Основные этапы и тенденции развития ИКТ. Стандартизация и стандарты в сфере информатики и ИКТ докомпьютерной эры (запись чисел, алфавитов национальных языков и др.) и компьютерной эры (языки программирования, адресация в сети Интернет)
план-конспект занятия по информатике и икт (9 класс)

Урок 1

Тема: Основные этапы и тенденции развития ИКТ. Стандартизация и стандарты в сфере информатики и ИКТ докомпьютерной эры (запись чисел, алфавитов национальных языков и др.) и компьютерной эры (языки программирования, адресация в сети Интернет)

Тип урока: изучение нового материала

Цели:

• Сформировать представление у учащихся об основных понятиях темы: история средств хранения, передачи и обработки информации, аналитическая машина Бэббиджа;
• Развитие информационного видения явлений и процессов окружающего мира;
• Воспитание информационной культуры учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированности, усидчивости;
• Воспитание познавательного интереса школьников.

Оборудование:

• ПК;
• Интерактивная доска;
• MS PowerPoint

Ход урока:

I. Организационный момент

Приветствие. Проверка присутствующих. Сообщение темы урока. Слайд 1

II. Актуализация знаний

В любой деятельности человек всегда придумывал и создавал самые разнообразные средства, приспособления, орудия труда. Все это облегчало труд, делало его производительнее, расширяло возможности людей. Известно, что история материального производства и мировой науки тесно связана с историей развития орудий труда.

Первые вспомогательные средства для работы с информацией появились много позже первых орудий материального труда. Историки утверждают, что расстояние во времени между появлением первых инструментов для физического труда (топор, ловушка для охоты) и инструментов для регистрации информационных образов (на камне, кости) составляет около миллиона лет!

Следовательно, большую часть времени существования человека на Земле труд носил только материальный характер.

Уже говорилось о том, что информационную деятельность человека можно разделить на три составляющие: хранение, передачу и обработку. Долгое время средства информационного труда развивались отдельно по этим трем направлениям.

III. Теоретическая часть

История средств хранения информации

История хранения информации в письменной форме уходит в глубь веков. До наших дней в некоторых местах сохранились (Слайд 2) наскальные письмена древнего человека, выполненные 25-20 тысяч лет назад; (Слайд 3) лунный календарь, выгравированный на кости 20 тысяч лет назад. Для письма также использовались дерево, глина. Многие века письменные документы составлялись на (Слайд 4) пергаментных свитках. Это было «очень дорогим удовольствием». Пергамент делался из кожи животных. Ее растягивали, чтобы получить тонкие листы. Когда на востоке научились ткать шелк, его стали использовать не только для одежды, но и для письма.

(Слайд 5) Во II веке нашей эры в Китае изобрели бумагу. Однако до Европы она дошла только в XI веке. Вплоть до XV века письма, документы, книги писались вручную. В качестве инструмента для письма использовались кисточки, перья птиц, позже — металлические перья; были изобретены краски, чернила. Книг было очень мало, они считались предметами роскоши.

(Слайд 6) В середине XV века немецкий типограф Иоганн Гутенберг изобрел первый печатный станок. С этого времени началось книгопечатание. (Слайд 7) На Руси книгопечатание основал Иван Федоров в середине XVI века. Книг стало значительно больше, быстро росло число грамотных людей.

До сегодняшнего дня лист бумаги остается основным носителем информации. Но у него появились серьезные «конкуренты».

(Слайд 8) В XIX веке была изобретена фотография. Носителями видеоинформации стали фотопленка и фотобумага.

(Слайд 9) В 1895 году французы братья Люмьер продемонстрировали в Париже первый в мире кинофильм, используя аппарат собственного изобретения. Этот год считается годом рождения кино.

(Слайд 10) История технических средств хранения и воспроизведения звука начинается с 1877 года. В этом году в США Томас Эдисон создал фонограф. Звук механическим способом — с помощью записывающей иглы — наносился на поверхность вращающегося барабана, покрытого воском. (Слайд 11) Немного позднее был создан механический граммофон, а затем его портативный вариант — патефон, воспроизводящие звук, записанный на целлулоидной грампластинке. (Слайд 12) Электрический аналог патефона — электрофон был изобретен в XX веке. Затем был изобретен магнитофон. (Слайд 13) И совсем недавно на магнитную ленту научились записывать не только звук, но и изображение: появился видеомагнитофон.

