Конспект урока по информатике в 5 классе Тема урока: Виды информации и способы ее обработки. Количество информации, единицы измерения информации.

                                              Класс: 5 

Тема урока: Виды информации и способы ее обработки. Количество информации, единицы измерения информации.
Цель: Приобретение новых знаний.

 Задачи:

Образовательные: научить измерять количество информации в сообщении, ввести понятия "алфавит", "мощность алфавита", "байт", познакомить с единицами измерения информации.

Развивающие: развивать умение читать информацию, развивать самостоятельность мышления, познавательные интересы, интеллектуальные способности.

Воспитательные: воспитывать умение работать в команде.

 Планируемые результаты:

Познавательные	Личностные	Коммуникативные	Регулятивные
перерабатывать информацию для получения необходимого результата; выполнять анализ и синтез; устанавливать аналогии и причинно-следственные связи; выстраивать логическую цепь рассуждений.	желание выполнять учебные действия; способность к личностной саморефлексии; уважение иного мнения; выработка в противоречивых конфликтных ситуациях правил поведения, способствующих ненасильственному и равноправному преодолению конфликта.	доносить свою позицию до других; при необходимости отстаивать свою точку зрения, аргументируя ее; учиться подтверждать аргументы фактами; критично относиться к собственному мнению; организовывать учебное взаимодействие в группе.	определять цель и составлять план выполнения задания; работая по плану, сверять свои действия с целью и исправлять ошибки с помощью учителя; соотнести результат с целью и оценить его; понимать причины своего неуспеха и находить способы выхода из этой ситуации.

Тип урока: комбинированный

Оборудование:  доска и мел

 Источники информации:

Для учителя	Для  учащихся
Метод литература, сайты интернета: http://school497.ru/download/u/02/les6/les.html http://kpolyakov.narod.ru/school/ege.htm	Раздаточный материал (см. приложения) Учебник «Информатика и ИКТ»  И.Г. Семакин и др. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012

 Описание этапов урока

Этап урока	Содержание и деятельность учителя	Деятельность  учащихся	УУД( универсальные  учебные    действия)
I. Организационный	-  приветствие; -  проверка явки учащихся; -  проверка готовности учащихся  к уроку ; -  настрой учащихся  на работу.	-приветствуют учителя,  -визуально контролируют свою готовность к уроку -рассаживаются на рабочие места.	Личностные: самоорганизация. Регулятивные: способность регулировать свои действия, прогнозировать деятельность на уроке.
II. Повторение пройденного материала.	Тест	Отвечают на вопросы теста	Личностные: умение рассуждать, излагать свои мысли, делать вывод. Познавательные: умение анализировать, выделять и формулировать  задачу
III.Изучение нового материала	- А теперь, я прошу вас разбиться на команды, по 4-5 человек. Каждой команде выдается карточка с сообщением. ПРИЛОЖЕНИЕ 1  При этом говорю ребятам, что текст напечатан на компьютере в самом обычном редакторе «Блокнот», без использования форматирования. Я просто использовала набор символов клавиатуры. Постановка проблемы: - Сколько информации содержится в тексте сообщения? Я предлагаю им в качестве помощи листовки с информацией следующего содержания: ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Наблюдаю за работой. Если вижу затруднения, то пытаюсь натолкнуть на мысль, обратить внимание на определенные места в тексте. Как только замечаю, что ребята почувствовали себя уверенно и готовы сообщить ответы, то прошу команды отчитаться: - Итак, команда№1, какой ответ вы получили? - Команда№2, как вы решали свою задачу? Какой у вас результат? -Команда№3, можете ли высказать предположение, сколько символов в тексте сообщения у команды №1? -Команда№4, сформулируйте общий алгоритм для расчета количества информации в текстовом сообщении. После оглашения ребятами результатов, можно задать вопросы: -А если бы, при составлении сообщения, я использовала только 32 русские буквы, то удалось ли мне передать информацию?  -Изменился ли при этом  информационный объем текста? -А какова минимальная мощность алфавита? Доказываем, что алфавит мощностью 1 символ не позволяет передавать информацию.	Разбиваются на команды. Очевидно, что дети начинают пытаться применить предыдущий подход, но вскоре убеждаются, что он не работает. Ребята читают и обсуждают информацию. Находят решение проблемы. И готовятся к представлению результатов. -представляют результаты совместной деятельности - формулируют алгоритм -Да ! - Возможно, да. Но, мог бы и совпасть. Ведь надо некоторые символы заменить, и все пересчитать. А вот вес символа - стал бы меньше. Совместные выводы: ·         Чем меньше мощность алфавита, тем меньше информационный вес символа.  ·         Минимальная мощность алфавита – 2 символа.	Познавательные: внимательное чтение научного текста и вычитывание необходимой информации; построение логических рассуждений; использование информации для достижения цели; анализ и синтез. Личностные:    создание эффективного взаимодействия в команде. Коммуникативные: выражение своих мыслей, аргументация своих мнений Регулятивные: планирование последовательных действий и получение результата
VI.Закрепление изученного	Учащимся предлагаются карточки с задачами, на применение приобретенных знаний. Причем, каждой команде выдается текст всех 4-х задач, но ответственность возлагается на решение только одной из них. Это делается для того, чтобы учащиеся были в курсе проблем, которые будут обсуждаться далее и в случае быстрого решения своей задачи, имели возможность не скучать. ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Как только замечаю, что ребята почувствовали себя уверенно и готовы сообщить ответы, то прошу команды отчитаться.	-выполняют практическую работу; - по мере решения, сообщают результаты своей работы учителю; - в случае неверных результатов, занимаются поиском ошибок; - если задача решена верно, а другие команды еще работают, то делают попытку решить задачу другой команды. - представители от команд, поочередно выступают у доски, предлагая свои решения. -тем временем, остальные могут задавать вопросы, комментировать решения, предлагать свои варианты.	Личностные: овладение нормами и правилами организации труда; развитие ответственности за качество своей    деятельности Регулятивные: умение применять полученные знания на практике    осуществлять контроль по результату, выявление допущенных ошибок в процессе работы и обоснование способов их исправления  Познавательные:   умение ориентироваться в понятиях.   Коммуникативные взаимодействовать  в группе; выражение своих мыслей, аргументация своих мнений; умение слушать других и быть готовым принять другую точку зрения.
V. Итог урока	В конце урока, после обсуждения решения задач, следует вновь напомнить тему занятия и предложить учащимся зафиксировать в тетради то новое, что он узнал на уроке.	- учащиеся фиксируют в тетради: «Сегодня на уроке я узнал, что….	Личностные: самоосознание, рефлексия. Коммуникативные: оформление своих мыслей в письменной речи. Регулятивные: извлекать информацию, ориентироваться в своей системе знаний. Познавательные: уметь передать содержание в сжатом, выборочном виде.
VI.Домашнее задание	На дом выдается домашнее задание: 1) выполнить задание     ПРИЛОЖЕНИЕ 4 При этом задания выстроены по уровню сложности: -на оценку 3 достаточно решить одну первую задачу; -на оценку 4 - две первые задачи или одну третью; - на оценку 5 - первую и третью или вторую и третью. 2) в помощь к решению задач, предлагается прочитать в учебнике соответствующий параграф "Измерение информации".	- получают инструкции от учителя к выполнению домашнего задания.	Личностные : развитие и углубление потребностей и мотивов учебно-познавательной деятельности

