Конспект урока «Предыстория информатики»

Конспект урока №5
Школа: общеобразовательная
Класс: 7
Тема: «Предыстория информатики»
Отводится: 1 урок
Цель урока: познакомить учащихся с основными информационными процессами, с их историей появления и развития
Требования к З и У учащихся: учащиеся должны знать основные информационные процессы (хранение, передача и обработка информации), историю их возникновения и развития.
Оборудование: класс ВТ., книги БК, тетради, ПК, мультимедийное оборудование, карточки с д.з.
Литература:
1. Учебник информатики БК 7-9, Семакин И.;
2. Семакин И., Преподавание базового курса информатики в средней школе;
3. Задачник-практикум ч.1, Семакин И. Г.
План урока
Организационный момент (1 мин.);
Проверка дом. задания (10 мин.);
Изложение нового материала (24 мин.);
Домашнее задание и подведение итогов (5 мин.);
Работа за компьютером (5 мин).
Ход урока
Организационный момент.
Приветствие учащихся и проверка отсутствующих.
Проверка дом. задания. (на карточках)
- Каков информационный вес символа алфавита? (1 байт – информационный вес символа алфавита мощностью 28=256 символов. 1 байт=8бит).
- Что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт? ( это единицы измерения информации. Каждая следующая больше предыдущей в 1024 (210) раза).- Что такое скорость информационного потока? (это количество информации, передаваемое от источника к приемнику за единицу времени).
- Что такое пропускная способность информационного канала? (максимальная скорость передачи информации по данному каналу).
3. Изложение нового материала.
Наш урок мне хотелось бы начать высказыванием Козьмы Пруткова: «Глядя на мир, нельзя не удивляться!». И, действительно, нельзя не удивляться какими быстрыми темпами идет развитие ВТ, ее возможностей, областей применения. В любой деятельности человек всегда придумывал и создавал самые разнообразные средства, приспособления, орудия труда. Всё это облегчало труд, делало его производительнее, расширяло возможности людей. Известно, что история материального производства и мировой науки тесно связана с историей развития орудий труда. Первые вспомогательные средства для работы с информацией появились много позже первых орудий материального труда. Историки утверждают, что расстояние во времени между появлением первых инструментов для физического труда (топор, ловушка для охоты) и инструментов для регистрации информационных образов (на камне, кости) составляет около миллиона лет! Следовательно, большую часть времени существования человека на Земле труд носил только материальный характер. Информационную деятельность человека можно разделить на три составляющие: хранение, передачу и обработку. Долгое время средства информационного труда развивались отдельно по этим трём направлениям.
А теперь перейдем к изучению новой темы «Предыстория информатики»
(Записать тему урока на доске и в тетрадях)
И первый вопрос мы рассмитрим хранение информации.
История хранения информации в письменой форме уходит в глубь веков. До наших дней в некоторых местах сохранились наскальные письмена древнего человека (слайд 5), выполненные 25-20 тысяч лет назад; лунный календарь,выгравированный на кости 20 тысяч лет назад (слайд 6). Многие века письменные документы составлялись на пергаментных свитках. Это было «очень дорогим удовольствием». Пергамент (слайд 7) делался из кожи животных. Ее растягивали, чтобы получить тонкие листы. Когда на востоке научились ткать шелк, его стали использовать не только для одежды, но и для письма.
Во II веке нашей эры в Китае изобрели бумагу. Однако до Европы она дошла только в 11 веке. Вплоть до 15 века письма, документы, книги писались вручную. В качестве инструмента для письма использовались кисточки, перья птиц, позже – металлические перья; изобретались краски, чернила. Книг было очень мало, они считались предметами роскоши.
Письменный прибор древнегреческого писца состоял из заостренных палочек для письма с расщепленными кончиками, которые складывались в пенал, тушницы для туши красного и черного цветов и мешочка с песком.
В середине 15 века немецкий типограф Иоганн Гутенберг изобрел первый печатный станок (8 слайд). С этого времени началось книгопечатание. На Руси книгопечатание основал Иван Федоров в середине 16 века. Книг стало значительно больше, быстро росло число грамотных людей.
