Информация и данные. Современные носители данных.
методическая разработка по информатике и икт (5 класс)

Тема урока: «Информация и данные.

Современные носители данных».

Цель урока: формирование представления о природе данных, механизме их создания во время записи, способах хранения и транспортировки данных с помощью носителей.

Рассматриваемые вопросы:

• Информация и человек (связь между ними).
• Информационные методы: роль и значение.
• Данные и компьютер: связь между ними.
• Образование данных при записи информации.
• Материалы и инструменты для записи информации.
• Движение информации и данных.
• Носители данных.
• Некоторые проблемы этикета, связанные с эксплуатацией носителей данных для компьютера.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: класс, оборудованный ПК, мультимедийный проектор, раздаточный материал.

Задачи:

Образовательные:

• сформировать у учащихся представление об информационном процессе передачи информации, познакомить учащихся со схемой передачи информации;
• сформировать представление о природе данных;
• познакомить с действием механизма создания данных в процессе записи информации;
• познакомить с действием механизма воспроизведения информации из данных с помощью информационных методов;
• научить различать по контексту информацию и данные;
• сформировать представление о роли данных в операциях хранения и передачи информации;
• познакомить с принципами замены передачи информации передачей данных;
• сформировать у учащихся представление о древних и современных носителях информации, познакомить с их разнообразием;
• познакомить со способами перемещения и транспортировки данных;
• познакомить с характерными особенностями наиболее известных носителей данных;

Воспитательные:

• воспитывать познавательную потребность, интерес к предмету;
• воспитывать культуру общения, поведения, умение работать в коллективе;
• вырабатывать дисциплину на уроке;
• прививать эстетический вкус.

Развивающие:

• расширение представления о взаимосвязи между данными и информацией;
• расширение личного кругозора учащихся в ходе изучения свойств современных носителей данных.
• развивать практические навыки управления персональным компьютером;
• развивать информационную культуру, логическое мышление, воображение, внимание, память, творческую деятельность;
• развивать лаконичную и связную речь, расширять кругозор детей;
• развивать навыки самостоятельной работы.

I. Орг. момент.

II. Проверка Д/З:  

Задание № 1:  

Заполнить столбец «Событие» используя материал учебника, а также справочники и энциклопедии подобрав к каждой дате, указанной в левой колонке, соответствующее событие в правой колонке.

Таблица № 1:        

Задание № 2:  

Воспользовавшись учебником, а также справочниками и энциклопедиями вам нужно было подобрать к каждой дате, указанной в левой колонке, соответствующее событие в правой колонке. Внимание на экран.

Таблица № 2:

Задание № 3: Кроссворд «Передача информации».

По вертикали: 1. Техническое средство, с помощью которого происходит передача информации.

По горизонтали: 1. С его помощью можно предупредить об опасности.

2. Звуки этого инструмента способны донести сигнал на несколько километров. 3. Самое современное средство получения информации. 4. Название стороны, передающей информацию. 5. Распространенное в быту средство связи. 6. В давние времена его дым использовался для передачи важной информации. 7. Приемник информации, имеющийся практически в каждом доме. 8. Связь, открытая нашим соотечественником в 1895 г.                 9. Название помехоустойчивого кода. 10. Название стороны, принимающей информацию.  

        Учащимся предлагается пройти тест (рассчитан на 1-3 мин, раздаточный материал по вариантам I, II):

Оценка по критерию:

III. Подготовка к изучению нового материала.  

        - На предыдущих уроках мы с вами достаточно много говорили об информации, ее свойствах, видах и т.д., о связи между информацией и человеком и т.п.  Давайте с вами вспомним, что же такое информация?           (1). информация – любые сведения об окружающем мире; 2). Это любые сведения, являющиеся объектом хранения, обработки, передачи и преобразования.) Что необходимо для передачи информации? (источник информации и приемник информации).

Мы с вами знаем, что в передаче информации всегда участвуют две стороны: тот, кто передает информацию (источник информации) и тот, кто ее получает (приемник информации). Органы чувств человека выполняют роль биологических информационных каналов. Техническими информационными каналами являются телефон, радио, телевидение, компьютер и т.д. Любой процесс передачи информации упрощенно можно представить следующей схемой:

        Давайте сейчас вместе с вами заполним таблицу:

        Давайте с вами вспомним сказку А.С. Пушкина о царе Салтане. Пока Салтан воевал, царица родила сына – царевича Гвидона:

…Шлет с письмом она гонца,

Чтоб порадовать отца.

