ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
«Алфавитный и смысловой подход
к определению количества информации»
1. | ФИО (полностью) |
|
2. | Место работы | МОУ «СОШ №9» г. Новозыбкова |
3. | Должность | Учитель информатики |
4. | Предмет | Информатика |
5. | Класс | 8 |
6. | Тема и номер урока в теме | Урок №9. «Алфавитный и смысловой подход к определению количества информации» (п.1.3.3). |
7. | Базовый учебник | «Информатика. Базовый курс», 8 класс, Угринович. |
8. Цель урока: познакомить учащихся с алфавитным и смысловым подходами к определению количества информации, организовать самостоятельно-познавательную деятельность учащихся при изучении темы.
9. Задачи:
образовательная: Сформировать навык решения задач, дать понятия
- «алфавитный подход к определению количества информации»;
- «смысловой подход к определению количества информации».
развивающая: развитие познавательного интереса, речи и внимания учащихся, формирование информационной культуры и потребности приобретения знаний; развитие логики; анализа и синтеза понятий.
воспитательная: воспитывать самостоятельность в работе, трудолюбия, чувства уважения к науке, технике, получаемой информации, знаниям.
Тип урока - урок изучения нового материала (теория и применение).
Основные этапы: создание проблемной ситуации и её разрешение, получение знаний, выделение главного, закрепление и контроль усвоения.
10. Необходимое техническое оборудование
11. Демонстрационные опыты:
Опыт №1: равновесие однородной жидкости в сообщающихся сосудах.
Опыт №2: различие уровней разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах.
Оборудование: компьютеры, мультимедийный проектор; программное обеспечение, подготовленные демонстрационные файлы, доска, ПК, проектор, экран, набор ЦОРов из Единой коллекции ЦОР
Тип урока: комбинированный.
Учебник: Н. Угринович - Информатика 8. Базовый курс.
Ход урока.
№ | Этап урока | Деятельность учителя | Используемые ЦОРы. | ||||||||||||||||||||||||||||
1 | Организационный момент 1 мин | Учитель ждет, пока дети приготовятся к уроку. | |||||||||||||||||||||||||||||
Существует два подхода к измерению информации: 1. алфавитный (т. е. количество информации зависит от последовательности знаков); 2. содержательный или вероятностный (т. е. количество информации зависит от ее содержания). | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Сообщение темы урока 2 мин | Алфавитный и смысловой подход к определению количества информации |
| ||||||||||||||||||||||||||||
Существует два подхода к измерению информации: 1.алфавитный (технический) (т. е. количество информации зависит от последовательности знаков); 2.смысловой, содержательный или вероятностный (т. е. количество информации зависит от ее содержания). Смысловой применяется для измерения информации, используемой человеком, а технический (или алфавитный)– компьютером. Единицы измерения информации Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей – байт, причем 1 байт = 8 битов 1 килобайт (Кбайт) = 210 байт = 1024 байт 1 мегабайт (Мбайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайт 1 гигабайт (Гбайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайт 1 терабайт (Тбайт) = 210 Гбайт = 1024 Гбайт Терабайт – очень крупная единица измерения информации, поэтому применяется крайне редко. Всю информацию, которое накопило человечество, оценивают в десятки терабайт. | |||||||||||||||||||||||||||||||
Алфавитный подход к определению количества информации Алфавитный подход к измерению информации позволяет определить количество информации, заключенной в тексте. Алфавитный подход является объективным, т. е. он не зависит от субъекта (человека), воспринимающего текст. Множество символов, используемых при записи текста, называется алфавитом. Полное количество символов в алфавите называется мощностью (размером) алфавита. Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой (равновероятно), то количество информации, которое несет каждый символ, вычисляется из известной нам формулы формуле: N=2i где N — мощность алфавита. Следовательно, в 2-х символьном алфавите каждый символ «весит» 1 бит; в 4-х символьном алфавите каждый символ несет 2 бита информации; в 8-ми символьном — 3 бита (Iog28 = 3) и т. д. Один символ из алфавита мощностью несет в тексте 8 бит информации. Такое количество информации называется байт. Алфавит из 256 символов используется для представления .текстов в компьютере. 