История средств передачи информации

Первоначально люди пользовались лишь средствами ближней связи: речью, слухом, зрением. Затем появилось первое средство дальней связи - почта, чему немало способствовало развитие письменности. (Слайд 14)

Для быстрой передачи каких-то важных сведений часто использовались оригинальные идеи. Известно, например, применение на Кавказе костровой связи. (Слайд 15) Два костровых сигнальщика находились на расстоянии прямой видимости на возвышенных местах или башнях. Когда приближалась опасность (нападали враги), сигнальщики, зажигая цепочку костров, предупреждали об этом население. В XVIII веке возник семафорный телеграф, это тоже световая связь, но технически более совершенная.

Очень богатым на открытия в области связи был XIX век. В этом веке люди овладели электричеством, которое породило множество изобретений. (Слайд 16) Сначала П.Л. Шеллинг в России в 1832 году изобрел электрический телеграф. (Слайд 17) А в 1837 году американец С. Морзе создал электромагнитный телеграфный аппарат и придумал специальный телеграфный код — азбуку, которая носит его имя.

(Слайд 18) В 1876 году американец А. Белл изобрел телефон. (Слайд 19) И наконец, в 1895 году русский изобретатель А. С. Попов открыл эпоху радиосвязи.

(Слайд 20) Самым замечательным изобретением XX века в области связи можно назвать телевидение. (Слайд 21) Освоение космоса привело к созданию спутниковой связи.

История средств обработки информации

Теперь познакомимся со средствами обработки информации. Важнейшим видом такой обработки являются вычисления. Появление и развитие счетных инструментов стимулировали развитие земледелия, торговли, мореплавания, астрономии и многих других областей практической и научной деятельности людей.

Нетрудно догадаться, что первым счетным средством для человека были его пальцы. Этот инструмент всегда « под рукой»! Кто из вас им не пользовался?

Вот как описывает пальцевой счет туземцев Новой Гвинеи знаменитый русский путешественник Н.Н. Миклухо-Маклай: «... папуас загибает один за другим пальцы руки, причем издает определенный звук, например «бе, бе, бе»... Досчитав до пяти, он говорит «ибон-бе» (рука). Затем он загибает пальцы другой руки, снова повторяет «бе, бе»... пока не дойдет до «ибон али» (две руки). Затем он идет дальше, приговаривая «бе, бе»... пока не дойдет до «самба-бе» и «самба-али» (одна нога, две ноги). Если нужно считать дальше, папуас пользуется пальцами рук и ног кого-нибудь другого».

(Слайд 22) В V веке до нашей эры в Греции и Египте получил распространение абак. «Абак» — это греческое слово, которое переводится как «счетная доска». Вычисления на абаке производились перемещением камешков по желобам на мраморной доске.

Подобные счетные инструменты распространялись и развивались по всему миру. Например, китайский вариант абака назывался суан-пан (Слайд 23). «Потомком» абака можно назвать и русские счеты. В России они появились на рубеже XVI — XVII веков. И до сих пор в нашей стране счеты можно увидеть не только в музеях. До недавнего времени они активно использовались, преимущественно в торговле.

(Слайд 24) В начале XVII века шотландский математик Джон Непер ввел понятие логарифма, опубликовал таблицы логарифмов. Затем в течение двух веков развивались вычислительные инструменты, основанные на использовании этой математической функции. Логарифмы позволяют свести трудоемкие арифметические операции - умножение и деление - к более простым - сложению и вычитанию. В результате появилась логарифмическая линейка. Этот инструмент до недавнего времени был вычислительным средством инженеров. (Слайд 25) И лишь ближе к концу XX столетия его вытеснили электронные калькуляторы.

(Слайд 26) В 1645 году французский математик Блейз Паскаль создал первую счетную машину. Машина Паскаля позволяла быстро выполнять сложение многозначных чисел.

(Слайд 27) Немецкий ученый Лейбниц, развив идею Паскаля, создал механический арифмометр, на котором можно было выполнять все четыре арифметические операции с многозначными числами. Позднее арифмометр многократно совершенствовался, в том числе и русскими изобретателями П. Л. Чебышевым и В. Т. Однером.

Арифмометр был предшественником современного калькулятора — маленького электронно-вычислительного устройства. Любому академику начала XX века такое устройство показалось бы фантастическим.

