Мастер-класс
«Элементы технологии УДЕ в преподавании информатики»
учитель информатики МБОУ «Ики-Бурульская СОШ им. А. Пюрбеева»
Цель мастер-класса – повышение профессионального мастерства педагогов – участников мастер-класса в процессе активного педагогического общения по освоению опыта работы применения УДЕ на уроках информатики.
Задачи мастер-класса:
- конструирование своей модели образовательного процесса в режиме педагогической технологии УДЕ; обучение участников мастер-класса навыкам применения УДЕ и способам достижения намеченных результатов; демонстрация умения проектировать успешную деятельность обучающихся на основе триад; популяризация идеи УДЕ;
Ожидаемые результаты мастер-класса:
- практическое освоение навыков применения технологии УДЕ на уроках информатики; активизацию познавательной деятельности участников мастер-класса; повышение уровня их профессиональной компетентности по основным аспектам системы ; рост мотивации участников мастер-класса к формированию собственного стиля творческой педагогической деятельности.
Ход мастер-класса
Под технологией укрупнения дидактических единиц в настоящее время понимают технологию обучения, обеспечивающую формирование знаний учащихся с помощью активизации у них подсознательных механизмов переработки информации посредством сближения во времени и пространстве взаимодействующих компонентов знания.
Технология УДЕ подразумевает широкое использование параллельной и двухэтажной записи родственных суждений, граф-схем, деформированных упражнений, вероятностных умозаключений, умозаключений по аналогии.
Например, при изучении темы «Количество информации» можно использовать такую схему перевода единиц измерения информации:
→ | /8(23) → | /1024(210) → | /1024 → | /1024 →/1024 | |||||||||
бит 0 или 1 | 1 байт=8 бит
| 1 кбайт=1024 байт | 1Мбайт=1024 кбайт | 1 Гбайт=1024 Мбайт | 1 Tбайт= 1024 Гбайт | ||||||||
8 | ← *1024 | ← *1024 | ← *1024 | ← *1024 ← |
Ключевой элемент технологии УДЕ — упражнение-триада, элементы которого рассматриваются на одном занятии:
- исходная задача; обратная задача; обобщение.
Задание 1
Какое количество информации получит второй игрок после первого хода первого игрока в игре в «Крестики-нолики» на поле размером 4*4?
Формула N=2i, где N –количество возможных событий, i-количество информации
N=4*4=16
i=4 бит
N | i, бит |
4*4=16 | 4 |
? | 5 |
8*8 | ? |
? | 10 |
Таким образом, порешав несколько задач, мы переходим к уравнениям типа:
16хбит=32Мбайт
8хкбайт=16 Гбайт
При работе над задачами целесообразно использовать приём повторяемости условия
задачи. В этом случае облегчается переход от одной задачи к другой и информация, полученная при решении предыдущей задачи, помогает в поиске решения последующих задач.
Задание 2
При изучении темы «Кодирование графической информации»
Первый шаг. Решение обычной «готовой» задачи: Сканируется цветное изображение размером 10*10см. Разрешающая способность сканера 600 dpi(точек на дюйм) и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл.(1 дюйм=2,54 см) |
Решение: анализируем условие задачи, обсуждаем вопрос и все данные величины, работаем с формулами: формулу I=K*i запишем в виде мнемонического треугольника и воспользуемся формулой, связывающей количество цветов и глубину цвета N=2i (в рабочих листах есть таблицы степеней числа 2) 1)Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм в точки на сантиметр 600 dpi : 2,54 =236 точек/см 2) Размер изображения в точках составит: K=236*10*236*10=5569600 3) i=32 по условию задачи Подставляем в формулы данные величины I=5569600*32=178227200бит/8/1024/1024=21 Мбайт | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Второй шаг. Составление и решение аналогичной задачи. Предлагаем учащимся заполнить вторую строку | Решение аналогично решению первой задачи. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Третий шаг. Составление и решение обратной задачи. Предлагаем заполнить третью строку в таблице и сформулировать задачу по предложенным данным. | Решение: используя треугольник определяем i=I/K И вычисляем искомую величину N=2i (1байт=8бит, таблица 1) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Четвертый шаг. Составление задачи по элементам, общим с элементами предыдущей задачи и меняем вопрос: С какой разрешающей способность было отсканировано фото размером 3*4 см и глубиной цвета 8 бит Заполняем четвертую строку таблицы. | Решени: При анализе условия задачи выявляем элементы, общие с элементами исходной задачи: мощность алфавита и информационный объем одного символа. Выясняем, как определить искомую величину (используем для этого наш треугольник) K=I/i | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пятый шаг. Решение задачи, обобщенной по каким-либо параметрам по отношению к исходной задаче. Переходим к решению комбинированной задачи: Определите размер отсканированного рисунка, если он занимает объем памяти в 96000 байтов? | Решение: При анализе условия задачи выявляем элементы, сходные с элементами задач, рассмотренных ранее. Выясняем как рассчитать К и i. Решаем задачу и заполняем последнюю строку таблицы |
Задание 3 Тема: Определение скорости передачи информации при заданной пропускной способности канала (Задача из банка заданий ЕГЭ. Повышенный уровень)
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 524288 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 1 минуту. Определить размер файла в килобайтах. | Решение:
Q=t*q=22 · 15 с*29 · 210 бит/с=221*15бит=210*2*15 кбит=30 *1024/8=3840кбайт | ||||||||||||||||||||||
|
1 мин = 60 с = 4 · 15 с = 22 · 15 с
524288бит/с=512*1024бит/с = 29 · 210 бит/сПри такой подаче материала обучение решению задач по информатике осуществляется на новом уровне. Взаимосвязанные задачи сливаются в группу родственных задач как крупную единицу усвоения (триада задач). Несколько видов задач преобразуются в один тип, что приводит к обобщению приёмов рассуждений.