А ткачиха с поварихой,

С сватьей бабой Бабарихой

Извести ее хотят,

Перенять гонца велят, сами шлют гонца другого….

Назовите источник информации, ее приемник и информационный канал. Кто в данной ситуации создавал помехи для качественной передачи информации? (Источник – царица, приемник – царь Салтан, гонец – канал связи, помехи – ткачиха, повариха, Бабариха.)

- Какие виды информации вам известны? (визуальная: текстовая, графическая, числовая, видеоинформация и звуковая: речевая, музыкальная, аудиоинформация, шум).

- Мы с вами выяснили, что информация становится знаниями после упорядочивания и сохранения, сегодня мы рассмотрим, что происходит с информацией при ее сохранении. Может быть, кто-то сможет мне рассказать, что же происходит?

- А происходит при этом очень важное преобразование – информация превращается в данные.  

III. Этап усвоения новых знаний.

Ребята, как вы думаете, какова же тема нашего урока? (Информация и данные. Современные носители данных.) – открываем тетради, записываем число и тему урока.

Информация непрерывно связана с человеком и обществом. Люди ее создают, передают, получают и т.д. Через окружающую среду происходит информационный обмен.

Продемонстрировать различие между информацией и данными можно в режиме обсуждения литературного произведения. Учащимся предлагается прослушать рассказ и ответить на вопросы.  

 Как спасали Робота.

     Эта история произошла 12 сентября 1940 года. Четверо мальчиков из французской деревушки Монтиньяк отправились играть в дубовый лес, расположенный к югу от деревни, на противоположном берегу реки Везер. Мальчиков звали Марсель, Жорж, Симон и Жак. С ними же пошел и главный герой этой истории — веселый и общительный песик по кличке Робот.

     Несколько часов ребята играли в лесу, а когда собрались уходить домой, обнаружили, что Робот куда-то пропал. Сначала они подумали, что он ушел без них, но потом решили, что путь до деревни не близкий, а песик еще слишком молод, чтобы отважиться на самостоятельное путешествие.

     Долго ребята искали щенка, а когда уже начало темнеть, обнаружили на склоне одного из пригорков странный валун черного цвета. Подойдя ближе, они поняли, что это не камень, а отверстие в земле размером чуть больше лисьей норы. Оно вело куда-то вниз, и из него неприятно тянуло холодом и сыростью. Услышав из глубины далекий визг щенка, ребята поняли, что с ним приключилось. Привлеченный новыми запахами, щенок принялся обследовать отверстие, поскользнулся и скатился вниз.

     В сентябре темнеет рано — это уже не лето, и ребята решили вернуться в деревню, чтобы хорошо подготовиться к спасательной экспедиции. На следующий день они встали пораньше и отправились выручать незадачливого щенка. Спасатели не забыли прихватить с собой лопату, крепкую веревку и фонарь.

Веревка оказалась отличной. Ее длины как раз хватило, чтобы спуститься на дно пещеры, и бедный, настрадавшийся за ночь щенок долго не мог прийти в себя от радости, увидев потерянных хозяев. А вот фонарь оказался неважным. Он тускло освещал пол пещеры, но его света совсем не хватало, чтобы рассмотреть стены подземного зала, в котором ребята оказались.

      Оправившись от первой радости и накормив собаку, спасатели решили посмотреть, куда же они попали. Они сделали несколько робких шагов по подземному залу, потом еще несколько, и поняли, что проход постепенно сужается. Чем дальше они шли, тем ближе подступали стены. Вот уже фонарь начал выхватывать из темноты отдельные камни. А когда стены сблизились так, что получился узкий коридор, ребят ждало удивительное открытие. В тусклом свете фонаря они увидели на стенах цветные изображения животных. В рисунках легко узнавались лошади и быки, но были там и незнакомые животные — мохнатые зубры, которых никто из наших ребят не видел, и даже носороги. Из книг и журналов ребята знали, что иногда в древних пещерах ученые находили грубые наскальные изображения людей и животных, но никто не ожидал, что рисунки могут быть такими аккуратными и к тому же цветными. Здесь явно работал настоящий художник. На многие тысячи лет он сохранил для людей то, что когда-то увидел сам.

