Урок-интеллектуальная игра по теме: Дискретное представление информации

Министерство образования Республика Башкортостан

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

Уфимский топливно-энергетический колледж

Дискретное представление информации

Методическая разработка открытого урока

по дисциплине «Информатика и ИКТ»

для студентов специальности 21.02.03

«Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

Выполнила: преподаватель информатики                                                                                                               Шайбакова Л.М.

Уфа  2015

Оглавление

Аннотация. 3

Методическая карта урока. 4

Ход урока. 6

Конспект урока. 11

Технологическая карта урока. 8

Литература: 22

Приложения. 23

Аннотация

Данный урок проводится по окончанию изучения  тем раздела «Дискретное представление информации». Представленная тема является одной из важнейших тем курса и играет немаловажную роль при дальнейшем изучении дисциплины «Информатика и ИКТ».

Теоретические знания и практические навыки, полученные студентами при изучении данной темы, помогут  им в дальнейшем наиболее успешно овладевать знаниями различных технических дисциплин.

Для  проведения урока обобщения и систематизации знаний по данной теме был выбран урок-игра, который в нестандартной и игровой форме   наиболее полно позволяет выявить степень усвоения знаний студентами по данной теме и выявить характерные ошибки, допускаемые студентами при изучении данной темы.

Урок проводится в несколько этапов, на каждом из которых повторяется определенная тема раздела.

Для удобства проведения урока составляется презентация по данному разделу, охватывающая все основные понятия. Основное назначение слайда на уроке – это реализация дидактического принципа наглядности, что приводит к повышению эффективности в усвоении учебного материала и в целом для повышения КПД урока.

Методическая карта урока

Дисциплина: «Информатика и ИКТ»

Преподаватель: Шайбакова Л.М..

Дата:  16.12.15.

Группа: 1 ЭНН-1

Тема урока: «Дискретное представление информации»

Тип урока: Урок обобщения и систематизации знаний

Вид урока: Урок - интеллектуальная игра

Цели  урока:

- образовательные:  проверить уровень усвоения знаний студентов по  теме «Дискретное представление информации», сформировать у обучающихся способность применять полученные знания при решении практических задач;

- развивающие: развивать творческое и логическое мышление, умение сравнивать и анализировать полученные результаты исследования, обобщать и делать выводы;

-воспитательные: расширять общеобразовательный кругозор студентов, воспитывать внимание, активность, формировать самостоятельность, упорство в достижении цели.

Методы обучения:

- словесный

- наглядный

- исследовательский

- игровой

Оснащение урока:

- мультимедийный комплекс

- презентация

- таблицы

- раздаточные материалы

Межпредметные связи:

- Физика

- История

- Математика

Формируемые компетенции.

            ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

            ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

            ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

            ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

            ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

            ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

            ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

            ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

Виды деятельности студентов

- самостоятельная

- практическая

- продуктивная

- когнитивная

- творческая

- исследовательская

- оценка и самооценка

Формы организации деятельности на уроке

- индивидуальная

- коллективная

- групповая

Самостоятельная работа студентов на уроке:

- решение задач

- ответы на вопросы

- составление кроссвордов

Технологическая карта урока

История, физика, математика

Дискретное представление

Тема урока                                        Межпредметные связи

Урок обобщения и систематизация знаний. Вид урока: урок-игра.

Тип урока

Цели урока

									Воспитательные: 1.Расширять общеобразовательный кругозор студентов. 2.Воспитывать внимание и активность. 3.Формировать самостоятельность, упорство в достижении цели.
	Образовательные: Проверить уровень усвоения знаний по теме «Дискретное представление информации» и их способности применять полученные знания при решении практических задач.
					Развивающие: 1. Развивать творческое  и логическое мышление, умения активно воспринимать информацию, ориентироваться в предложенных для использования в учебной работе методических материалах. 2.Развивать системно-информационный  подход  к  анализу  окружающего  мира;

 

Методы                                                                              Технологии

проблемного обучения

наглядный метод

словесный метод

исследовательский метод

личностно-ориентированного обучения

игровой метод

информационно-коммуникационные технологии

 

Оснащение урока

-мультимедийный  комплекс - презентация - раздаточный материал - таблицы

 

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий. ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

Формируемые компетенции

ооооооо

Ход урока

1.     Организационный момент.

