Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета Информатика
Класс 10
УМК (название учебника, автор, год издания) И.Г. Семакин, Е.Г.Хеннер Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов – Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2010.- 246 с.
Уровень обучения (базовый)
Тема урока Измерение информации. Содержательный подход в равновероятном приближении.
Общее количество часов, отведенное на изучение темы 1ч
Место урока в системе уроков по теме: Программа курса 10 класса рассчитана на преподавание предмета Информатика (базовый уровень) 1 час в неделю, 35 часов за год. На изучение темы «Глава 1. Информация» отводится 7 часов, в рамках которой на изучение темы «Измерение информации. Содержательный подход в равновероятном приближении» 1час.
Цель урока: научить учеников определять количество информации
Задачи урока:
1. дать понятие количества информации,
2. познакомить с содержательным подходом при определении количества информации,
3. познакомить с единицами измерения информации,
4. формировать практические навыки по определению количества информации.
Планируемые результаты
Сформировать представление о содержательном подходе к измерению информации, об информативности сообщения, о понятии равновероятных сообщений, как найти количество информации в сообщении, как находить количество равновероятных сообщений (неопределенность) по известному объему информации.
Техническое обеспечение урока: доска, мультимедийный проектор, презентация «Измерение информации. Содержательный подход».
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) раздаточный материал (карточки с домашним заданием),
Содержание урока
1. Организационный момент
Приветствие, проверка отсутствующих, организация внимания, создание благоприятной психоэмоциональной атмосферы урока. Мотивирование к учебной деятельности.
2. Актуализация знаний. Повторение
Что такое информация для человека? Что такое информация? Как измерить объем информации в сообщении? Какие единицы измерения информации знаете?
3. Проблемное объяснение
- Вопрос «как измерить информацию?» очень непростой. Ответ на него зависит от того, что понимать под информацией. Ранее мы выяснили, что информация – это знания человека. Отсюда следует вывод, что сообщение бывает:
.
Информативность одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Пример: 2*2=4 – информативно для первоклассника, и неинформативно для старшеклассника. Но нельзя утверждать, что сообщение информативно для человека, если оно содержит новые сведения, и неинформативно, если сведения стары. Если прочесть любое определение из высшей математике, то оно вам будет непонятно, а поэтому – неинформативно. Быть понятным, значит быть логически связанным с предыдущими знаниями человека. Получение всяких знаний должно идти от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет понятным, а значит, будет нести информацию для человека.
Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.
Неопределенность знаний и единица информации
Пока мы научились различать лишь две ситуации: «нет информации» кол-во информации =0, «есть информация». Но для измерения информации этого недостаточно. В науке – теория информации была введена единица – бит.
Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1бит информации.
- Что такое «неопределенность знаний»?
Рассмотрим равновероятные события – не имеют преимуществ друг перед другом.
У монеты, неопределенность знаний=2; кубик-н/з=6; спортсмен-лыжник - н/з=100. (Неравновероятные события: выпадение осадков, летом – дождь, зимой – снег).
Неопределенность знаний о некотором событии – это количество возможных результатов события.
Узнав результат бросания монеты, мы получим 1бит информации. Произошло одно из двух возможных событий. Неопределенность знаний уменьшилась в два раза.
Студент на экзамене может получить оценку -5, 4, 3, 2. Сообщение о том, что произошло одно из 4-х равновероятных событий, несет 2бита информации (использовали метод половинного деления – на каждом шаге отбрасывали половину вариантов).
Сообщение о том на какой из 8 полок лежит книга = 3бита.
Получим формулу, по которой, вычисляется количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из множества равновероятных событий.
N – количество возможных событий или неопределенность знаний.
i – количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий.
Монета N = 2 i = 1
Оценка N= 4, i= 2
Стеллаж N=8, i=3
Связь между этими величинами .
2 1=2; 22 =4; 23 = 8.
Если величина N известна, а i - неизвестна, то формула становится показательным уравнением для определения i. 2i =16, т.к. 16 = 24, то i =4.
Количество информации i, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: 2i = N.
При N =6, i –дробное число определят по таблице = 2,58496.
4. Физминутка
5. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи
Устные вопросы:
1) Что такое информация для человека?
2) В каком случае сообщение содержит информацию для конкретного человека, а в каком – нет?
3) Что такое неопределенность знаний о результате какого-либо события? Приведите примеры.
4) Какой из следующих источников содержит для вас ненулевую информацию: книга на китайском языке; сборник стихов С.Маршака, которые вы знаете наизусть; вчерашняя газета; свежая газета; учебник математики для 9 класса.
Учитель предлагает учащимся задачи. Ученики проводят самооценку правильности ответов и решений. Итоги подводятся в конце урока. Задачи решаем в тетради:
1) По какой формуле можно вычислить количество информации, содержащейся в сообщении?
