Упражнение 6
Приведите примеры процессов, в которых отсутствуют прямые действия с информацией (устно). (Идет снег, крот роет землю, пассажир получает багаж, люди загорают на пляже.)
IV. Закрепление изученного
Вернемся к вопросам, поставленным в начале урока. Ответьте на них еще
раз.
V. Итоги урока
Оцените работу класса и назовите учащихся, отличившихся на уроке. Домашнее задание
Уровень знания: знать определения информации, информационных процессов, управления. Уметь нарисовать и объяснить схемы систем с разомкнутой связью и с обратной связью.
Уровень понимания: заполните до конца таблицу 1 и дополните ее своими интересными примерами информационных процессов.
Уровень применения: решите задачи:
Угадайте правило, по которому составлена последовательность, и
продолжите ее:
A) 2, 2, 4,8, 32, 256,8192...
Б) п, в, с, ч, п, с,….
B) 1, 11,21, 1211, , ….
Г) 1 -0, 8 - 2,, 1, 1989-4, ,7 - 0,
2.Есть двое песочных часов: на 3 минуты и на 8 минут. Для приготовления эликсира бессмертия его надо варить ровно 7 минут. Как это сделать?
3.Имеется 3,4,5 и 6 монет, среди которых одна фальшивая. Придумайте способ нахождения фальшивой монеты за минимальное число взвешиваний на чашечных весах без гирь.
4.Имеется 1000 монет, одна из которых фальшивая (легче других). Придумайте способ нахождения фальшивой монеты за 7 взвешиваний на чашечных весах без гирь. Докажите, что нельзя придумать способ, который гарантирует нахождение фальшивой монеты за 6 взвешиваний.
Урок 2.
Тема: Свойства информации. Виды и формы представления информации
Цели: выявить свойства информации; классифицировать информацию по видам; научить учащихся выбирать понятные формы представления информации.
Требования к знаниям и умениям:
Учащиеся должны знать:
—свойства информации;
—виды информации;
—формы представления информации.
Учащиеся должны уметь:
—различать информацию по видам;
—указывать свойства информации;
—выбирать наиболее удачную форму представления информации. Программно-дидактическое обеспечение: ПК, программа PowerPoint или
плакаты.
Ход урока
I. Постановка целей урока
1.Приведите пример актуальной информации.
2.Какими свойствами обладает историческая информация?
3.Каковы недостатки информации, размещенной в Интернете?
4.Звуковая информация является аналоговой или дискретной?
5.«Пять плюс три равно восемь». Это удачная форма представления данной информации или нет? Почему?
II. Проверка домашнего задания
1.Вызовите одного ученика к доске и попросите остальных детей задать ему вопросы по теме урока. Оценивайте и вопросы и ответы.
2.Проверьте решение задач (устно).
III Изложение нового материала
1. Свойства информации
Вспомним о том, что информация является частью окружающего нас мира, т. е. его объектом. И как любой объект информация должна обладать некоторыми свойствами, позволяющими отличать ее от других объектов. Что же это за свойства?
Можно привести немало разнообразных свойств информации. Связано это с тем, что (как вам уже известно) в разных науках существует свое определение понятия информации. Соответственно и свойства информации рассматриваются с точки зрения каждой научной дисциплины. Для информатики наиболее важными представляются следующие свойства: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность.
Запишем все перечисленные свойства информации в виде следующей таблицы:
Одна и та же информация при различных обстоятельствах обладает разными свойствами. И в ходе информационного процесса человек или техническое устройство отбирает из всего потока информации только ту, которая обладает свойствами, наиболее приемлемыми в данной ситуации.
Упражнение 1 (письменно)
Приведите примеры ситуаций, в которых одна и та же информация обладает различными свойствами.
Пояснение:
1.Подготовьте таблицу заранее и раздайте всем учащимся (для экономии времени на уроке).
2.Попросите во втором столбце нарисовать из присутствующих свойств, перечисленных выше, домик. Если свойство присутствует не в полном объеме, то фигуру рисовать не целиком, а частично.
2. Виды информации и формы представления
Информация как объект, кроме того, что обладает различными свойствами, еще и классифицируется по видам. Таких классификаций существует несколько. Кроме того, опять-таки каждая наука вводит свою систему классификации. Для информатики главным является то, каким образом информационные процессы реализуются средствами вычислительной техники. Поэтому в информатике принята следующая классификация видов информации.
