Урок информатики в 10 классе
Тема: " Измерение информации (алфавитный подход). Единицы измерения информации "
Тип урока: урок-закрепление
Цели урока:
Образовательные:
· Обобщение материала по теме “Измерение информации (алфавитный подход). Единицы измерения информации”
· Применение этих знаний на примере конкретной задачи.
Воспитательная:
- формирование самостоятельности и ответственности при работе на уроке Воспитание познавательного интереса к предмету информатики
Развивающая:
- развитие внимания и аналитического мышления
Оборудование: тетради, ручки, доска, распечатки.
Ход урока:
- Организационный момент (2-3 минуты) Актуализация знаний. Решение задач.(20 минут) Домашнее задание.(5 минут) Подведение итогов.(15 минут)
Организационный момент: (2-3 мин)
Учитель объявляет тему и цели урока.
Актуализация знаний (фронтальный опрос): (20 мин)
Учитель задает следующие вопросы учащимся (проверяет остаточные знания изученного материала ) :
· Что такое алфавит, мощность алфавита?
· Что такое информационный вес символа в алфавите?
· Что такое бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт?
· Как измерить информационный объём текста с алфавитной точки зрения?
· Какое количество информации несет каждый символ?
Повторение темы “Измерение информации (алфавитный подход)”.
Вокруг нас везде и всюду происходят информационные обмены. Информацией обмениваются между собой люди, животные, технические устройства, органы человека или животного и т. д. во всех этих случаях передача информации происходит в виде последовательностей различных сигналов. В вычислительной технике такие сигналы кодируют определенные смысловые символы, т. е. такие сигналы кодируют последовательности знаков — букв, цифр, кодов цвета точек изображения и т. д.
Рассмотрим задачу:
У нас есть небольшой текст, написанный на русском языке. Он состоит из букв русского алфавита, цифр, знаков препинания. Для простоты будем считать, что символы в тексте присутствуют с одинаковой вероятностью.
Множество используемых в тексте символов называется алфавитом. В информатике под алфавитом понимают не только буквы, но и цифры, и знаки препинания, и другие специальные знаки. У алфавита есть размер (полное количество его символов), который называется мощностью алфавита.
Обозначим мощность алфавита через N. Тогда воспользуемся формулой для нахождения количества информации их вероятностного подхода: I = log2N.
Для расчета количества информации по этой формуле нам необходимо найти мощность алфавита N. Найдем N для нашей задачи.
Найти объем информации, содержащейся в тексте из 3000 символов, написанном русскими буквами.
Решение задачи:
1) Найдем мощность алфавита:
N = 33 русских прописных буквы + 33 русских строчных букв + 21 специальный знак = 87 символов. Подставим в формулу и рассчитаем количество информации:
2) I = log287 = 6,4 бита.
Такое количество информации - информационный объем - несет один символ в русском тексте. Теперь, чтобы найти количество информации во всем тесте, нужно найти общее количество символов в нем и умножить на информационный объем одного символа. Пусть в тексте 3000 символов.
Значит: 3)6,4*3000 =19140 бит.
Учитель открывает доску, на которой представлены следующие задачи.
Учащиеся решают их в тетрадях самостоятельно.
2. «Вы выходите на следующей остановке?» — спросили человека в автобусе. «Нет», — ответил он. Сколько информации содержит ответ?
3. Вы подошли к светофору, когда горел желтый свет. После этого загорелся зеленый. Какое количество информации вы при этом получили?
4. Была получена телеграмма: «Встречайте, вагон 7». Известно, что в составе поезда 16 вагонов. Какое количество информации было получено?
5. В корзине лежат 8 шаров. Все шары разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из корзины достали красный шар?
Для решения задач учитель вызывает 3 учащихся, чтобы продемонстрировать решение на доске и говорит: «первый ученика, решивший хоть одну задачу быстрее всех и правильно, получает +1 балл к оценке, которую получит в конце урока»(у учеников появляется стимул решить задачу быстро и правильно, т. к. за старания он будет вознагражден) ( В случае неправильных решений, учитель обсуждает ошибки с учащимися).
Домашнее задание: (5-7 мин)
Для проверки усвоения пройденного материала учитель дает домашнее задание, учащимся на самостоятельное решение:
Задача№1
Какое количество информации получит второй игрок после первого хода первого игрока в игре в “Крестики-нолики”на поле размером 4×4?
Задача№2
Каково было количество возможных событий, если после реализации одного из них мы получили количество информации, равное 3 битам? 7 битам?
Задача№3
В корзине лежат 8 шаров. Все шары разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из корзины достали зеленый шар?