2.     Вступительное слово преподавателя.

3.     Проводится инструктаж по проведению игры.

4.     Ход интеллектуальной игры.

4.1.  Блиц – турнир в форме устного опроса, разминка в форме решения примеров на скорость;

4.2.  Решение примеров в группах: перевод чисел из одной системы счисления в другую;

4.3.  Выполнение задания на скорость: декодирование текста;

4.4.   Конкурс капитанов «Активити»;

4.5.  Решение задач с заполнением таблицы;

4.6.  Игра со зрителями «Угадай мелодию»;

4.7.  Конкурс кроссвордов;

4.8.  Подведение итогов игры;

5.     Подведение итогов урока.

6.     Рефлексия.

Конспект урока

1. Взаимное приветствие.

2.Актуализация знаний. Вся информация, которую обрабатывает компьютер, должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.

-       Кодирование числовой информации

-       Кодирование текстовой информации

-       Кодирование графической информации

3. Ход игры.

1. Уровень первый

1) Решите примеры (устный счет)

2³=

2⁸=

2¹⁶=

2⁵=

2⁰=

2) Найдите логарифм по основанию два (устный счет)

1024

2048

128

512

2

Ответы:    1)8, 256, 65536, 32,1

2)10, 11, 7, 9, 1

3) Блицтурнир

1) Дайте определение системы счисления

2) Дайте определение основания системы счисления

         3) Определите вид системы счисления:

а)     десятичная

б)    римская

4) Что является наименьшим кодируемым элементом в

а)     в текстовом файле

б)    в графическом файле

в)     в звуковом файле

5)Какие устройства переводят аналоговый сигнал в дискретный и наоборот?

а)     мелодию

б)    изображение

в)     текст

2.Уровень второй

1) Какие числа записаны неправильно?

         201А51₍₆₎

         650145₍₇₎

111201₍₂₎

         727095₍₁₀₎

         201023₍₃₎

                1011001₍₂₎

         125497₍₈₎

                701567₍₈₎

Ответ: 1,3,5,7. В каждом из них используются недопустимые символы. Число, которое обозначает символ больше основания системы счисление, чего быть не должно

2)  Представьте в двоичном коде следующие числа

а)    124

б)   97

в)    103

г)    65

Ответ: а) 1111100, б) 1100001, в) 1101111, г) 100000.

3) Переведите из двоичного кода в десятичный

а)     1000101

б)    1101001

в)     0101000

г)     1110010

Ответ: а) 69, б) 105, в) 40, г) 114.

3. Уровень третий

В фильме “Марсианин” главный герой для передачи сообщений с Марса на Землю использует Американский Стандартный Код для Информационного обмена  - ASCII. Она выбрана из-за наложенных ограничений на угол поворта передающего устройства. Мартин делит окружность на 16 частей, получая таким образом угол в 22,5 градусов. С помошью этого устройства он может получать сообщения с Земли, которые закодированы с помощью шестнадцатиричной системы счисления. Каждый сектор на окружности соответствует некому числу. Мартину остается записать последовательность чисел и декодировать сообщение.

Используя таблицу кодировок ASCII, декодируйте сообщение:

243 212 213 196 197 206 212 217 245 244 252 235 208 197 210 197 196 193 192 212 208 210 201 215 197 212 203 210 193 211 206 207 202 208 204 193 206 197 212 197

Ответ: Студенты УТЭК передают привет красной планете

Секретный уровень Конкурс капитанов.

1) У каждого из участников команды есть номер(0 или 1), капитаны должны максимально быстро составить из них двоичное представление десятичных или восьмеричных чисел.