Аналитическая машина Бэббиджа - предшественница ЭВМ

Арифмометр, как и простой калькулятор, — это средство механизации вычислений. Человек, производя вычисления на таком устройстве, сам управляет его работой, определяет последовательность выполняемых операций. Мечтой изобретателей вычислительной техники было создание считающего автомата, который бы без вмешательства человека производил расчеты по заранее составленной программе.

(Слайд 28) В период между 1820 и 1856 годами Бэббидж работал над созданием программно-управляемой Аналитической машины. Это было настолько сложное механическое устройство, что проект так и не был реализован.

Можно сказать, что Бэббидж опередил свое время. Для осуществления его проекта в ту пору еще не существовало подходящей технической базы. Некоторым ученым современникам Бэббиджа его труд казался бесплодным.

Основные идеи, заложенные в проекте Аналитической машины, в нашем веке были использованы конструкторами ЭВМ. Все главные компоненты современного компьютера присутствовали в конструкции Аналитической машины: это склад (в современной терминологии - память), где хранятся исходные числа и промежуточные результаты; мельница (арифметическое устройство), в которой осуществляются операции над числами, взятыми из склада; контора (устройство управления), производящая управление последовательностью операций над числами соответственно заданной программе; блоки ввода исходных данных и печати результатов.

(Слайд 29) Для программного управления Аналитической машиной использовались перфокарты - картонные карточки с пробитыми в них отверстиями (перфорацией). Перфокарты были изобретены в начале XIX века во Франции Жозефом М. Жаккардом для управления работой автоматического ткацкого станка.

(Слайд 30) Интересным историческим фактом является то, что первую программу для машины Бэббиджа в 1846 году написала Ада Лавлейс - дочь великого английского поэта Джорджа Байрона.

Аналитическая машина Бэббиджа - это уже универсальное средство, объединяющее обработку информации, хранение информации и обмен исходными данными и результатами с человеком.

На прошлых уроках рассказывалось о проекте Чарльза Бэббиджа – первой в истории попытке создания программно-управляемого вычислительного автомата. Бэббиджу так и не удалось построить свою Аналитическую машину, используя техническую базу середины XIX столетия. К концу XIX – началу XX века с развитием электротехники появилась возможность снова вернуться к этой проблеме.

Объяснение нового материала производится с помощью он-лайн демонстраций к лекции (Слайд 2):

1. «Счетно-перфорационные и релейные машины» - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/cba8cf67-0423-48b3-920e-bc1df704001a/9_142.swf
2. «Начало эпохи ЭВМ» - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a21ad0f9-ae67-427e-ab1a-927fd717c3da/9_143.swf
3. «Поколения ЭВМ - кратко» - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/cd420ccc-342c-43d5-aa38-d8c4d24bbdde/9_144.swf
4. «Первое поколение» - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/bb19fe88-2dba-41ad-b845-7acaeaff5e4d/9_145.swf
5. «Второе поколение» - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/09e04f34-888c-42d2-8652-a276c26514ad/9_146.swf
6. «Третье поколение» - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/b75f0e49-84d5-48e7-8f21-e649782de1f7/9_147.swf
7. «Четвертое поколение» - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/b80efebd-5578-4f3b-b129-098e82075fa6/9_148.swf

Перспективы пятого поколения.

ЭВМ пятого поколения – это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. Машины пятого поколения – это реализованный искусственный интеллект. В них будет возможен ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание». Многое уже практически сделано в этом направлении.

Объяснение нового материала производится с помощью он-лайн демонстраций (Слайд 3):

1. История программного обеспечения и ИКТ - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e7af8cbe-eb90-4a16-8f6c-adfd664eaa25/9_149.swf
2. История систем программирования - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/80e7c64c-4229-4287-9bcf-84a56207ec48/9_150.swf
3. История системного ПО - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/bdf526df-6c0f-453f-ae10-d10487380211/9_152.swf
4. История прикладного ПО - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/4d87747d-b45a-4a50-b8c9-c44ba2195a8e/9_153.swf
5. ИКТ и их приложения - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/116e4018-769b-4e6c-829e-ef61b7ac310c/9_154.swf
6. История языков программирования(если останется время) - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a94e62b7-2c30-42da-ac3b-e67a2c228581/9_151.swf

IV. Итог урока

V. Домашнее задание - §22-24, вопросы