Дискретная скачкообразная (воспринимается вычислительной техникой)
Информация
Упражнение 2
Попробуйте назвать источники аналоговой и цифровой информации. Подсказка:
Источники аналоговой информации:
1.Скрипка. Может создать звук любой высоты. Переход от тона к тону происходит плавно и непрерывно.
2.Телевизор. Луч кинескопа непрерывно перемещается по экрану, и яркость отдельных участков меняется плавно.
3.Телефон. Громкость звука меняется плавно и непрерывно.
4.Картина, нарисованная художником с использованием большого количества оттенков красок.
5.Графики функций.
Источники цифровой информации:
1. фортепьяно. Нельзя исполнить звуки между нотами «ми» и «фа». Переход от ноты к ноте осуществляется скачком.
2. Монитор. Яркость луча изменятся скачком – есть луч (яркая белая или цветная точка), нет луча (черная точка).
3. Музыкальный проигрыватель компакт-дисков.
4. Компьютер.
5. Мобильные телефоны.
Пояснение: упражнение выполняется устно. Несколько примеров записать в тетрадь.
Аналоговую информацию можно превратить в цифровую (для этого достаточно, например, разным цветам присвоить номер или музыку записать нотами) и наоборот.
В вычислительной технике такие преобразования производят специальные устройства, которые называются аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи - АЦП и ЦАП.
И, наконец, так как аналоговую информацию человек воспринимает с помощью своих органов чувств, то он стремится зафиксировать ее таким образом, чтобы она стала понятна другим. При этом одна и та же информация может быть представлена в разных формах.
Любую информацию можно представить в форме, наиболее удобной для восприятия. При этом таких представлений может быть несколько, и все эти формы будут являться различными моделями объектов, процессов или явлений.
IV. Закрепление изученного
Ответьте еще раз на вопросы, поставленные в начале урока.
V. Итоги урока
Оцените работу класса и назовите учащихся, отличившихся на уроке. Домашнее задание
Уровень знания: перечислите свойства информации, ее виды и формы представления.
Уровень понимания:
Какие виды информации получают животные и растения? Приведите пример информации и ситуации, в которой она будет наиболее адекватной. Какими свойствами обладает историческая информация? Почему? Как со временем изменялись свойства следующей информации: «ЭВМ - это устройство, выполняющее вычислительные операции».
Творческий уровень:
Придумайте или вспомните какую-нибудь информацию и представьте ее в различных формах. Воспользуйтесь для этого традиционными способами и инструментами или соответствующими программными средствами (графическим и текстовым редактором, электронными таблицами и др.).
Урок 3.
Тема: Вероятностный подход к определению количества информации
Цели: ввести понятие «количество информации»; сформировать у учащихся понимание вероятности, равновероятных событий, не равновероятных событий; научить находить количество информации.
Требования к знаниям и умениям:
Учащиеся должны знать:
- какие события являются равновероятными, какие - не равновероятными;
- как найти вероятность события;
- как найти количество информации в сообщении, что произошло одно из равновероятных событий или одно из не равновероятных событий.
учащиеся должны уметь:
— различать равновероятные и не равновероятные события;
— находить количество информации в сообщении, что произошло одно из равновероятных событий или одно из не равновероятных событий;
— находить количество возможных вариантов того или иного события, если известно количество информации в сообщении о том, что событие произошло.
Программно-дидактическое обеспечение: таблицы.
Ход урока
I. Постановка целей урока
1. Вы можете передать другу килограмм конфет, получить у продавца 3 метра ткани, передать брату немного своего тепла. А как получить или передать некоторое количество информации?
2. «Орел» и «решка». В чем заключено больше информации?
3. Игра «Угадай число». Как угадать число на наименьшее количество попыток?
II. Проверка домашнего задания
III. Изложение нового мат риала
1. Введение понятия «количество информации»
Мы с вами говорили о том, что в основе нашего мира лежат три составляющие — вещество, энергия и информация. А как много в мире вещества, энергии и информации.
- Можно ли измерить количество вещества и как именно? (Вещество можно взвесить (в килограммах, гаммах и т. д.) на весах, определить его длину (в сантиметрах, в метрах и т. д.) с помощью линейки; найти его объем, применив соответствующие измерения и т. д.)
- Можно ли определить количество энергии? (Можно, например, найти количество тепловой энергии в Дж, электроэнергии в кВт/ч, и т. д.)
- Можно ли измерить количество информации и как это сделать? (Полного и правильного ответа на этот вопрос учащиеся не дадут.)
