Конспект урока на тему "Измерение информации"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №24

с углубленным изучением иностранных языков» муниципального образования городской округ Симферополь

Республики Крым

Измерение информации

Конспект урока по информатике и ИКТ в 8 классе

Симферополь, 2017 г.

Цель урока:

обучающие:

·                     изучить понятия: «измерение информации», «алфавит», «мощность алфавита», «единица информации»;

·                     научить вычислять количество информации по формуле;

·                     научить учеников решать практические задачи на измерение информации;

развивающие:

·                     развивать элементы логического мышления: обобщение, сравнение, аналогия, синтез;

·                     учить ставить и разрешать проблемы, делать выводы; развивать коммуникативные навыки;

·                     навыки самостоятельной работы;

·                     развивать образное, критическое мышление.

воспитательная:

·                     воспитывать уважительное отношение к мнению других.

Планируемые результаты урока:

Учащиеся должны знать:

·                     определение информации в соответствии с содержательным подходом и кибернетическим (алфавитным) подходом;

·                     что такое информационные процессы;

·                     какие существуют носители информации;

·                     как определяется единица измерения информации — бит;

·                     что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт;

• в каких единицах измеряется скорость передачи информа­ции;

Учащиеся должны уметь:

• приводить примеры информации и информационных процессов из области человеческой деятельности, живой природы, техники;

• определять в конкретном процессе передачи информации источник, приемник, канал;

• приводить примеры информативных и неинформативных общений;

• приводить примеры сообщений, несущих 1 бит информации;

• измерять информационный объем текста в байтах (при пользовании компьютерного алфавита);

• пересчитывать количество информации в различных единицах (битах, байтах, Кбайтах, Мбайтах, Гбайтах);

• рассчитывать скорость передачи информации по объему времени передачи, а также решать обратные задачи;

Тип урока: изложение нового материала.

Формы работы учащихся: фронтальная, практическая работа.

Необходимое техническое оборудование: ПК, интерактивный комплекс или проектор с экраном.

Основные содержание темы, понятия и термины: Бит, информационный вес символа, единицы измерения информации, информационный объем сообщения.

Базовый учебник: Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Учебник для 8 класса / И. Г. Семакин, Л. А. Залогова, С. В. Русаков, Л. В. Шестакова. – 5-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 165 с.

Ход урока:

1.    Организационный момент – 2 мин

Учитель приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку, отмечает отсутствующих.

2.    Повторение и закрепление материала, пройденного на прошлом уроке

 – 6 мин

На прошлом уроке мы с вами говорили о том, что мы живём в мире информации. Мы привыкли к таким словам и фразам как, «информационный процесс», «информационный кризис», «информационное общество» и др. Мы попытались определить, что же такое «информация»? Что есть «информация» для человека, и что есть «информация» для технической системы, в частности для компьютера.

Давайте повторим:

·                     Какие свойства информации, представленной в форме сообщений, знаний вы знаете?

·                     Каковы должны быть свойства информации, распространяемой СМИ?

·                     Каковы должны быть свойства информации, которую вы получаете на уроке?

·                     А какими свойствами должна обладать информация, распространяемая через Интернет?

3.     Мотивационно-целевой этап – 2 мин

Как можно измерить количество информации? Да также, как мы измеряем длину или массу чего нибудь: сравнить с соответствующим эталоном. Сколько раз эталонная единица укладывается в измеряемой величине, таков и результат измерения. Надо только выбрать эталон. 

Например, в мультфильме «38 попугаев» эталоном длины служит длина шага попугая.

Каков же эталон для измерения информации? Давайте в этом разберемся.

Итак, тема нашего урока «Измерение информации.

4.                 Объяснение нового материала – 15 мин

Итак, информация измеряема. А теперь давайте попробуем ответить на вопросы - Как определить информационный объём сообщения? От чего он зависит?

Существуют два подхода к определению количества информации: смысловой и алфавитный (презентация «Единицы измерения информации», слайд 3).

При смысловом подходе количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности при получении информационных сообщений. Например, какая сторона монеты выпадет при бросании, «орел» или «решка»? В данном случае, ответ уменьшает неопределенность ровно в два раза, это и будет минимальная единица измерения информации, которая называется бит (слайд 4).

Итак, при смысловом определении количества информации за единицу измерения количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в сообщении, уменьшающем неопределенность знания в 2 раза. Такая единица называется битом.

