Конспект урока по информатике на тему: Двоичный код.Равномерные и неравномерные коды.

Класс: 7 

Тема: Двоичный код. Равномерные и неравномерные коды.

Цель: формирование знаний  о кодировании информации, двоичном коде.

Планируемые результаты:

Предметные: 

●       иметь представление о кодировании информации, о истории носителей информации, о способах записи информации на носители;

●       знать основную формулу теории кодирования;

●       уметь применять формулу при решении задач; Метапредметные:

●       уметь организовывать свою деятельность, определять ее цели и задачи, выбирать средства реализации цели и применять их на практике, оценивать достигнутые результаты; ● уметь слушать и слышать, ясно и четко излагать свою точку зрения.

Личностные:

●       формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию.

Средства обучения: Информатика и ИКТ учеб. для 7 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. -  М.:

БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015

Программное обеспечение: презентация Организационные формы и методы: индивидуальная работа, фронтальная работа, работа в парах.

Этап урока	Содержание этапа (деятельность учителя)	Деятельнос ть обучающих ся	Педагог ическая целесоо бразнос ть этапа
Организац ионный момент	Приветствие. Отметка отсутствующих. Проверка готовности к уроку. Психологический настрой на урок. - О чем сейчас думаешь? Готова,  получать новые знания?	приветствую т учителя.	Эмоцио нальный настрой
Актуализа ция знаний	Учитель проводит опрос по предыдущему материалу. -                      Что мы проходили на предыдущем уроке? (представление информации);  Я предлагаю игру «Домино»  по основным терминам темы. (Парам раздаются карточки с терминами и их характеристиками, карточки нужно соединить, чтобы получилось определение) Проверка игры «Домино» -                      Для сохранения и передачи информации человек пользуется разнообразными знаками. Какими? -                      К какой разновидности  языков (естественных или формальных) может быть отнесена таблица Менделеева? Зачитай свой ответ: формальные языки … -Естественные языки – это…(языки для общения) Человек может представить информацию на естественных языках, на формальных языках, в различных образных формах. А образное представление информации дискретно или непрерывно? (непрерывно) -                      В         чем      суть     процесса                     дискретизации             информации. (преобразование инф. из непрерывной формы в дискретную.) - Что ты можешь рассказать о двоичном коде? (Двоичные коды могут быть разными.).  -                      Как информация кодируется в компьютере? Почему именно так? (два состояния электронной схемы  - 0, когда выключена ; 1 - когда включена) (Дети затрудняются ответить) -                      Мы сегодня продолжим разговор о кодировании  и хранении информации в компьютере и к этому вопросу вернемся в конце урока.		Обеспеч ение восприя тия, осмысле ния        и закрепле ния получен ных знаний, решение поставл енных задач Постано вка цели урока
Открытие нового знания	Запишите тему урока «Двоичное кодирование» (1  слайд) Объяснение в форме беседы (2  слайд) -                      Первые компьютеры  были размером как огромный шкаф, для хранения информации использовались перфоленты - бумажные ленты, в которых информация кодировалась пробиванием дырочек. -                      Если есть “дырочка”, то какое значение будет? (1)  -                      Если нет “дырочки”, то какое значение будет? (0) (3 слайд) - Магнитные носители хранили информацию по принципу намагниченный участок, не намагниченный участок.		Создани е условий для открыти я нового знания, обеспеч ение восприя тия      и осмысле ния

