой) усвоили материал сегодняшнего урока, работали в команде.

1 группа создаёт рисунок, схему на компьютере (в любой программе).

2 группа создаёт рисунок, схему на большом листе бумаги (использовать фломастеры и карандаши).

3 группа создаёт аппликацию на листе бумаги (использовать цветную бумагу, клей и карандаши).

В данной работе Вам необходимо отразить те действия, которые представлены на листочке, которые в своё время относятся с какими-то частями тела вашего вымышленного героя.

Голова: В начале урока я думал о …

Глаза: Я увидел …

Уши: На уроке мне помогали …

Руки: Я хорошо умел выполнять…

Что-то в руках: Я узнал, что существует …

Сердце: Мне было не понятно…

Ноги: К концу урока я всё таки …

Что-то под ногами: Я испытывал трудности в …

Подведение итогов учениками

Демонстрация и защита (если позволяет время) творческих работ учащихся.

Подведение итогов учителем

Вы сегодня хорошо потрудились и я прошу выставить оценки каждому ученику в своей группе (выдаются оценочные листы). Проверив работы команд, я обязательно учту ваши оценки при выставлении общей оценки за урок. На следующем уроке я озвучу ваши оценки.

Итак, подводя итог выше сказанному, вернёмся к притче.

Дети отвечают на вопрос, который был задан в начале урока.

Жизнь заставляла бабочку с трудом покинуть оболочку, чтобы она могла в процессе расти и развиваться…

Если бы нам было позволено жить без трудностей, мы были бы обделены. Мы никогда не смогли бы стать такими сильными.

Мы просим сил, а жизнь даёт нам трудности, чтобы сделать нас сильными.

Мы просим возможности летать, а жизнь даёт нам препятствия, чтобы мы их преодолевали…

И ГЛАВНОЕ, — не будем же упускать эти возможности!!!

Урок окончен. Всем спасибо!

Рефлексия

Интерактивные технологии - рефлексия

И в завершении вы должны оценить свое участие на уроке, отметить своё эмоциональное состояние. Для этого необходимо взять зелёный шар и закрепить на доске в нужном месте мишени:10,5,0

Литература

1. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 8 класса. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.
2. Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений / Н.Д. Угринович, Л.Л. Босова, Н.И. Михайлова. – М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2013.

2i = N,

где N - количество всех возможных событий;

i - количество информации в сообщении, о том что произошло одно из равновероятных событий (бит).

2i = N,

где N - мощность 
алфавита,

i - информационный вес одного символа (бит)

I = К * i,

где i - информационный вес
одного символа в используемом алфавите (бит),

К - количество символов в тексте,

I – кол-во информации, в тексте (информационный объем текста) бит, байт, Кб, Мб.

Единицы измерения информации:

1 байт =8 бит

1Кб = 210байт = 1024байта
1Мб =210Кбайт = 1024Кб
1Гб = 210Мбайт = 1024Мб

Учителю

1. Подбери пару (соединить стрелками)

2. Сравните (поставьте знак >, < или =)

3 байта         _____ 24 бита                        (=)

900 байт _____ 5 Кбайт                (<)

800 бит _____ 99 байт                (>)

32 бита        ____ 23 байта                         (<)

1 Мбайт        _____ 1042 Кбайта        (<)

3.Какое количество информации получит второй игрок после первого хода первого игрока в игре «Крестики-нолики» на поле размером 4*4?

4.Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке № 3. Сколько информации получили школьники из этого сообщения?

5. Сколько информации содержится в книге, состоящей из 150 страниц, 40 строк на 1 странице, 60 символов в 1 строке.

6.Мальчик Петя принес в школу яблоко. Сколько бит информации может быть получено одноклассником на предложение: «Угости».

7 (дополнительная задача). В зоопарке 32 обезьяны живут в двух вольерах, А и Б. Одна из обезьян – альбинос (вся белая). Сообщение «Обезьяна-альбинос живет в вольере А» содержит 4 бита информации. Сколько обезьян живут в вольере Б?

Варианты ответов:1) 4   2) 16   3) 28   4) 30

1. Подбери пару (соединить стрелками)

2. Сравните (поставьте знак  >, < или =)

3 байта         _____ 24 бита

900 байт _____ 5 Кбайт        

800 бит _____ 99 байт                

32 бита        ____ 23 байта                         

1 Мбайт        _____ 1042 Кбайта

1. Подбери пару (соединить стрелками)

2. Сравните (поставьте знак  >, < или =)

3 байта         _____ 24 бита

900 байт _____ 5 Кбайт        

800 бит _____ 99 байт                

32 бита        ____ 23 байта                         

1 Мбайт        _____ 1042 Кбайта

Вымышленный герой-исполнитель

Голова: В начале урока я думал о …

Глаза: Я увидел …

Уши: На уроке мне помогали …

Руки: Я хорошо умел выполнять…

Что-то в руках: Я узнал, что существует …

Сердце: Мне было не понятно…

Ноги: К концу урока я всё таки …

Что-то под ногами: Я испытывал трудности в …

Вымышленный герой-исполнитель

Голова: В начале урока я думал о …

Глаза: Я увидел …

Уши: На уроке мне помогали …

Руки: Я хорошо умел выполнять…

Что-то в руках: Я узнал, что существует …

Сердце: Мне было не понятно…

Ноги: К концу урока я всё таки …

Что-то под ногами: Я испытывал трудности в …