Существует несколько способов измерения количества информации. Более привычными для нас с вами понятиями являются - ЯЗЫК и АЛФАВИТ. Итак, рассмотрим АЛФАВИТНЫЙ ПОДХОД к измерению информации (слайд 5).

Самые известные знаковые системы - это языки. Любой язык имеет свой алфавит (набор знаков) и правила работы с ним. Языки делятся на естественные (русский, китайский и т.д.) и формальные (азбука Морзе, языки программирования, язык математики, язык записи музыки- ноты).

Алфавитный подход позволяет измерять количество информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита.

К содержанию текста такая мера информации отношения не имеет. Поэтому такой подход можно назвать объективным, то есть не зависящим от воспринимающего его субъекта.

Алфавитный подход удобен при подсчете количества информации, хранимого, передаваемого и обрабатываемого техническими устройствами. Устройствам нет дела до содержательной стороны сообщений. Компьютеры, принтеры, модемы работают не с самой информацией а с ее представлением в виде сообщений. Оценить информационные результаты их работы как полезные или бесполезные может только человек.

Алфавит – это набор букв, знаков, цифр, скобок и т.д. Количество символов в алфавите называется его мощностью. (Слайд 4)

Например, мощность алфавита из русских букв и дополнительных символов: 33 буквы + 10 цифр + 11 знаков препинания + скобки + пробел = 54.

Какова минимальная мощность алфавита, с помощью которого можно записывать (кодировать) информацию?

Двоичный алфавит (Слайд 5)

Двоичный алфавит состоит из 2 х символов: 0 и 1

Информационный вес символа двоичного алфавита называется 1 бит

Следовательно, 1 бит – это 0 или 1

Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.

С увеличением мощности алфавита, увеличивается информационный вес каждого символа.

Для измерения объёма информации необходимо определить сколько раз информация равная 1 биту содержится в определяемом объёме информации.

Достаточно часто в качестве единицы информации используют байт.

Информационные объекты в современном компьютере имеют достаточно большие объемы, поэтому существуют и другие, производные единицы измерения информации (слайд 6).

А какие современные носители информации вы знаете? Какие информационные объемы на них можно записать? (слайды 7-8)

При решении задач нам придется работать с разными единицами измерения информации, давайте посмотрим на соотношения этих единиц (слайд 9).

А теперь, попробуем это на практике! (слайд 10). Нам нужно заполнить пропуски в таблице, где одни и те же объемы информации выражены разными единицами измерения. Все тексты задач у учащихся есть в распечатанном виде на рабочих местах.

5.     Решение задач –  15 мин

Решение задач (слайды 11-13).

6.     Домашнее задание – 3 мин

Решить задачи в тетради. (слайд 14).

4.            Итоги урока – 2 мин

Мы сегодня познакомились с измерением информации.

Итак, давайте подведем итоги урока:

·                     Минимальная единица измерения информации это …

·                     Какие единицы информации вы еще знаете?

·                     Какие носители информации вы знаете?

·                     Какие подходы для измерения информации вы сегодня узнали?

ПРИЛОЖЕНИЕ

Раздаточный материал для урока – распечатки с задачами и справочной информацией

ЕДИНИЦЫ ИНФОРМАЦИИ

1 байт = 8 бит

1 килобайт = 1 Кб = 1024 байта = 2¹⁰ байтов

1 мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб = 2²⁰ байтов

1 гигабайт = 1 Гб = 1024 Мб = 2³⁰ байтов

1 терабайт = 1 Тб = 1024 Гб = 2⁴⁰ байтов

1 петабайт = 1 Пб = 1024 Тб = 2⁵⁰ байтов

Заполните таблицу соответствующими значениями:

Задачи:

1.            Книга содержит 256 страниц, причем на каждой 32 строки по 64 символа. Какой информационный объем книги в Килобайтах?

2.            Объем проекта дизайнера 600 Мбайт. Сколько таких проектов он сможет разместить на флешке объемом 32 Гбайт?

3.            Объем курсовой работы 7 Мбайт. Профессор записывает работы студентов на флешку объемом 2 Гбайта. Сколько таких курсовых он сможет записать?

Задачи на дом:

1. В учебнике 512 страниц, на каждой странице 48 строк по 64 символа в каждой. Каков объем данного учебника в килобайтах?

