Инфоурок / Информатика / Конспекты / Уроки по информатике для 10-11 классов по теме «Будущее цифровой техники и размышления учащихся на эту тему»

Уроки по информатике для 10-11 классов по теме «Будущее цифровой техники и размышления учащихся на эту тему»

Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 22 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>

библиотека
материалов

Два урока информатики для 11 класса

«Будущее цифровой техники и размышления учащихся на эту тему»


  • Всем нам хорошо известно, что способность учащихся к выражению своих мыслей год от года уменьшается, что, безусловно, не радует.

  • Казалось бы, при чем здесь информатика?

  • Понятно, что в этой области флаг в руках должны держать дисциплины, антропоцентричные по определению – словесность, история, обществознание и даже география.

  • Принадлежность же информатики к какой-либо определенной категории до конца не прояснена. Ведь до сих пор нет консенсуса в вопросе о том, к какому кругу ее отнести – к точным ли наукам, к естественно-научным дисциплинам или как-то обособить от всех других – вопрос открыт.

  • Но преподаватели информатики знают, что и в ней есть немало тем, требующих не только сообразительности, но и размышлений о способах познания, о человеческом мышлении, об общей информационной картине мира и т.п., что, естественно, предполагает какую-то рефлексию, если не в вербальном, то хотя бы в письменном виде!

  • Я хочу поделиться одним из своих экспериментов в этой области.

  • Вычислительная техника, которая впрямую соприкасается с наукой информатикой, развивается с такой скоростью, которая не снилась никакому другому научному направлению.

  • И я предложила выпускникам лекцию о будущем вычислительной техники, которое, с одной стороны, захватывает так, что голова идет кругом, а с другой – вызывает весьма противоречивые чувства.

  • Изложу кратко, конспективно, основные моменты, о которых я говорила на лекции.


Будущее компьютеров


  • Молекулярный компьютер

  • Может быть построен на элементах памяти, состоящих из молекул некоторых веществ, способных переходить из одного состояния в другое.

  • Размером с песчинку.

  • В 100 млрд. раз экономичнее современного.

  • Эти микромашины возможно смогут самостоятельно заниматься сборкой компонентов молекулярного и даже атомного размера.

  • По оценкам ученых, массовое производство молекулярного компьютера вполне может начаться где-нибудь около 2018-2020 г.г.

  • Биокомпьютер

  • Каждую секунду в любом живом организме делятся тысячи клеток, причем, так, что в мозге появляются именно нейроны, а в бицепсах – клетки мышечной ткани. А не наоборот.

  • Значит, любой живой организм – это своеобразный биокомпьютер; алгоритмом его работы управляет молекула ДНК; мозг связывает десятки миллиардов нейронов в единую сеть – т.е. это самопрограммируемый биокомпьютер.

  • На этом пути идут только первые эксперименты, когда объединяют физические элементы (транзисторы) с нервными клетками пиявок и улиток.

  • Применение в вычислительной технике биологических материалов позволит со временем создавать самопрограммируемые компьютеры размером в одну живую клетку, что естественно ведет за собой создание мозга роботов будущего.

  • Квантовый компьютер:

  • Квантовый мир - очень странное место, в котором объекты могут занимать два разных положения одновременно. Но именно эта странность и открывает новые возможности.

  • На этом пути успехи пока очень скромные, но перспективы впечатляющие.

  • По оценкам ученых, прототипы таких компьютеров могут появиться также в 2018-2020 годах.

  • Оценить, насколько такой компьютер может быть мощнее современного, можно с помощью такого примера:
    в 2009 году разложение 155-тизначного числа на простые множители заняло 7 месяцев непрерывной работы очень мощного компьютера, а квантовому компьютеру, если удалось бы его построить, для этой работы хватило бы долей секунды.

  • Процессор и память могут соединиться!

  • Память современных компьютеров способна только запоминать, но не способна не способна к обработке данных – эта функция передана другому устройству - процессору.

  • Если удастся построить память, способную обрабатывать информацию, то можно будет строить компьютеры, повторяющие работу мозга живого организма.


Будущее других цифровых устройств


  • Мобильные телефоны могут научить читать по губам

  • Есть прототип устройства, умеющего распознавать слабые электрические сигналы, которые производят мышцы лица при говорении.

  • Специальное устройство способно преобразовывать эти сигналы в синтезированную компьютером речь, которая может воспроизводиться на другом телефонном аппарате.

  • Таким образом:

        • С одной стороны, "говорить" смогут даже те люди, которые не способны к нормальной четкой речи (врожденно или, например, после инсульта).

        • С другой – наконец, можно будет избавиться от громких разговоров по мобильному телефону в общественных местах.

  • Электронные переводчики

  • Датчики подсоединяют к лицу человека.

  • Биоэлектрические сигналы, получаемые при сокращении мышц лица, записываются и передаются на компьютер при помощи технологии беспроводной связи.

  • Сигналы преобразуются в текст, который потом воспроизводится синтезатором речи.

  • Можно будет разговаривать на родном языке, а текст будет одновременно переводиться на другой язык.