-                      Вы видели когда-нибудь дискету? Учитель передает варианты дискет. Внутри дискеты есть мягкий магнитный диск. Этот диск состоит дорожек, а дорожки разделены на участки. Информация на магнитный диск записывается и считывается магнитными головками, которые двигаются вдоль этих дорожек. -                      Если участок намагничен, то такое значение будет? (1)  -                      Если участок не намагничен, то такое значение будет? (0) - Какие носители информации вы знаете с аналогичным способом хранения?  (магнитофонная лента, транспортная карта, банковская карта…) (4 слайд) -                      Оптические устройства хранения информации так же строятся на принципе двоичного кодирования. Информация с диска считывается с помощью лазерного луча и считывающего устройства. В ямке лазерный луч не отражается и поэтому информация не попадает на считывающее устройство. На бугорке лазерный луч отражается в считывающее устройство.  -                      Если есть прожиг (ямка), то какое значение будет? (0)  -                      Если нет прожига (бугорок), то какое значение будет? (1) Рефлексия 1 Учитель вместе с детьми проговаривает что они узнали. -Какая самая маленькая единица измерения информации?  (5 слайд) -Давай  подумаем, что можно закодировать 1 битом информации?  РТ №38 заполняем схему  (2 буквы, 2 цвета и 2 ноты) В тексте мы можем закодировать только 2 буквы, какие слова  можно составить? (мама)   Что можно закодировать только 2 цветами?  (например, чернобелую фотографию)  Учитель демонстрирует черно-белую картинку на слайде Какую мелодию можно закодировать 2 нотами? (какую-нибудь очень простую, например, звук сирены скорой помощи) Учитель включает звук сирены в качестве примера.  - Какой вывод можно сделать из этого? (имея 1 бит информации можно закодировать только 2 варианта).   (6 слайд)

Фронтально

-                      Если у нас есть 2 бита, сколько вариантов может быть? (4 варианта). РТ№38 -                      Какие слова можно составить с помощью 4 букв? (ток, кот, сок, сто).  У нас есть 4 цвета, какая картинка может быть?  Учитель демонстрирует картинку на слайде  С помощью 4 нот, можно составить мелодию? Какую? (куплет песни “в траве сидел кузнечик”) Учитель включ мелодию песни “в траве сидел кузнечик” - Какой вывод можно сделать? (с помощью 2 бит можно записать 4 варианта)   (7-8 слайд) -                      Если у нас есть 3 бита, сколько вариантов может быть? (8 варианта) РТ№38 . - Какие слова можно составить с помощью 8 букв? (лоб, бал, кучка, каблук, булочка, лак, лук, укол, блок, луч, клуб, кола, бочка, бачок, чулок, булка).  У нас есть 8 цветов, какая картинка может быть?   Учитель демонстрирует картинку на слайде  -                      Ноты уже у нас все использованы, даже есть одно свободное место. Можем мы уже мелодию из этого сделать? Какую?  (можно, но также ограниченное количество нот, например, распевки от “до” до “до”)  Учитель включает мелодию распевки в качестве примера.   -                      Какой вывод можно сделать? (с помощью 3 бит можно записать 8 вариантов)   -                      Что будет, если у нас будет 4 бита, 5 бит? (если будет 4 бита, то количество вариантов будет 16; если будет 5 бит, то количество вариантов будет 32) (9 слайд) -                      Мы выяснили, что если есть 1 бит, то будет 2 варианта; если есть 2 бита, то будет 4 варианта; если есть 3 бита, то будет 8 вариантов; если 4 бита, то сколько вариантов будет? (16 вариантов); если есть 5 бит, то сколько вариантов будет? (32 варианта). -                      Какая закономерность получается  - каждый следующий вариант увеличивается в 2 раза, то есть умножается на 2. -                      Какую формулу из этой закономерности можно вывести? (2 в степени i).