Анализируя работу по технологии укрупнения дидактических единиц, можно сделать вывод, что формирование знаний на основе их целостности является главным условием развития интеллекта школьников, способствует воспитанию личности с гибким умом, творческими способностями.
РАБОЧИЙ ЛИСТ
Таблица1
→ | /8(23) → | /1024(210) → | /1024 → | /1024 →/1024 | |||||||||
бит 0 или 1 | 1 байт=8 бит
| 1 кбайт=1024 байт | 1Мбайт=1024 кбайт | 1 Гбайт=1024 Мбайт | 1 Tбайт= 1024 Гбайт | ||||||||
8 | ← *1024 | ← *1024 | ← *1024 | ← *1024 ← |
1Тбайт=210Гбайт=220Мбайт=230Кбайт=240байт= 243бит
Таблица 2
2i | N |
20 | 1 |
21 | 2 |
22 | 4 |
23 | 8 |
24 | 16 |
25 | 32 |
26 | 64 |
27 | 128 |
28 | 256 |
29 | 512 |
210 | 1024 |
Задание 1
Какое количество информации получит второй игрок после первого хода первого игрока в игре в «Крестики-нолики» на поле размером 4*4?
N=4*4=16 N=2i i=4 бит
N | i, бит |
4*4=16 | 4 |
? | 5 |
8*8 | ? |
? | 10 |
Уравнения:
16хбит=32Мбайт
8хкбайт=16 Гбайт
Задание 2 Тема «Кодирование графической информации»
Сканируется цветное изображение размером 10*10см. Разрешающая способность сканера 600 dpi(точек на дюйм) и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл.(1 дюйм=2,54 см) |
Решение: I=K*i N=2i 1)Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм в точки на сантиметр 600 dpi : 2,54 =236 точек/см 2) Размер изображения в точках составит: K=236*10*236*10=5569600 3) i=32 по условию задачи Подставляем в формулы данные величины I=5569600*32=178227200бит/8/1024/1024=21 Мбайт | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Задание 3 Тема: Определение скорости передачи информации при заданной пропускной способности канала
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 524288 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 1 минуту. Определить размер файла в килобайтах. | Решение:
q=524288бит/с=512*1024бит/с=29·210 бит/с Q=t*q=22 · 15 с*29 · 210 бит/с =221*15бит =210*2*15 кбит=30 *210 /23 =3840кбайт | ||||||||||||||||||||||
|
1 мин = 60 с = 4 · 15 с = 22 · 15 сОТВЕТЫ
№ задачи | i | N | Размер изображения (см) | Разрешающая способность сканера (dpi) | К | I, бит | I, байт | I, Мбайт |
1 | 32 | 10*10 | 600 | 5569600 | 178227200 | 21 | ||
2 | 16 | 9*15 | 100 | 216000 | 3456000 | 0,41 | ||
3 | 4 | 16 | 9*12 | 300 | 1503792 | 6015168 | 0,717 | |
4 | 8 | 256 | 3*4 | 150 | 41772 | 334176 | ||
5 | 4 | 100 | 48000 | 96000 |
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 524288 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 1 минуту. Определить размер файла в килобайтах. | Решение:
Q=t*q=22 · 15 с*29 · 210 бит/с=221*15бит=210*2*15 кбит=30 *1024/8=3840кбайт | |||||||||||||||||||||||||||
|
1 мин = 60 с = 4 · 15 с = 22 · 15 с
524288бит/с=512*1024бит/с = 29 · 210 бит/с
Кбайт
Кбит 
Кбит/с: 
с
Кбайт
Кбит
Кбит/с: 
с
с