2. Каков объем школьной библиотеки, состоящей из 50 000 таких учебников? Дайте ответ в Мбайтах и Гбайтах

3. Сколько CD-дисков объемом 700 Мбайт понадобится для записи такой школьной библиотеки?

 

Краткое описание документа:

• Измерение информации

• Конспект урока по информатике и ИКТ в 8 классе

Цель урока:

обучающие:

• изучить понятия: «измерение информации», «алфавит», «мощность алфавита», «единица информации»;
• научить вычислять количество информации по формуле;
• научить учеников решать практические задачи на измерение информации;

развивающие:

• развивать элементы логического мышления: обобщение, сравнение, аналогия, синтез;
• учить ставить и разрешать проблемы, делать выводы; развивать коммуникативные навыки;
• навыки самостоятельной работы;
• развивать образное, критическое мышление.

воспитательная:

• воспитывать уважительное отношение к мнению других.

Планируемые результаты урока:

Учащиеся должны знать:

• определение информации в соответствии с содержательным подходом и кибернетическим (алфавитным) подходом;

• что такое информационные процессы;
• какие существуют носители информации;
• как определяется единица измерения информации — бит;
• что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт;

• в каких единицах измеряется скорость передачи информа­ции;

Учащиеся должны уметь:

• приводить примеры информации и информационных процессов из области человеческой деятельности, живой природы, техники;

• определять в конкретном процессе передачи информации источник, приемник, канал;

• приводить примеры информативных и неинформативных общений;

• приводить примеры сообщений, несущих 1 бит информации;

• измерять информационный объем текста в байтах (при пользовании компьютерного алфавита);

• пересчитывать количество информации в различных единицах (битах, байтах, Кбайтах, Мбайтах, Гбайтах);

• рассчитывать скорость передачи информации по объему времени передачи, а также решать обратные задачи;

Тип урока: изложение нового материала.

Формы работы учащихся: фронтальная, практическая работа.

Необходимое техническое оборудование: ПК, интерактивный комплекс или проектор с экраном.

Основные содержание темы, понятия и термины: Бит, информационный вес символа, единицы измерения информации, информационный объем сообщения.

Базовый учебник: Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Учебник для 8 класса / И. Г. Семакин, Л. А. Залогова, С. В. Русаков, Л. В. Шестакова. – 5-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 165 с.

Ход урока:

• Организационный момент – 2 мин
• Повторение и закрепление материала, пройденного на прошлом уроке

Учитель приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку, отмечает отсутствующих.

– 6 мин

На прошлом уроке мы с вами говорили о том, что мы живём в мире информации. Мы привыкли к таким словам и фразам как, «информационный процесс», «информационный кризис», «информационное общество» и др. Мы попытались определить, что же такое «информация»? Что есть «информация» для человека, и что есть «информация» для технической системы, в частности для компьютера.

Давайте повторим:

• Какие свойства информации, представленной в форме сообщений, знаний вы знаете?
• Каковы должны быть свойства информации, распространяемой СМИ?
• Каковы должны быть свойства информации, которую вы получаете на уроке?
• А какими свойствами должна обладать информация, распространяемая через Интернет?

• Мотивационно-целевой этап – 2 мин
• Объяснение нового материала – 15 мин
• Решение задач –15 мин
• Домашнее задание – 3 мин

Как можно измерить количество информации? Да также, как мы измеряем длину или массу чего нибудь: сравнить с соответствующим эталоном. Сколько раз эталонная единица укладывается в измеряемой величине, таков и результат измерения. Надо только выбрать эталон.

Например, в мультфильме «38 попугаев» эталоном длины служит длина шага попугая.

Каков же эталон для измерения информации? Давайте в этом разберемся.

Итак, тема нашего урока «Измерение информации.

Итак, информация измеряема. А теперь давайте попробуем ответить на вопросы - Как определить информационный объём сообщения? От чего он зависит?

Существуют два подхода к определению количества информации: смысловой и алфавитный (презентация «Единицы измерения информации», слайд 3).

При смысловом подходе количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности при получении информационных сообщений. Например, какая сторона монеты выпадет при бросании, «орел» или «решка»? В данном случае, ответ уменьшает неопределенность ровно в два раза, это и будет минимальная единица измерения информации, которая называется бит (слайд 4).

Итак, при смысловом определении количества информации за единицу измерения количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в сообщении, уменьшающем неопределенность знания в 2 раза. Такая единица называется битом.