Числа: 3, 6, 4, 2

Ответы:  011, 110, 100, 010

2) Активити. С помощью жестов объяснить своей команде некое понятие:

•         Северный мост

•         Загрузочный вирус

•         Постоянная память

•         Сканер

4. Четвертый уровень.

        1) Ваша задача заключается в том, чтобы определить размер различных графических файлов.

Решить задачи на определение размеров различных видов файлов. Ответы представьте в килобайтах, если размер получится более 1024, то в мегабайтах. Результаты занести в таблицу с ответами.

	8 цветов	512 цветов	1024 цвета
800´600	175.8кб	527.3кб	585.9кб
1024´768	288кб	864кб	960кб
1440´900	474.6кб	1.4мб	1.5мб

2) Игра со зрителями. Пока команды решают задачи, поиграем в «Угадай мелодию»

5. Бонусный уровень Конкурс кроссвордов

Каждая команда в качестве домашнего задания должна была составить кроссворд.

Подводится итог и по самому удачному кроссворду проводится разминка^.

3  а

н

6  А

5 б

а

й

т

л

а

1  т

р

и

г

г

е

2 р

о

н

а

г

а

с

8  п

о

с

4  б

и

т

и

в

о

р

к

а

ф

7  Р

о

с

с

и

я

ф

в

е

о

л

е

ь

Вопросы: По горизонтали: 1. Электронная схема, имеющая два устойчивых состояния. 4.Минимальная единица измерения информации. 5. 8 бит. 7. Страна, построившая компьютер, использующий не двоичную, а троичную логику.

По вертикали: 2. Изображение, состоящее из точек разной плотности, яркости, цвета. 3. «Непрерывная» информация. 6. Автор первого проекта ЭВМ на двоичной арифметике. 8. Минимальная единица графического изображения.

5. Оценка

1. Подведение итогов урока. Выставление оценок

2. Оценка совместной деятельности параллельно студентами и преподавателем. Заключительное слово преподавателя и студентов.

6. Рефлексия

Литература:

1.  Информатика: учебное пособие / Е. А. Колмыкова, И. А. Кумскова. - 11-е изд., стер. - М.: Академия, 2013.

2. Ввод и обработка цифровой информации:  практикум/А.В. Курилова, В.О. Оганесян: Академия, 2013.

3. Практикум по информационным технологиям в профессиональной деятельности, Е.В. Михеева, 14-е изд.: Академия, 2013.

4. http://www.5byte.ru/ Сайт посвящен информатике и ИКТ (информационно-коммуникационной технологии).

5. http://www.klyaksa.net/ Информационно-образовательный портал, созданный с целью помочь учителю информатики.

 

 

 

 

 

 

 

Приложения

Приложение №1

Решите примеры (устный счет)

2³

2⁸

2¹⁶

2⁵

2⁰

Найдите логарифм по основанию два

1024

2048

128

512

2

Ответы:

Приложение №2

1.      Какие числа записаны неправильно

        201А51₍₆₎

        650145₍₇₎

        111201₍₂₎

        727095₍₁₀₎

        201023₍₃₎

        1011001₍₂₎

        125497₍₈₎

        701567₍₈₎

2.          Представьте в двоичном коде следующие числа

а)    124                      __________________________

б)   97                        __________________________

в)    103                      __________________________

г)    65                        __________________________

3.          Переведите из двоичного кода в десятичный

а)    1000101               __________

б)   1101001               __________

в)    1010100               __________

г)    1110010               __________

Приложение №3

Используя таблицу кодировок ASCII, декодируйте текст

243 212 213 196 197 206 212 217 245 244 252 235 208 197 210 197 196 193 192 212 208 210 201 215 197 212 203 210 193 211 206 207 202 208 204 193 206 197 212 197

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

         Приложение №4

Национальная часть таблицы ASCII(Кириллица)

Приложение №5

Таблица перевода из двоичной в восьмеричную, шестнадцатеричную и наоборот.