Оказывается, информацию также можно измерять и находить ее количество.
Существуют два подхода к измерению информации.
Один из них называется содержательный или вероятностный. Из названия подхода можно сделать вывод, что количество информации зависит от ее содержания.
Упражнение 1 (устно)
Определите количество информации в следующих сообщениях с позиции «много» или «мало».
1. Столица России — Москва.
2. Сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.
3. Дифракцией света называется совокупность явлений, которые обусловлены волновой природой света и наблюдаются при его распространении в среде с резко выраженной оптической неоднородностью.
4. Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 9000 тонн.
Пояснение: попросите учеников пояснять ответы, задавая им наводящие
вопросы о том, содержит ли сообщение новые и понятные сведения.
Сообщение несет больше информации, если в нем содержатся новые и понятные сведения. Такое сообщение называется информативным. Необходимо различать понятия информация и информативность.
- Содержит ли информацию учебник физики за 10 класс? (Да).
- Для кого он будет информативным — для ученика 10 класса или 1 класса? (Для ученика 10 класса он будет информативным, так как в нем содержится новая и понятная ему информация, а для ученика 1 класса она информативной не будет, так как информация для него непонятна.)
Вывод: количество информации зависит от информативности.
Количество информации в некотором сообщении равно нулю, если оно с точки зрения конкретного человека неинформативно. Количество информации в информативном сообщении больше нуля.
Но информативность сообщения сама по себе не дает точного определения количества информации. По информативности можно судить только о том, много информации или мало.
2. Введение понятия вероятностного подхода в измерении информации
Рассмотрим понятие информативности с другой стороны. Если некоторое сообщение является информативным, следовательно, оно пополняет нас знаниями или уменьшает неопределенность наших знаний. Другими словами сообщение содержит информацию, если оно приводит к уменьшению неопределенности наших знаний.
Рассмотрим пример.
Пояснение: пример можно продемонстрировать практически.
Мы бросаем монету и пытаемся угадать, какой стороной она упадет на поверхность. Возможен один результат из двух: монета окажется в положении «орел» или «решка». Каждое из этих двух событий окажется равновероятным, т. е. ни одно из них не имеет преимущества перед другим.
Перед броском монеты мы не знает, как она упадет. Это событие предсказать невозможно, т. е. перед броском существует неопределенность нашего знания (возможно одно событие из двух). После броска наступает полная определенность знания, т. к. мы получаем зрительное сообщение о положении монеты. Это зрительное сообщение уменьшает неопределенность нашего знания в два раза, т. к. из двух равновероятных событий произошло одно.
Если мы кидаем шестигранный кубик, то мы также не знаем перед броском, какой стороной он упадет на поверхность. В этом случае, возможно получить один результат из шести равновероятных. Неопределенность знаний равна шести, т. к. именно шесть равновероятных событий может произойти. Когда после броска кубика мы получаем зрительное сообщение о результате, то неопределенность наших знаний уменьшается в шесть раз.
Упражнение 2 (устно)
Еще один пример. На экзамен приготовлено 30 билетов.
—Чему равно количество событий, которые могут произойти при вытягивании билета? (30)
—Равновероятны эти события или нет? (Равновероятны.)
—Чему равна неопределенность знаний ученика перед тем как он вытянет билет? (30)
—Во сколько раз уменьшится неопределенность знания после того как ученик билет вытянул? (В 30раз.)
—Зависит ли этот показатель от номера вытянутого билета? (Нет, т. к. события равновероятны.)
Приведите свои примеры равновероятных событий с указанием величины неопределенности знаний. Из всех рассмотренных примеров можно сделать следующий вывод: Чем больше начальное число возможных равновероятных событий, тем в большее количество раз уменьшается неопределенность наших знаний, и тем большее количество информации будет содержать сообщение о результатах опыта.
А каким может быть самое маленькое количество информации? Вернемся к примеру с монетой. Предположим, что у монеты обе стороны «орел».
— Существует ли неопределенность знаний пред броском в этом случае? Почему? (Нет, так как мы заранее знаем, что выпадет в любом случае «орел».)
— Получите вы новую информацию после броска? (Нет, так как ответ мы уже знали заранее.)
— Будет ли информативным сообщение о результате броска? (Нет, так оно не принесло новых и полезных знаний.)
— Чему равно количество информации в этом случае? (Нулю, т. к. оно неинформативно.)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 |
