Урок по информатике на тему Алфавитный подход к измерению количества информации (7 класс)

Номинация: технологические карты учебных занятий и внеурочных мероприятий в общеобразовательных учреждениях.
Название работы: Технологическая карта урока в 7 классе на тему «Единицы измерения информации. Алфавитный подход к измерению информации».
Автор: Владимирова Ольга Викторовна.
Место работы: МБОУ «Тетюшская СОШ №1 им. Ханжина П.С.»
Должность: учитель информатики.
Стаж: 10 лет.
Категория: I квалификационная категория по должности «Учитель».
Преподаваемый предмет: информатика и ИКТ.
Адрес: 422370, РТ, г. Тетюши, ул. Северная, д.8, кв.4
Телефон: 89274056664
Тема урока: Единицы измерения информации. Алфавитный подход к измерению информации.
Место урока в учебном курсе:
Форма (тип) урока: комбинированный
Цели урока:
- познакомить учащихся с единицами измерения информации; сформировать у учащихся представление об алфавитном подходе к измерению информации; ввести формулы для нахождения количества информации N=2b и I=K
·b; учить вычислять количество информации заключенное в тексте на некотором языке; учить решать задачи на измерение информации;
- развивать мышление (умение сравнивать, анализировать, обобщать) и познавательную активность учащихся;
- воспитывать аккуратность при вычислениях.
Задачи урока:
Предметные: формирование умений определять информационный объем сообщения, умения соотносить единицы измерения, формирование системы понятий бит; информационный вес символа; информационный объём сообщения; единицы измерения информации.
Личностные: умение ориентироваться в межличностных отношениях, сформировать  мотивации к обучению, способность ставить цели.
Метапредметные: понимание сущности измерения как сопоставления измеряемой величины с единицей измерения; владение умениями самостоятельно планировать пути достижения целей; соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности, определять способы действий в рамках предложенных условий, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией; оценивать правильность выполнения учебной задачи.
Методологическая база:
Технологии: технология активных форм обучения, дискуссия, игровая технология.
Учебники: Информатика и ИКТ: учебник для 7 класса/И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русакова, Л.В. Шестакова.-М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 167 с.
Информатика: методическое пособие для 7-9 классов/И.Г. Семакин. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015.-238 с.
Оборудование и материалы: компьютер с проектором для учителя, презентация «Единицы измерения информации. Алфавитный подход к измерению информации». Раздаточный материал для учащихся.
Планируемые результаты:
Познавательные:
- перерабатывать информацию для получения необходимого результата;
- выполнять анализ и синтез;
- устанавливать аналогии и причинно-следственные связи;
- выстраивать логическую цепь рассуждений.

Личностные:
- желание выполнять учебные действия;
- способность к личностной саморефлексии;
- уважение иного мнения;
- выработка в противоречивых конфликтных ситуациях правил поведения, способствующих ненасильственному и равноправному преодолению конфликта.

Коммуникативные:
- 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.

Регулятивные:
- 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.

Предметные:

Учащиеся научатся:
– определять единицу измерения информации – бит;
– узнают что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт;
– измерять количество информации в сообщении;
– познакомятся с понятиями «алфавит», «мощность алфавита».

Учащиеся получат возможность:
– пересчитывать количество информации в различных единицах (битах, байтах, Кбайтах, Мбайтах, Гбайтах);
– вычислять количество информации в сообщении.






Технологическая карта урока
Содержание и деятельность учителя
Деятельность учащихся
УУД
(универсальные
учебные действия)

1. Мотивация (самоопределение) к учебной деятельности.
Цель: включение обучающихся в деятельность на личностно-значимом уровне.

- 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.

2. Актуализация и пробное учебное действие.
Цель: повторение изученного материала, необходимого для «открытия нового знания», и выявление затруднений в индивидуальной деятельности каждого обучающегося.

- Что является объектом изучения информатики?
- Что такое информация?
- Какие виды и свойства информации вы знаете?
Ученики отвечают на вопросы.




Личностные:
умение рассуждать, излагать свои мысли, делать вывод.
Коммуникативные: взаимодействовать с учителем.
Познавательные:
умение анализировать, выделять и формулировать задачу;
умение осознанно строить речевое высказывание.

- А теперь, я прошу вас разбиться на команды, по 5 человек.
Каждой команде выдаются карточки с ребусами.
- Какие ответы у вас получились?
- Каким одним словом можно назвать все ваши ответы?
- Как вы думаете, какая тема нашего урока
Постановка проблемы:
- Как можно измерить информацию? В каких единицах ее следует измерять?