Приложение №6

В таблицу впишите размер файла в килобайтах. Если размер файла больше 1024 кб, то переведите в мегабайты.

	8 цветов	512 цветов	1024 цвета
800´600
1024´768
1440´900

Приложение №7

										3
												6
									5
1						2
								8
				4
					7

По горизонтали: 1. Электронная схема, имеющая два устойчивых состояния. 4.Минимальная единица измерения информации. 5. 8 бит. 7. Страна, построившая компьютер, использующий не двоичную, а троичную логику.

По вертикали: 2. Изображение, состоящее из точек разной плотности, яркости, цвета. 3. «Непрерывная» информация. 6. Автор первого проекта ЭВМ на двоичной арифметике. 8. Минимальная единица графического изображения.

Приложение №8

Глоссарий

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - Американский Стандартный Код для Обмена Информацией - 7-битный двоичный код (из 0 и 1), используемый для представления букв, цифр и специальных символов, таких как $, ! и /. Поддерживается почти всеми производителями компьютеров и терминалов.

Аналоговый сигнал - непрерывный на интервале существования, плавно изменяющийся, волновой формы, такой, как тоны голоса. Имеет ограниченный спектральный состав, позволяющий передавать их через телефонные каналы.

Байт - группа из восьми битов, рассматриваемая при хранении данных как единое целое.

Бит - наименьшая единица информации в цифровом компьютере, принимающая значения "0" или "1"

Двоичная цифра (Binary Digit) - 0 или 1 отражает применение двоичной цифровой системы (только две цифры). Используется потому, что компьютер распознает только два состояния OFF или ON. Сокращением от слов binary digit (двоичная цифра) является bit (бит).

Декодирование - преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

Дискретный сигнал - сигнал, имеющий конечное число значений (уровней). Обычно сигналы, передаваемые через дискретные каналы, имеют два или три уровня. Использование сигналов с тремя уровнями обеспечивает синхронизацию передачи данных.

Звук - волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.

Значность кода - количество знаков используемых для кодирования символов.

Инфоpматика - дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности.

Информационная технология - совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации. Охватывает всю вычислительную технику, технику связи и, отчасти, — бытовую электронику, телевизионное и радиовещание.

Информация -  сведения, воспринимаемые человеком или специальными устройствами как отражение фактов материального мира в процессе коммуникации

Код - набор знаков, символов и правил представления информации.

Кодирование - преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код.

Мультимедиа - собирательное понятие для различных компьютерных технологий, при которых используется несколько информационных сред, таких, как графика, текст, видео, фотография, движущиеся образы (анимация), звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение.

Непозиционная система счисления - количественное значение цифры числа не зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.

Основание системы счисления - количество символов используемых для изображения числа в позиционной системе счисления.

Пиксель - наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике, или физический элемент матрицы дисплеев, формирующих изображение.

Позиционная система счисления - количественное значение каждой цифры числа зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.

Разрядность кода - количество знаков в кодирующей последовательности для одного символа.

Система счисления - способ представления чисел с помощью символов имеющих определенное количественное значение.

Триггер - электронная схема, широко применяемая в регистрах компьютера, для надёжного запоминания одного бита информации. Имеет два устойчивых состояния, которые соответствуют двоичной "1" и двоичному "0".

Приложение №9

Единицы измерения информации

Формула Хартли определяет количество информации, содержащееся в сообщении длины i. Количество возможных вариантов разных сообщений:

где N — возможное количество различных сообщений, а i — количество бит используемых для кодирования одного элемента (числа, символа, пикселя).

Краткое описание документа:

Методическая разработка урока на тему: "Дискретное представление информации". Урок проводится в форме интеллектуальной игры. Данное занятие удобно использовать в качестве зачета. Рекомендуется заранее выдать командам домашнее задание: подготовить кроссворд. Лучше оценить их заранее и объявить о дополнительных баллах. Дополнительно к ней рекомендую скачать презентацию.