2) «Вы выходите на следующей остановке?» - спросили человека в автобусе. «Нет», - ответил он. Сколько информации содержит ответ? {1 бит}
3) Сколько бит информации несет сообщение о том, что из колоды в 32 карты достали даму пик?
Решение: т.к. ни одна из карт не имеет преимуществ по сравнению с другими быть выбранной, следовательно, случайный выбор любой карты, в том числе и дамы пик – событие равновероятное. Неопределенность знаний о результате вытаскивания карты =32 – числу карт в колоде; i – количество информации в сообщении о результате вытаскивания одной карты, то 2 i=32 32=25 , то i = 5 бит. Ответ:5бит
4) Сколько информации несет сообщение о том, что из колоды карт достали карту красной масти? {Ответ:1бит, т.к. красных и черных карт одинаковое количество 2 1=2, i = 1 бит}.
5) Сколько информации несет сообщение о том, что из колоды карт достали карту бубновой масти? {Ответ: 2 бита, т.к. всего в колоде 4 масти, и количества карт в них равные 2 2=4, i = 2 бита}.
6) Проводятся две лотереи: «4 из 32» и «5 из 64». Сообщение о результатах какой из лотерей несет больше информации?
Решение: Вытаскивание любого номера из лотерейного барабана – событие равновероятное. В первой лотерей 2 5=32, i = 5бит, 5*4 = 20 бит ; во второй 2 6=64, i = 6 бит, 6*5 = 30бит. Следовательно, сообщение о результатах второй лотереи несет больше информации
7) Сколько информации содержится в сообщении «Кабинет информатики №59 находится на третьем этаже», если известно, что в школе 4 этажа и на каждом этаже 16 кабинетов.
Решение:
Выбор этажа – событие равновероятное.
N = 4
2 i=4,
i = 2 бит (на 1 этаж),
выбор кабинета N = 16
2 i=16,
i = 4 бит (на 1 кабинет),
всего 2+4=6 бит. Ответ: 6 бит
8) Сообщение о том, что из корзины достали мяч несет 5 бит информации. Сколько мячей в корзине?
Решение: 2 5=N; 2 5=32; N=32 мяча в корзине Ответ: 32 мяча
6.Рефлексия учебной деятельности на уроке (итог)
Учитель фиксирует степень соответствия результатов деятельности на уроке и поставленной цели. Ученики оценивают свою деятельность на уроке в соответствии с набранными баллами во второй половине урока.
«5» 7-8б
«4» 5-6б
«3» 3-4б
«2» 1-2б
«1» не работал на уроке
7. Обсуждение и запись домашнего задания. Домашнее задание (карточка и п4)
1. Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке №3. Сколько бит информации получили школьники из этого сообщения?
2. В коробке лежат 16 фломастеров. Все разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из коробки достали зеленый фломастер? Какое количество информации несет сообщение «Встреча назначена весной».
4.Ежедневно со станции уходят 16 поездов по 8 вагонов в каждом. Сколько информации содержится в сообщении: «Я еду в поезде №128 в 4 вагоне»?
5. Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная вам программа находится на одной из восьми дискет?
6 .Сообщение о том, что ваш друг живет на 10 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме?
1. Группа школьников пришла в бассейн, в котором 4 дорожки для плавания. Тренер сообщил, что группа будет плавать на дорожке №3. Сколько бит информации получили школьники из этого сообщения?
Решение: 2 2=4, i = 2 бита
2. В коробке лежат 16 фломастеров. Все разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из коробки достали зеленый фломастер?
Решение: 2 i=16 i = 4 бита
3. Какое количество информации несет сообщение «Встреча назначена весной». Решение: 2 i=4, i = 2 бита
4.Ежедневно со станции уходят 16 поездов по 8 вагонов в каждом. Сколько информации содержится в сообщении: «Я еду в поезде №128 в 4 вагоне»?
Решение:
N = 16 2 i=16 i = 4 бита
N = 8 2 i=8 i = 3 бита
i = 4+3 = 7 бит
Ответ: 7 бит
5. Какое количество информации несет в себе сообщение о том, что нужная вам программа находится на одной из восьми дискет?
Решение: 2i =N 2i=8 i = 3 бита Ответ: 3 бита
6 .Сообщение о том, что ваш друг живет на 10 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме?
Решение: 2i =N 24=16 N = 16 этажей Ответ: 16 этажей
Автор(ы): Чернова О. А.
Скачать: Информатика 10кл - Конспект.docxАвтор(ы): Чернова О. А.
Скачать: Информатика 10кл - Презентация к уроку.pptxАвтор(ы): Чернова О. А.
Скачать: Информатика 10кл - физминутка.zip