Существует 2 метода измерения информации.
I Содержательный (субъективный) метод:
Количество информации зависит от содержания сообщения, которое для разных людей будет иметь разное значение.
Пример: Сообщение: «В 7 классе на следующей неделе будет контрольная по информатике». Какое значение это сообщение несет Вам, директору школы, уборщице и пр.?
II Алфавитный (объективный) метод:
Определяется количество информации, заключенное в тексте. Количество информации не будет зависеть от человека, воспринимающего текст.
Сегодня на уроке мы рассмотрим возможность находить информацию, используя алфавитный подход.
Разбиваются на команды.



Отвечают: метр, килограмм, минута.
Отвечают: единицы измерения длины, веса, времени.
Отвечают: единицы измерения информации.
Многие ученики предполагают в каких единицах можно измерить количество информации, а вот как это сделать ответить затруднены.










Ученики отвечают, что это сообщение информативно для учеников 7 класса.
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.

3. Целеполагание и построение проекта выхода из затруднения.  
(открытие нового знания)
Основной целью этапа  является постановка целей учебной деятельности и на этой основе – выбор способа и средств их реализации.

Алфавитный подход позволяет измерить количество информации в тексте, составленном из символов некоторого алфавита. К сожалению текста эта мера информации отношения не имеет. Поэтому такой подход можно назвать объективным, т.е. не зависящим от воспринимающего его субъекта.
Алфавитный подход – это единственный способ измерения информации, который может применяться по отношению к информации, циркулирующей в информационной технике, в компьютерах.
Алфавит – это конечное множество символов, используемых для представления информации.
Число символов в алфавите называется мощностью алфавита.
Количество информации, которое несет в тексте каждый символ (b), вычисляется из формулы N=2b, где N – мощность алфавита,
b – информационный вес символа.
В теории информации эта формула называется формулой Хартли.
- Как вы думаете, какова минимальная мощность алфавита, с помощью которого можно записать (кодировать) информацию?
- Предположим, что используемый алфавит состоит всего из одного символа, например «1». Представьте себе толстую книгу в 1000 страниц, на всех страницах которой написаны одни единицы (единственный символ используемого алфавита). Сколько информации в ней содержится?
- Значит минимальная мощность алфавита, пригодного для передачи информации, равна 2. Такой алфавит называется двоичным алфавитом.
Один символ двоичного алфавита несет 1 бит информации.
Следовательно, бит – это наименьшая единица измерения количества информации.
Следующие по величине – байт, Кб, Мб, Гб.
Обратите внимание, мы привыкли приставку «кило» воспринимать, как увеличение в 1000 раз. В информатике это не так. Килобайт больше байта в 1024 раза. Так же соотносятся «мега» и «кило» и т.д.. А вот в 1 байте содержится 8 бит.
Для того, чтобы определить количество информации во всем тексте (I), состоящем из К символов, используем следующую формулу I=K
·b.
Прежде, чем перейти к решению задач. Разберем формулу N=2b.
Если N – известно, а b – нет.
Если N=2=21, то уравнение принимает вид: 2b=21, отсюда b=1.
Если N=4=22, то уравнение принимает вид: 2b=22, отсюда b=2.
Если N=8=23, то уравнение принимает вид: 2b=23, отсюда b=3.
В общем случае, если N=2k, где k – целое число, то уравнение принимает вид 2b=2k и, следовательно,b=k.
Для удобства запишем ряд целых степеней двойки от 0 до 10.











































- учащиеся высказывают свое мнение.











Отвечают: нисколько, ноль.
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
выражение своих мыслей; аргументация своих мнений;
умение слушать других и быть готовым принять другую точку зрения.

4. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи.
Основной целью является усвоение учащимися нового способа действия при решении типовых задач.

Решение задач с раздаточного материала.

-выполняют практическую работу;
- по мере решения, сообщают результаты своей работы учителю;
- в случае неверных результатов, занимаются поиском ошибок;
- если задача решена верно, а другие еще работают, то делают попытку следующую задачу.
- ученики поочередно выступают у доски, предлагая свои решения.
-тем временем, остальные могут задавать вопросы, комментировать решения, предлагать свои варианты.
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.

5. Рефлексия УД на уроке
Цель: осознание  обучающимися  своей учебной деятельности, самооценка результатов своей деятельности и всего класса.

Какую задачу ставили на уроке?
Удалось решить поставленную задачу?
Каким способом?
Что на уроке у вас хорошо получилось?
Над чем ещё надо поработать?

На дом выдается домашнее задание:
Выполнить задания из блока задачи для самостоятельного решения.
1) выполнить задание на карточках
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 четвертую.
2) в помощь к решению задач, предлагается прочитать в учебнике соответствующий параграф "Единицы измерения информации».
- учащиеся отвечают, что они узнали на уроке, оценивают полученные знания.

- получают инструкции от учителя к выполнению домашнего задания.

Личностные:
развитие и углубление потребностей и мотивов учебно-познавательной деятельности














15