  • Такое устройство, если оно появится, могут использовать даже люди, потерявшие голос в результате болезни или несчастного случая.

  • В 30-х годах 21-го века может начаться распространение вживленных устройств с прямым доступом к нейронам в мозгу человека.

  • Такие фантастические и мистические явления, как телепатия и телекинез, станут самым простым проявлением Всемирной сети, а телекинез - передвижение мыслью физических объектов - будут производить наноустройства, активированные вашей мысленной командой.

  • Без шлемов виртуальной реальности можно будет совершить полноценный круиз в любой уголок земного шара, не покидая своей квартиры. Мысленно можно будет вызвать цифровую проекцию любого места, причем события в нем будут отображаться в реальном времени. Или наоборот, спроецировать себя, в любую точку нашей планеты. Таким образом, грань между кибер- и реальным пространством исчезнет.

  • Приближается возможность замены тканей или органов, включая нейроны, которые раньше считались незаменимыми:

  • С одной стороны, подобное вмешательство в живые процессы дает надежду на увеличение продолжительности жизни.

  • С другой – это вмешательство может привести к тому, что человечество разделится на два лагеря:

  1. Объединение разумных машин с людьми, развитыми биоинженерными методами.

  2. Группу людей, отказавшихся изменять свою природную сущность и оставшихся сторонними наблюдателями.


Обобщение

  • Лекцию я завершила известными словами о том, что путешествие во времени может завести и в рай, и в ад, но скучным его не назовешь.

  • И задала вопрос: «Если все это, как прогнозируется, будет происходить годах в 40-50-х годах 21 века, то, как вы думаете, кто будет труднее всего принимать эти новшества?»

  • Господа гимназисты, конечно, догадались, что наиболее консервативным окажется старшее поколение.

  • Но сильно призадумались, когда поняли, что старшим поколением к тому моменту будут они сами!

  • И тогда именно они будут недоверчиво смотреть на своих детей, получающих биологические имплантанты при рождении и общающихся не открывая рта.


Рефлексия учащихся


  • Я ничего не сказала детям о дальнейших планах.

  • Но на следующем уроке я предложила учащимся:

  • Написать нечто в виде эссе, в котором поразмышлять на темы, связанные с представленной лекцией.

  • Попросила не отделываться простой отпиской, объяснив это тем, что на их примере мне хотелось бы доказать неправомерность мнения о катастрофичном падении у наших молодых сограждан умения выражать свои мысли.

  • Я попросила постараться искренне и продуманно ответить на несколько моих вопросов и высказать свои мысли по любым другим вопросам, касающимся затронутой темы.

  • Мои вопросы были такими:

  1. Как вы относитесь к перспективам развития вычислительной техники?

  2. В чем вы видите положительные моменты такого развития событий, а где вам видится опасность?

  3. Считаете ли вы, что ученые ответственны за сделанные ими открытия, или ответственность несут те, кто ими пользуется в неблаговидных целях?

  4. Нужно ли человечеству выработать какие-то нормы с целью остановить дальнейший технологический рост?

  5. Нужно ли человечеству выработать какие-то нормы с целью регулирования использования технических разработок и открытий?

  • Могу уверенно утверждать, что ничем, кроме своей головы, дети не пользовались.


Комментарии по поводу представленных эссе


  • В группе было 14 человек.

  • Я пошла навстречу просьбам учащихся и разрешила образовать несколько пар, поэтому в результате получила не 14, а только 8 эссе.

  • Мне было интересно качество изложения мыслей, а не правильность или неправильность самих мыслей! Здесь и у взрослых-то нет четкого мнения!

  • Впечатление – сложное.

  • Две работы меня очень порадовали.

  • Одна была почти безукоризненна со всех точек зрения: продуманность, хороший слог, деликатность формулировок.

  • Для доказательства могу привести небольшой отрывочек из этого эссе:

Исходя из темпов развития цифровой техники в последние пять лет, можно смело утверждать, что в очень скором времени, наука и технологии сделают ожидаемый скачок, который по своему масштабу перевернет страницу истории развития человека и откроет другую главу. Главу, которая перенесет человечество в другое измерение, в другой мир, мир новых возможностей, новой жизни.

Конечно же, это замечательно. Но очень важно развиваться осторожно, гармонично, иначе произойдет дисбаланс, и наши открытия приведут к катастрофе.

  • Вторая работа тоже очень неплохая, вот ее фрагмент:

К такому высокому развитию вычислительной техники мы относимся двояко.

С одной стороны, это открывает перед человечеством новые перспективы в увеличении производительности труда, в здравоохранении.

С другой стороны, создание настолько развитой техники может привести к гибели человечества, поскольку люди могут потерять те навыки и способности, как врожденные, так и приобретенные в про процессе труда.

  • Пять представленных работ были не очень выразительными по глубине мыслей, по степени отвлеченности от сиюминутного, но их нельзя назвать совсем беспомощными по части формулирования своих мыслей. Ну, например, так:

Технический прогресс полезен, в этом сомнений нет, он помогает людям в различных сферах жизни.

Но в этом всем присутствует одно «НО».