      Потом, когда в пещеру пришли ученые, в ней оказалось несколько залов, и всюду стены были расписаны многими сотнями рисунков. Особенно интересные рисунки оказались в том коридоре, который обнаружили ребята, — его потом назвали «картинной галереей».

     Как выяснили ученые, рисунки были созданы пятнадцать тысяч лет назад. Оказывается, в то время по Европе бродили огромные стада зубров и даже встречались носороги. Сегодня зубры еще сохранились. Их осталось совсем немного в Белоруссии и Польше. А о том, что в Европе могут водиться носороги, никто и не думал, ведь сегодня носороги живут в теплом климате Африки. Значит, 15 тысяч лет назад в Европе было гораздо теплее, чем сегодня.

      О своей находке ребята рассказали школьному учителю, и вскоре весть об их открытии облетела весь мир, а песик Робот стал знаменитым. Найденной пещере дали имя «Ласко», и в нее потянулись ученые и туристы со всего света. Благодаря найденным рисункам, люди узнали много нового о том, как жили наши далекие предки.

Прошло чуть более двадцати лет, и пещеру закрыли для туристов, потому что под действием дыхания тысяч людей рисунки стали выцветать и портиться. Сегодня в пещеру пускают только ученых, а для туристов рядом построили копию пещеры, которую оформили точно так же, как оригинал. Ребята, открывшие знаменитую пещеру, выросли и стали учеными. Неожиданное открытие, сделанное в детстве, определило их судьбу. Свою жизнь они посвятили изучению того, как жили люди в далекие от нас времена.

1) Как вы думаете, что наблюдал древний художник? Откуда он получал информацию? (Он наблюдал окружающую среду и получал информацию от ее объектов.)

     2) В какой форме древний художник представил полученную им информацию?                  (В графической форме – в виде рисунков.)

     3) почему он избрал именно эту форму представления информации? (По-видимому, это была наиболее доступная для него форма, способная переживать длительное хранение.)

     4) Как вы думаете, если бы ребята не нашли пещеру, то существовали бы рисунки, сделанные на ее стенах? (Да, конечно, рисунки существуют независимо от того, видит ли их кто-то или нет, и знает ли кто-то об их существовании.)

     5) Можно ли было бы считать рисунки информацией, если бы ребята не нашли пещеру? (Нет, объекты, которых никто не видит и о существовании которых никто ничего не знает, не могут считаться информационными: они не дают никому никаких сведений.)

     6) Что существовало на стенах пещеры до того, как ребята ее открыли? (На стенах пещеры существовали данные. Данные могут существовать независимо от людей, даже когда люди об их существовании не догадываются.)

     7) Для туристов сделали копию пещеры. Представляет ли она информацию? Как называется эта форма представления информации? (Да, копия пещеры представляет информацию о самой пещере. Такая форма называется макетом.)

 Запишите в тетради пример того, как информационные методы позволили ученым получить информацию из данных. (Наблюдая рисунки носорогов и сравнивая полученную информацию со своим знанием о том, что носороги в Европе не водятся, ученые получили сведения о климате, который существовал в этой местности много лет назад.)

(После прочтения и обсуждения рассказа у учащихся может возникнуть вопрос: для чего древние люди использовали пещеру? Зачем они вложили столько труда в создание рисунков на ее стенах? Может быть, они жили в этой пещере и украшали ее стены так, как мы украшаем свои жилища? Может быть, они использовали эту пещеру как храм, где молились богам, прося их об успешной охоте? А может быть, здесь погребали останки самых известных и заслуженных охотников? На самом деле, на все эти вопросы был получен отрицательный ответ. Во-первых, люди в этой пещере не жили. Когда люди где-то живут, после них остаются предметы их труда и быта. Во-вторых, они не использовали эту пещеру как храм   - в пещере не сохранилось следов обрядов и жертвоприношений. И, наконец, эту пещеру не использовали как место погребения – останков людей в ней не обнаружили.

- Так для чего же люди использовали пещеру, в оформление которой было вложено столько труда?