Существует несколько способов измерения количества информации. Более привычными для нас с вами понятиями являются - ЯЗЫК и АЛФАВИТ. Итак, рассмотрим АЛФАВИТНЫЙ ПОДХОД к измерению информации (слайд 5).

Самые известные знаковые системы - это языки. Любой язык имеет свой алфавит (набор знаков) и правила работы с ним. Языки делятся на естественные (русский, китайский и т.д.) и формальные (азбука Морзе, языки программирования, язык математики, язык записи музыки- ноты).

Алфавитный подход позволяет измерять количество информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита.

К содержанию текста такая мера информации отношения не имеет. Поэтому такой подход можно назвать объективным, то есть не зависящим от воспринимающего его субъекта.

Алфавитный подход удобен при подсчете количества информации, хранимого, передаваемого и обрабатываемого техническими устройствами. Устройствам нет дела до содержательной стороны сообщений. Компьютеры, принтеры, модемы работают не с самой информацией а с ее представлением в виде сообщений. Оценить информационные результаты их работы как полезные или бесполезные может только человек.

Алфавит – это набор букв, знаков, цифр, скобок и т.д. Количество символов в алфавите называется его мощностью. (Слайд 4)

Например, мощность алфавита из русских букв и дополнительных символов: 33 буквы + 10 цифр + 11 знаков препинания + скобки + пробел = 54.

Какова минимальная мощность алфавита, с помощью которого можно записывать (кодировать) информацию?

Двоичный алфавит (Слайд 5)

Двоичный алфавит состоит из 2 х символов: 0 и 1

Информационный вес символа двоичного алфавита называется 1 бит

Следовательно, 1 бит – это 0 или 1

Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.

С увеличением мощности алфавита, увеличивается информационный вес каждого символа.

Для измерения объёма информации необходимо определить сколько раз информация равная 1 биту содержится в определяемом объёме информации.

Достаточно часто в качестве единицы информации используют байт.

Информационные объекты в современном компьютере имеют достаточно большие объемы, поэтому существуют и другие, производные единицы измерения информации (слайд 6).

А какие современные носители информации вы знаете? Какие информационные объемы на них можно записать? (слайды 7-8)

При решении задач нам придется работать с разными единицами измерения информации, давайте посмотрим на соотношения этих единиц (слайд 9).

А теперь, попробуем это на практике! (слайд 10). Нам нужно заполнить пропуски в таблице, где одни и те же объемы информации выражены разными единицами измерения. Все тексты задач у учащихся есть в распечатанном виде на рабочих местах.

Решение задач (слайды 11-13).

Решить задачи в тетради. (слайд 14).

• Итоги урока – 2 мин

Мы сегодня познакомились с измерением информации.

Итак, давайте подведем итоги урока:

• Минимальная единица измерения информации это …
• Какие единицы информации вы еще знаете?
• Какие носители информации вы знаете?
• Какие подходы для измерения информации вы сегодня узнали?

ПРИЛОЖЕНИЕ

Раздаточный материал для урока – распечатки с задачами и справочной информацией

ЕДИНИЦЫ ИНФОРМАЦИИ

1 байт = 8 бит

1 килобайт = 1 Кб = 1024 байта = 2¹⁰ байтов

1 мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб = 2²⁰ байтов

1 гигабайт = 1 Гб = 1024 Мб = 2³⁰ байтов

1 терабайт = 1 Тб = 1024 Гб = 2⁴⁰ байтов

1 петабайт = 1 Пб = 1024 Тб = 2⁵⁰ байтов

Заполните таблицу соответствующими значениями:

Задачи:

• Книга содержит 256 страниц, причем на каждой 32 строки по 64 символа. Какой информационный объем книги в Килобайтах?
• Объем проекта дизайнера 600 Мбайт. Сколько таких проектов он сможет разместить на флешке объемом 32 Гбайт?
• Объем курсовой работы 7 Мбайт. Профессор записывает работы студентов на флешку объемом 2 Гбайта. Сколько таких курсовых он сможет записать?

Задачи на дом:

1. В учебнике 512 страниц, на каждой странице 48 строк по 64 символа в каждой. Каков объем данного учебника в килобайтах?

2. Каков объем школьной библиотеки, состоящей из 50 000 таких учебников? Дайте ответ в Мбайтах и Гбайтах

3. Сколько CD-дисков объемом 700 Мбайт понадобится для записи такой школьной библиотеки?