Для того, чтобы не иметь зависимости от социальных сетей, от компьютера, ноутбука, телефона и т.д. нужно ограничивать себя в использовании всего этого.

Нужно помнить, что существует реальный мир за пределами всего этого, что нужно уметь отдыхать, проводить время с друзьями, семьей, а не общаться с ними по Интернету, имея возможность поговорить вживую, помнить, что развиваться можно не только с помощью компьютера и Интернета, но и, например, читая книги, решая логические задачи.

  • И только одна работа вызвала гуманитарный шок в смысле русского языка, стилистики и т.п., но ее написал очень неглупый, воспитанный молодой человек, живущий в России не очень давно. По всей видимости, ему это следует простить, т.к. скорее всего русский язык для него – не родной.


Выводы


  • Результаты этого эксперимента, в общем, меня обеспокоили.

  • Некоторое беспокойство, конечно, есть и со стороны способности выпускников гимназии к четкому выражению своих мыслей, но на этом примере катастрофа не очевидна – худо-бедно, но гимназисты свои мысли донесли.

  • Основное беспокойство вызвали, конечно, глубина размышлений и, прямо скажем, не очень высокий уровень желания напрягать мозги!

  • Что, на мой взгляд, еще более опасно, нежели нежелание читать.

  • Я уверена, что в каждой дисциплине, даже не имеющей прямого отношения к гуманитарным наукам, есть элементы, которые могут вывести детей на размышления более высокого порядка, чем каждодневная обыденная жизнь.

  • И очень хотелось бы не упускать такие возможности!


Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 22 ноября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Краткое описание документа:

"Два "урока "информатики "для "10-11 классов" «"Будущее "цифровой "техники "и "размышления "учащихся "на "эту "тему»

  • "Всем "нам "хорошо "известно, "что "способность "учащихся "к "выражению "своих "мыслей "год "от "года "уменьшается, "что, "безусловно, "не "радует.
  • "Казалось "бы, "при "чем "здесь "информатика?
  • "Понятно, "что "в "этой "области "флаг "в "руках "должны "держать "дисциплины, "антропоцентричные "по "определению – "словесность, "история, "обществознание "и "даже "география.
  • "Принадлежность "же "информатики "к "какой-"либо "определенной "категории "до "конца "не "прояснена. "Ведь "до "сих "пор "нет "консенсуса "в "вопросе "о "том, "к "какому "кругу "ее "отнести – "к "точным "ли "наукам, "к "естественно-"научным "дисциплинам "или "как-"то "обособить "от "всех "других – "вопрос "открыт.
  • "Но "преподаватели "информатики "знают, "что "и "в "ней "есть "немало "тем, "требующих "не "только "сообразительности, "но "и "размышлений "о "способах "познания, "о "человеческом "мышлении, "об "общей "информационной "картине "мира "и "т."п., "что, "естественно, "предполагает "какую-"то "рефлексию, "если "не "в "вербальном, "то "хотя "бы "в "письменном "виде!
  • "Я "хочу "поделиться "одним "из "своих "экспериментов "в "этой "области.
  • "Вычислительная "техника, "которая "впрямую "соприкасается "с "наукой "информатикой, "развивается "с "такой "скоростью, "которая "не "снилась "никакому "другому "научному "направлению.
  • "И "я "предложила "выпускникам "лекцию "о "будущем "вычислительной "техники, "которое, "с "одной "стороны, "захватывает "так, "что "голова "идет "кругом, "а "с "другой – "вызывает "весьма "противоречивые "чувства.
  • "Изложу "кратко, "конспективно, "основные "моменты, "о "которых "я "говорила "на "лекции.

"Биокомпьютер

  • "Каждую "секунду "в "любом "живом "организме "делятся "тысячи "клеток, "причем, "так, "что "в "мозге "появляются "именно "нейроны, "а "в "бицепсах – "клетки "мышечной "ткани. "А "не "наоборот.
  • "Значит, "любой "живой "организм – "это "своеобразный "биокомпьютер; "алгоритмом "его "работы "управляет "молекула "ДНК; "мозг "связывает "десятки "миллиардов "нейронов "в "единую "сеть – "т."е. "это "самопрограммируемый "биокомпьютер.
  • "На "этом "пути "идут "только "первые "эксперименты, "когда "объединяют "физические "элементы ("транзисторы) "с "нервными "клетками "пиявок "и "улиток.

"Процессор "и "память "могут "соединиться!

  • "Память "современных "компьютеров "способна "только "запоминать, "но "не "способна "не "способна "к "обработке "данных – "эта "функция "передана "другому "устройству - "процессору.
  • "Если "удастся "построить "память, "способную "обрабатывать "информацию, "то "можно "будет "строить "компьютеры, "повторяющие "работу "мозга "живого "организма.

Общая информация

К учебнику: Информатика. 10 класс. Углубленный уровень. В 2 ч. Поляков К.Ю., Еремин Е.А. М.: 2013 — Ч.1 - 344с., Ч.2 - 304с.

К уроку: § 31. История развития вычислительной техники

Номер материала: 18830110645
Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 22 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>