По всей видимости, это было одно из самых первых учебных заведений, как в любом учебном классе находятся наглядные пособия, карты, таблицы, схемы и т д., такую же роль выполняли и рисунки на стенах пещеры Ласко. Люди не всегда охотились на крупных животных, таких как быки, зубры и носороги. Эти животные сильнее человека, ему в одиночку почти невозможно справиться с такими крупными животными, потому люди охотились группами по 10-20 человек, а для этого молодых охотников надо было учить, так как они должны быть не только сильными и ловкими, но еще уметь действовать в коллективе, понимать команды руководителя, уметь обмениваться сигналами и информацией с другими охотниками.  Не всегда была возможность учить детей на настоящей охоте, поэтому их собирали в подземном зале, где опытные пожилые охотники, сами уже не участвующие в охотах, рассказывали детям о животных, об их привычках и повадках и показывали изображения животных и сцены охоты. Некоторые изображения в пещере Ласко образуют ряды последовательных сцен и похожи на рассказы в картинках. В жизни любого охотничьего племени были удачные и неудачных охоты. Некоторые охоты были героическими, сцены подобных охот воспроизводились на стенах пещеры, чтобы увековечить их героев. На примере созданных рисунков маленьких охотников не только учили приемам охоты, но и рассказывали о личном героизме и коллективной дисциплине, то есть помимо обучения занимались воспитанием будущего поколения. Таким образом, люди во все времена находили способ передачи общественного знания и опыта новым поколениям.)

- Так какой можно сделать вывод? Какое основное различие между информацией и данными? (Основное различие между информацией и данными заключается в том, что информация субъективна, а данные объективны. Информация связана с человеком и обществом, а данные – нет. Информацию можно рассматривать только при наличии человека, ее потребителя или создателя. Данные же можно рассматривать в отрыве от людей и общества.)

Данные и информация связаны настолько тесно, что их часто путают.
В бытовом общении мы часто говорим об информации там, где на самом деле речь идет о данных, и, наоборот, говорим о данных там, где речь должна идти об информации.  Уметь различать информацию и данные особенно важно, когда мы имеем дело с компьютерами. Компьютеры помогают нам работать с информацией, но сами по себе они работают только с данными. Информация представляется в компьютерах в числовой форме. Данные в компьютере – это числа.

На рисунке показан пример общения людей с помощью компьютеров. Мы можем говорить о том, что люди передают друг другу информацию, то есть обмениваются ею. Но если мы рассмотрим только компьютеры без людей, то должны признать, что компьютеры

передают друг другу лишь данные.

Существуют компьютеры разных систем. В разных компьютерах информация может по-разному представляться в числовой форме, то есть одна и та же информация может превращаться в данные разными способами. (Точно так же люди разных стран, разговаривающие на разных языках, запишут одну и ту же информацию по-разному, то есть создадут разные данные). В ходе движения, между компьютерами данные могут многократно преобразовываться из одной формы в другую. Все преобразования данных компьютеры выполняют сами, автоматически.

        Если я напишу вам записку, положу ее на стол и покину класс, для вас она будет информацией или данными? (Лежащая на столе записка – это данные, содержание записки станет информацией только тогда, когда ее прочитают). То есть информацию можно получить из данных, владея необходимыми информационными методами. Для тех, кто им не владеет (например, кто не умеет читать) записка останется просто данными. Данные можно на время отложить, и позже (научившись читать) получить из них информацию, также данные можно передать другому человеку, владеющему необходимыми информационными методами, он в свою очередь получит информацию из данных и вернет ее в удобной форме. Так, например, работают переводчики. Вот, например, представьте, вам пришло письмо, написанное на незнакомом языке. Сможете ли вы из них извлечь информацию? (Можно, если передать имеющиеся данные переводчику, который в свою очередь сможет извлечь из них содержащуюся информацию, затем вновь сохранить ее, но уже в виде других данных на понятном нам языке. И только тогда из этих данных мы и сами сможем получить информацию, хотя это уже не совсем та информация, которая содержалась в оригинальном письме, так как при извлечении информации из данных часть информации могла быть утеряна или приобрести новый контекст).

        - Скажите мне, что нужно сделать для того, чтобы информацию сохранить? (ее нужно записать). Данные образуются в процессе записи.

        - Что нам необходимо, чтобы произвести запись? (Чтобы сделать запись, нужны: материал и инструмент.). Их свойства должны быть такими, чтобы инструмент мог оставить на материале след.

        - Приведите примеры материала и инструмента, которыми можно воспользоваться для записи и зафиксируйте их в своих тетрадях.

- Итак, мы с вами выяснили, что материалом и инструментом может быть все, что угодно, а выбираем мы их точно так же, как выбираем форму представления информации.