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

«НА ИДЕАЛЬНОЙ ЕЛКЕ 1000000000 ИГОЛОК?»

ПОЕЗД ПРИБУДЕТ В LONDON В 5!!!

Я СЕГОДНЯ КУПЛЮ СЕБЕ М&S…

НА ЯЗЫКЕ PASCAL МОЖНО РЕШИТЬ 100 ЗАДАЧ

В МАГАЗИН ЗАВЕЗЛИ ТОННУ БАНАНОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Алфавитный подход к измерению информации

Как можно измерить количество информации? Да так же, 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.

Существует несколько способов измерения количества информации. Один из них называется алфавитный.

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.
				Например, мощность алфавита из русских букв и дополнительных символов: 33 буквы + 10 цифр + 11 знаков препинания + скобки + пробел = 54 При алфавитном подходе считается, что каждый символ текста имеет определенный информационный вес. Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.

Представьте себе непрозрачный мешок, куда поместили все символы алфавита. Вы просовываете руку в мешок и вытягиваете один символ наугад. Сколько равновероятных вариантов символов могло оказаться у вас в ладони? Любой символ мог попасть к вам в руку, следовательно, количество вариантов совпадает с мощностью алфавита. Информация, которую несет, вытянутый вами символ, может быть рассчитана уже изученным способом.

По формуле Хартли.  N=2ⁱ , где N- мощность алфавита, i – информационный вес символа.

Чтобы посчитать информационный объем текста, достаточно подсчитать символы, из которых текст состоит, и умножить на информационный вес символа.

Ограничения на максимальный размер алфавита теоретически не существует. Однако есть алфавит, который можно назвать достаточным. Это тот алфавит, символы которого можно набрать с помощью клавиатуры. Это алфавит мощностью 256 символов. В алфавит такого размера можно поместить все практически необходимые символы: латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, всевозможные скобки, знаки препинания....

Поскольку 256 = 2⁸, то один символ этого алфавита «весит» 8 бит. Причем 8 бит информации — это настолько характерная величина, что ей даже присвоили свое название — байт.