До сегодняшнего дня лист бумаги остается основным носителем информации. Но у него появились серьезные «конкуренты».
В 19 веке была изобретена фотография. Носителями видеоинформации стали фотопленка и фотобумага.
В 1895 году французы братья Люмьер продемонстрировали в Париже первый в мире кинофильм, используя аппарат собственного изобретения. Этот год считается годом рождения кино.
В прошлом веке был изобретен магнитофон. Магнитная запись позволяет сохранить звук и, в частности, информацию, содержащуюся в человеческой речи. Затем на магнитную ленту научились записывать не только звук, но и изображение: появился видеомагнитофон.
Мы с вами выделили одну составляющую информационной деятельности человека – это хранение информации.
- Назовите еще составляющие информационной деятельности человека? (Передача и хранение информации).
Давайте рассмотрим передачу информации.
Первоначально люди пользовались лишь средствами ближней связи: речь, слух, зрение. Развитие письменности породило первые средства дальней связи – почту.
Для быстрой передачи каких-то важных сведений часто использовались очень оригинальные идеи. Известно, например, применение на Кавказе костровой связи.
- Как вы думаете, что такое костровая связь? (Два костровых сигнальщика находились на расстоянии прямой видимости на возвышенных местах или башнях. Когда приближалась опасность (нападали враги), сигнальщики, зажигая цепочку костров, предупреждали об этом население).В 18 веке возник семафорный телеграф (9 слайд), это тоже световая связь, но технически более совершенная.
В древней Греции пользовались оптической сигнальной связью: днем – дымом, ночью – огнем. Факельный телеграф (10 слайд).
Почтовый курьер инков. Такой гонец пробегал около полутора километров и передавал устное послание. Чтобы оно не задерживалось, он еще издали оповещал о своем приближении, подавая звуковые сигналы голосом или трубя в раковину.
Очень богатым на открытия в области связи был 19 век. В этом веке люди овладели электричеством, которое породило множнство изобретений. Сначала П. Л. Шеллинг в России в 1832 году изобрел электрический телеграф (11 слайд). А в 1837 году американец С. Морзе создал электромагнитный телеграфный аппарат (12 слайд) и придумал специальный телеграфный код – азбуку, которая носит его имя.
В 1876 году американец А.Белл изобрел телефон. И наконец, в 1895 году русский изобретатель А.С.Попов открыл эпоху радиосвязи.
Самым замечательным изобретением 20 века в области связи можно назвать телевидение. Освоение космоса привело к созданию спутниковой связи.
Теперь ознакомимся с основными средствами обработки информации. Важнейшим видом такой обработки являются вычисления. Появление и развитие счетных инструментов стимулировали развитие земледелия, торговли, мореплавания, астрономии и многих других областей практической и научной деятельности людей.
Нетрудно догадаться, что первым счетным средством для человека были его пальцы. Этот инструмент всегда «под ракой»! кто из вас им не пользовался?
Вот так описывает пальцевой счет туземцев Новой Гвинеи знаменитый русский путешественник Н.Н.Миклухо-Маклай: «…папуас загибает один за другим пальцы руки, причем издает определенный звук, например «бе, бе, бе»… Досчитав до пяти, он говорит «ибон-бе»(рука). Затем он загибает пальцы другой руки, снова повторяет «бе, бе»…,пока не дойдет до «ибон али»(две руки). Затем он идет дальше, приговаривая «бе, бе»…, пока не дойдет до «самба-бе» и «самба али» (одна ного, две ноги). Если нужно считать дальше, папуас пользуется пальцами рук и ног кого-нибудь другого».
В V веке до нашей эры в Греции и Египте получил распространение абак.
(слайд 13) Абак – это греческое слово, которое переводится как счетная доска. Вычисления на абаке производились перемещением камешков по желобам на мраморной доске. (запись в тетради).