	-                      В физике, математике сколько формул  используется, например, при решении задач?  (много формул) -                      А вот в  информатике есть только единственная формула, с помощью которой решаются многие задачи. Это формула    -                      В формуле что обозначается буквой “i” (количество бит информации)  -                      В формуле что обозначается буквой “N” (количество различных вариантов или мощность алфавита)  -                      Это формула называется - формула Хартли или теория Шеннона. Запишите формулу в тетрадь.  (10  слайд) -Подумай, почему двоичное кодирование является универсальным? (может быть закодирован  любая информация – символы, изображения, звук) (11  слайд) -                      Посмотрите на таблицу, что значит 256? (это 8-битная таблица кодировок). -                      Какие числа вам еще знакомы?  (1024) Что это за число? (Это количество байтов в Килобайте).  Вклейте таблицу в тетрадь. (Приложение 1) Карточка. (Приложение 2) Задание 2 -                      Поработай вычислительной машиной. Перед тобой закодированное слово, используя таблицу кодов расшифруй закодированное слово (код) -                      С помощью Азбуки Морзе расшифруй второе слово. (код) -Посмотри на первую задачу, скажи кодовые комбинации содержат одинаковое число символов (да), а во второй задаче?(нет) Для каждого символа определена последовательность коротких и длинных сигналов.(точка, тире). -Узнай самостоятельно как называются такие коды на стр учебника 43.(Равномерные и неравномерные) -                      Сравни длину закодированного слова. (двоичный код длиннее) Не смотря на недостаток двоичного кодирования – большая длина кода, в компьютерной технике используется двоичное кодирование. Простота технической реализации – главное достоинство двоичного кодирования.(два состояния электронной схемы – «включено» - 1, «выключено»-0. А плюсах и минусах  неравномерного кода прочитай дома . Первичная проверка знаний (карточка) (Приложение3) Задание 1. Прочитай предложение и укажи, правильное оно или нет. В двоичном кодировании для кодировки используют  два значения: 1 и 2.             _______	Фронтально, записывают в тетрадь формулу и пояснения к ней
	Значение 1 — это включено.           _______ Цифры 0 и 1,   хранящиеся в памяти компьютера, называются значениями битов ________
Применен ие новых знаний	-                      Давайте теперь решим задачи. (Пояснение учителя у доски) Читаем первую задачу. (12 слайд) 1.      Какое минимальное количество бит нужно для кодирования русского алфавита? -                      Сколько букв в русском алфавите? (33 буквы).  -                      Правильно, 33, если считать с буквой “ё”. -                      Какую формулу мы сегодня записывали? (2i=N)  Какой буквой мы обозначим количество букв? (N)  -                      Почему N? (потому что это количество вариантов букв)  -                      Давайте запишем в формулу то, что нам известно. Что получилось? (2 в степени i=33) -                      Смотрим в таблицу. 33 находится между каким цифрами? (между 32 и 64) -                      Какой ответ нужно взять 32 или 64? Почему? (64, потому что если возьмем 32, то будет недостаточно). -                      Какой ответ будет? (6 бит) -                      Если мы возьмем алфавит без буквы “ё”. Как тогда у нас изменится решение? ( Тогда ответ будет 5 бит).  -                      Читаем вторую задачу. (13 слайд) 2.      Для кодирования цветов некоторого изображения используют 7 бит. Сколько цветов в этом рисунке? -                      Что дано в ней? (1 цвет=7 бит) -                      Какой буквой  обозначим 1 цвет=7 бит? (i) -                      Подставляем в формулу. Что получим? (2 в степени 7=128) -                      Получаем 128. (цветов) Самостоятельное решение Учебник стр.44 №11(НАИГАЧ) РТ.№39 Ответим на вопрос, поставленный в начале урока. -Как информация кодируется в компьютере? Почему именно так?	Фронтально, записывают в             тетрадь решение задач, перерисовыв ают рисунки к задачам	Создани е условий для примене ния новых знаний, обеспеч ение восприя тия        и осмысле ния, решение поставл енных задач Закрепл ение темы урока
Подведени е итогов урока	Рефлексия  - Интересные были задачи? Какая формула помогла нам их решить? (2i=N) Что было самым сложным?		Подвест и итоги работы, проанал изирова ть возникш ие затрудне ния
Д/з	1.6 с.44 №10

Приложение 1

Количество информации

20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	210
1	2	4	8	16	32	64	128	256	512	1024

Приложение 2

Задание 1. Поработай вычислительной машиной. Перед тобой закодированное слово, используя таблицу кодов расшифруй закодированное слово:

 

11001010____________

11001110____________

11000100____________                          __________________________________________________

Задание 2. Расшифруй

 

Приложение 3

Первичная проверка знаний (карточка) 

Задание 1. Прочитай предложение и укажи, правильное оно или нет.

В двоичном кодировании для кодировки используют  два значения: 1 и 2.             _______ Значение 1 — это включено.           _______

Цифры 0 и 1,   хранящиеся в памяти компьютера, называются значениями битов ________