1 байт = 8 бит.

Сегодня очень многие люди для подготовки писем, документов, статей, книг и пр. используют компьютерные текстовые редакторы. Компьютерные редакторы, в основном, работают с алфавитом размером 256 символов.

В этом случае легко подсчитать объем информации в тексте. Если 1 символ алфавита несет 1 байт информации, то надо просто сосчитать количество символов; полученное число даст информационный объем текста в байтах.

В любой системе единиц измерения существуют основные единицы и производные от них.

Для измерения больших объемов информации используются следующие производные от байта единицы:

Название	Условное обозначение	Соотношение с другими единицами
Килобайт	Кбайт (Кб)	1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт =213 бит
Мегабайт	Мбайт (Мб)	1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт =223 бит
Гигабайт	Гбайт (Гб)	1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт=233 бит

Прием-передача информации могут происходить с разной скоростью. Количество информации, передаваемое за единицу времени, есть скорость передачи информации или скорость информационного потока.

Очевидно, эта скорость выражается в таких единицах, как бит в секунду (бит/с), байт в секунду (байт/с), килобайт в секунду (Кбайт/с) и т.д.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

«Статья, набранная на компьютере, содержит 16 страниц, на каждой странице 30 строк, в каждой строке 32 символа. Определите информационный объём статьи, напечатанной  в алфавите мощностью 65536 символов (одно из представлений кодировки Unicode)».
 1) 24 Кбайт         2) 30 Кбайт         3) 480 байт          4) 240 байт

Ответ: 2

«Статья, набранная на компьютере, содержит 8 страниц, на каждой странице 40 строк, в каждой строке 64 символа. Определите информационный объём статьи, напечатанной  в алфавите мощностью 65536 символов(одно из представлений кодировки Unicode)».

1) 320 байт         2) 35 Кбайт         3) 640 байт         4) 40 Кбайт

Ответ:4

В кодировке КОИ-8 алфавит состоит из 256 символов. Определите количество символов в сообщении, если информационный объем сообщения в этой кодировке равен 160 бит. 

1) 10         2) 16         3) 20         4) 160 

Ответ:3

 «Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1/512 часть одного мегабайта».

1) 256         2) 512         3) 20         4) 8

Ответ:1 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Домашнее задание:

1)   Текст второй задачи набран в алфавите Unicode (65536 символов). Каков информационный объем этого текста, если его продублировать 10 раз?

2)   Картинка, размером 640Х480 пикселей, нарисована в редакторе с палитрой 1024 цвета. Каков размер картинки в килобайтах.

3)   Представьте житейскую ситуацию. Вы прекрасно провели лето в чудном местечке и сделали достойные фотографии. Оформили слайд-шоу в редакторе презентаций и сохранили документ. Размер документа примерно 10 Мбайт. Вам жутко хочется поделиться с товарищем, который живет в другом районе и с нетерпением жаждет просмотра фотографий.

Документ можно передать с вашего компьютера на другой двумя способами:
А) сжать архиватором, передать архив по электронной почте, распаковать;
Б) передать по электронной почте без использования архиватора.
Какой способ быстрее и насколько, если
- средняя скорость передачи данных электронной почте связи составляет 2¹⁸ бит в секунду,
- объём сжатого архиватором документа равен 70% от исходного,
- время, требуемое на сжатие документа, - 12 секунд, на распаковку - 2 секунды?
Каким способом передать документ быстрее и на сколько? 

Краткое описание документа:

Цель: Приобретение новых знаний.

Задачи:

Образовательные: научить измерять количество информации в сообщении, ввести понятия "алфавит", "мощность алфавита", "байт", познакомить с единицами измерения информации.

Развивающие: развивать умение читать информацию, развивать самостоятельность мышления, познавательные интересы, интеллектуальные способности.

Воспитательные: воспитывать умение работать в команде.

Планируемые результаты:

Познавательные	Личностные	Коммуникативные	Регулятивные
перерабатывать информацию для получения необходимого результата; выполнять анализ и синтез; устанавливать аналогии и причинно-следственные связи; выстраивать логическую цепь рассуждений.	желание выполнять учебные действия; способность к личностной саморефлексии; уважение иного мнения; выработка в противоречивых конфликтных ситуациях правил поведения, способствующих ненасильственному и равноправному преодолению конфликта.	доносить свою позицию до других; при необходимости отстаивать свою точку зрения, аргументируя ее; учиться подтверждать аргументы фактами; критично относиться к собственному мнению; организовывать учебное взаимодействие в группе.	определять цель и составлять план выполнения задания; работая по плану, сверять свои действия с целью и исправлять ошибки с помощью учителя; соотнести результат с целью и оценить его; понимать причины своего неуспеха и находить способы выхода из этой ситуации.