Первое счетное приспособление, которое стал применять человек. Идея его устройства заключается в наличии специального вычислительного поля, на котором по определенным правилам перемещают счетные элементы, сгруппированные по разрядам. Первое письменное упоминание об абаке появилось в V веке до н.э. у древнегреческого историка Геродота. У разных народов существовали свои аналогичные устройства.
(слайд 14) Логарифмическая линейка – аналоговое вычислительное устройство, позволяющее выполнять несколько математических операций, в том числе умножение и деление чисел, возведение в степень, вычисление квадратных и кубических корней, вычисление логарифмов и тригонометрических функций. Принцип действия этой линейки основан на том, что умножение и деление чисел заменяется соответственно сложением и вычитанием их логарифмов. (Запись в тетради).
Первый вариант линейки разработал английский математик-любитель Уильям Отред в 1622 году.
В 1642-43 гг. французский философ и математик Блез Паскаль изобрел и сконструировал первое механическое счетное устройство, позволяющее складывать числа в десятичной системе счисления.
(слайд 15) Машина Паскаля осуществляла сложение чисел на дисках-колесиках. Десятичные цифры числа задавались поворотами дисков, на которых были нанесены цифровые деления. Результат читался в окошках. Диски имели один удлиненный зуб, что позволяло учесть при сложении перенос единицы в следующий разряд. (Запись в тетради).
(слайд 16) В 1673 г. Готфрид Вильгельм Лейбниц изобрел устройство, которое не только складывало, но и умножало числа. Арифмометр Лейбница выполнял сложение так же как и машина Паскаля, но в её конструкцию были включены подвижная каретка и ручка, с помощью которой крутились барабаны, расположенные внутри аппарата.(Запись в тетради).
В машине каждый разряд имел собственный механизм, связанный с механизмами соседних разрядов. Лейбниц использовал шаговые барабаны – цилиндры с девятью зубцами разной длины, что позволило использовать операцию «сдвига» для поразрядного умножения чисел.
За три столетия в различных странах мира было создано громадное количество арифмометров, которыми пользовались до 70-х годов нашего века.
( слайд 17).В 1849 году Бэббидж представил схему Аналитической машины, она состояла из трех блоков:
склад – память для хранения чисел на регистрах, состоящих из механических колес,
фабрика – блок для выполнения арифметических операций,
устройство для управления процессом вычислений, осуществления выборки чисел из памяти, выполнения вычислений и вывода результатов. (Запись в тетради).
Чарльз Бэббидж работал над своей машиной до последних дней жизни. Сын Бэббиджа Генри закончил работу над машиной в 1896 году. Машина оказалась работоспособной и была первым действующим образцом, способным печатать результаты вычислений.
Д.З. и подведение итогов.
Д.З.:
1) §5, стр. 29-35.
2) Ответить на вопросы в конце §5.
3) Выучить записи в тетради.
Подведение итогов:
Теперь систематизируем и вспоминаем, что мы сегодня узнали на уроке.
- Какие средства хранения были первыми? (папирус 1-2 в.н.э., школьная восковая таблица, глиняный диск, «Апостол»)
- Какие средства хранения были изобретены в 19-20 в.? (фотография, кино, магнитофон, видеомагнитофон)
- Назовите основные технические средства в порядке изобретения. (электрический телеграф, электромагнитный телеграфный аппарат, радиосвязь, телевидение, спутниковая связь).
- Перечислите основные вычислительные средства в хронологической последовательности их изобретения. (1- греческий абак, 2 – счеты, 3- логарифмическая линейка, 4 – арифмометр, 5 – калькулятор).
5. Работа на компьютере.
Наберите текст без ошибок.
Информатика как наука стала развиваться с середины прошлого столетия, что связано с появлением ЭВМ и начавшейся компьютерной революцией. Появление вычислительных машин в 1950-е гг. создало для информатики необходимую аппаратную поддержку, т.е. благоприятную среду для ее развития как науки. Всю историю информатики принято подразделять на два больших этапа: предысторию и историю.