1 байт = 8 бит. Если весь текст состоит из К символов, то при алфавитном подходе размер содержащейся в нем информации равен: I = К х i, где i — информационный вес одного символа в используемом алфавите. Для измерения информации используются и более крупные единицы: 1Кбайт (килобайт) = 210 байт = 1024 байта 1 Мбайт (мегабайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайта 1 Гбайт (гигабайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайта Суть технического или алфавитного подхода к измерению информации определяется по количеству использованных для ее представления знаков некоторого алфавита. Например, если при представлении числа XVIII использовано 5 знаков римского алфавита, то это и есть количество информации. То же самое число, т. е. ту же самую информацию, можно записать в десятичной системе (18). Как видим, получается 2 знака, т. е. другое значение количества информации. Для того, чтобы при измерении одной и той же информации получалось одно и то же значение количества информации, необходимо договориться об использовании определенного алфавита. Так как в технических системах применяется двоичный алфавит, то его же используют для измерения количества информации. Количество знаков в алфавите N=2, N=2I, I – количество информации, которое несет один знак. Чем большее количество знаков в алфавите, тем большее количество информации несет 1 знак алфавита. Определите самостоятельно количество информации, которое несет 1 буква русского алфавита. Ответ: буква русского алфавита несет 5 битов информации (при алфавитном подходе к измерению информации). Какое количество информации содержится в одном символе 8 разрядного двоичного кода (символ А – )? Ответ: 8 битов или 1 байт. Вероятностный подход к измерению количества информации Как вы думаете, какая из книг содержит большее количество информации (показать тонкую и толстую)? Как правило, учащиеся выбирают толстую, так как в ней больше записано слов, текста, букв (некоторые ребята задают вопрос о том, какого типа информация содержится в книге – графическая или текстовая? Следует уточнить, что в книге содержится только текстовая информация). Какое сообщение несет для вас больше информации «завтра учимся по обычному расписанию» или «завтра вместо литературы будет химия»? Учащиеся интуитивно ответят, что второе, потому что, несмотря на почти одинаковое количество слов, во втором сообщении содержится более важная, новая или актуальная для них информация. А первое сообщение вообще не несет никакой новой информации. Вы заметили, что посмотрели на информацию с точки зрения количества символов, в ней содержащихся, и с точки зрения ее смысловой важности для вас? Для человека получение новой информации приводит к расширению знаний, или к уменьшению неопределенности. Например, сообщение о том, что завтра среда, не приводит к уменьшению неопределенности, поэтому оно не содержит информацию. Пусть у нас имеется монета, которую мы бросаем на ровную поверхность. Мы знаем до броска, что может произойти одно из двух событий – монета окажется в одном из двух положений: «орел» или «решка». После броска наступает полная определенность (визуально получаем информацию о том, что выпал, например, «орел»). Информационное сообщение о том, что выпал «орел» уменьшает нашу неопределенность в 2 раза, так как получено одно из двух информационных сообщений. В окружающей действительности достаточно часто встречаются ситуации, когда может произойти больше, чем 2 равновероятных события. Так, при бросании шестигранного игрального кубика – 6 равновероятных событий. Событие выпадение одной из граней кубика уменьшает неопределенность в 6 раз. Чем больше начальное число событий, тем больше неопределенность нашего знания, тем больше мы получим информации при получении информационного сообщения. Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений. (Выделенное курсивом учащиеся записывают в тетрадь). Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение: N=2I (N – количество возможных информационных сообщений, I – количество информации, которое несет полученное сообщение). | http://files. school-collection. *****/dlrstore/6ae0-4574-a2b5-82bc452a7d36/%5BINF_026%5D_%5BAM_14%5D. swf http://files. school-collection. *****/dlrstore/8b726485-cd5e-40ed-b21a-3db5d5d5f54b/%5BINF_026%5D_%5BAM_15%5D. swf | ||||||||||||||||||||||||||||||
Пример №1 Сообщение, записанное буквами из 64-х символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?
Пример №2 Племя Мульти имеет 32-х символьный алфавит. Племя Пульти использует 64-х символьный алфавит. Вожди племен обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержало 80 символов, а письмо племени Пульти — 70 символов. Сравните объемы информации, содержащейся в письмах.
Пример №3 Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?
| |||||||||||||||||||||||||||||||
http://files. school-collection. *****/dlrstore/e6759a09-da88-412d-8615-d0d5082f6927/%5BINF_021%5D_%5BQS_01%5D. html |
Приложение к плану-конспекту урока
«Алфавитный и смысловой подход
к определению количества информации»
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР
№ | Название ресурса | Тип, вид ресурса | Форма предъявления информации (иллюстрация, презентация, видеофрагменты, тест, модель и т. д.) | Гиперссылка на ресурс, обеспечивающий доступ к ЭОР | ||
1. | Вычисление количества информации: алфавитный подход | Учебный материал | Анимация | http://files. school-collection. *****/dlrstore/6ae0-4574-a2b5-82bc452a7d36/%5BINF_026%5D_%5BAM_14%5D. swf | ||
2. | Вычисление количества информации: смысловой подход | Учебный материал | Анимация | http://files. school-collection. *****/dlrstore/8b726485-cd5e-40ed-b21a-3db5d5d5f54b/%5BINF_026%5D_%5BAM_15%5D. swf | ||
3. | Измерение количества информации | Тест | Web-страница с интерактивными тестовыми заданиями | http://files. school-collection. *****/dlrstore/e6759a09-da88-412d-8615-d0d5082f6927/%5BINF_021%5D_%5BQS_01%5D. html |