        Далее, учащимся предлагается заполнить таблицу и дополнить ее своими примерами (на компьютеры заранее отправляется электронная версия таблицы-задания, которую учащиеся заполняют). Для выполнения данного задания учащимся необходимо ответить на следующие вопросы (каждому вопросу соответствует определенная колонка)

1. Как сделать запись данным инструментом на данном материале?
2. Как долго сделанная запись должна храниться?
3. Есть ли необходимость в том, чтобы запись перемещать?

Пример заполненной таблицы:

Оценка результатов: коллективное обсуждение и обоснование полученных результатов.

Движение информации и данных можно рассмотреть на примере игры, которая в свою очередь может быть применена в качестве динамической паузы.

Передавать информацию будем по цепочке. Учитель говорит на ухо ученику какое-то слово, например САМОЛЕТ. Ученик должен предать полученную информацию своему соседу, пользуясь только жестами и мимикой. Получив информацию, сосед записывает ее на листе бумаги и передает ее дальше. При этом он передает данные.

Один из учащихся читает написанное слово (получает информацию) и передает ее соседу, пользуясь только мимикой и жестами, а тот записывает полученную информацию на бумаге — вновь создает данные! Далее процесс повторяется, пока информация не достигнет первой парты. Собрав вместе записки, можно восстановить, как перемещалась информация и как она изменялась во время перемещения. (Особенность данной игры заключается в том, что часть пути информация проходит как собственно информация (человек передает ее другому мимикой и жестами), а часть в форме данных (один человек записывает информацию буквами, а другой ее воспроизводит, т. е. читает). После обсуждения игры, учащиеся приходят к выводу, что механизм распространения данных более гибок и надежен, чем механизм распространения информации.

        Итак, мы с вами выяснили, что носителями информации являются объекты живой природы. Носителями данных может быть все что угодно – все, на чем можно оставить след. Что данные образуются в момент записи, материал на котором информация записывается, становится носителем данных. Записанная информация, превратившись в данные, теряет связь со своим создателем. Данные можно размножать, копировать, распространять и т.д.

V. Закрепление нового материала:     

- Какое основное различие между информацией и данными?

- Что необходимо иметь для записи информации?

- Почему механизм распространения данных более гибок и надежен, чем механизм распространения информации?

- Когда космический метеорит сталкивается с поверхностью Луны, остается след в виде воронки, которая называется кратером. Что такое кратер на Луне с точки зрения информатики: информация или данные? (Это след, значит это данные).

- Какие основные носители данных вам известны? (бумажные, магнитные, оптические).

- Какие носители данных вас окружают в данный момент? (бумажные носители).

VI. Подготовка к практической работе:  

1.   Правила работы за ПК (сидеть прямо, не напрягаясь; соблюдать безопасное расстояние для глаз; не трогать соединительные провода и не прикасаться к задним стенкам устройств; нажимать на клавиши клавиатуры мягко, не использовать для этого посторонние предметы).

2) Инструктаж по выполнению работы (Учащимся предлагается вспомнить рассказ, раздаются распечатки с текстом. Предлагается создать рисунки средствами графического редактора Paint, отражающие их ассоциации при прочтении данного рассказа.                        (У учащихся, как правило, возникает масса ассоциаций и им предлагается в зависимости от уровня их подготовленности и на усмотрение учителя либо:  создать рисунки средствами графического редактора Paint отражающие их впечатления и основную идею после прочтения рассказа, либо:  учащиеся разбиваются на 6  групп,  каждая группа предполагает работу 2-3 человек, которые создают иллюстрации по следующим пунктам плана, составленного по прочтению рассказа: 1)прогулка; 2) поиск щенка; 3) подготовка к спасательной экспедиции; 4) подземный зал; 5) картинная галерея; 6) пещера Ласко. (объединение всех получившихся рисунков, создание презентации, демонстрация, обсуждение, подведение итогов). Данное задание является подготовительным этапом работы по созданию проекта. Предполагает умение учащихся работать в среде графического редактора Paint, PowerPoit.)

VII. Постановка Д/З.

1. Прочитать текст о современных носителях данных. Выписать достоинства и недостатки в каждой группе (Раздаточный материал).

2. Составить по две задачи таким образом, чтобы можно было различить по контексту информацию от данных (письменно в тетради).

VIII.  Практическая часть:

IX. Подведение итогов.

X. Орг. Момент.