Город Полярные Зори, Мурманская область. Методическая информация. Тип урок
Скачать 134.5 Kb.
|
Образовательный портал «Мой университет» - www.moi-universitet.ru Факультет «Реформа образования» - www.edu-reforma.ru Блок уроков по теме «Измерение информации» (2 урока).Организационная информация Тема первого урока. Содержательный подход к измерению информации. Предмет. Информатика и информационные технологии. Класс. 8 Автор урока. Савченко Елена Михайловна, учитель математики и информатики. Образовательное учреждение. Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназии №1. Город Полярные Зори, Мурманская область. Методическая информация. Тип урока. Урок изучения и первичного закрепления новых знаний. Цели урока. Образовательная цель: изучение и первичное осознание нового учебного материала, осмысление связей и отношений в объектах изучения. Развивающая цель: развивать логическое мышление обучающихся, умение анализировать. Воспитательные цели: воспитывать умение работать в группе, умение осмысленно слушать, воспитание честности. Задачи урока.
Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют/приобретут/закрепят/др. ученики в ходе урока.
Необходимое оборудование и материалы. Компьютер, проектор, таблица «Количество информации в сообщении об одном из N равновероятных событий». Мотивация учащихся. Использование ярких образов, иллюстраций, примеров мотивирует обучающихся к изучению сложной темы, решению задач и углублению знаний. Обучающиеся понимают необходимость измерения информации. Ход и содержание урока. Актуализация знаний. Дети, мы с вами знаем, что в математике или физике любые величины необходимо измерять. Например, расстояние измеряют в километрах и метрах, сантиметрах и миллиметрах. Микрометр или микрон – 10-6 м одна тысячная часть миллиметра, наноединица длины — нанометр (НМ), равна 10-9 м, т. е. в 1000 раз меньше, чем микрометр. Это единицы для очень маленьких длин. Световой год и парсек – единицы для измерения космических расстояний. Информацию также необходимо измерять. Сегодня мы узнаем, в каких единицах и как мы будем измерять информацию. Слайд 2. Существуют разные подходы к измерению информации. Мы сегодня познакомимся с содержательным подходом. При содержательном подходе количество информации зависит от содержания сообщения. Прежде всего, нам потребуется новый термин: «неопределенность знаний». Эта величина обозначается «N». Фронтальная работа с классом. Слайд 3. Рассмотрим примеры. Работа с содержанием слайда. Блиц-опрос. Слайд 4. Какая бабочка сейчас улетит? Чему равна неопределенность наших знаний? Отв. 9. Одна бабочка улетела. Чему равна неопределенность наших знаний, какая бабочка улетит теперь? Ответ 8. И так далее. В этом случае неопределенность знаний уменьшается. Слайд 5. Подбрасывают кубик с шестью гранями. Какова неопределенность знаний, сколько выпадет очков? А если подбросить кубик еще раз? Мы можем побрасывать кубик множество раз, неопределенность наших знаний будет каждый раз равна 6. Кубик может упасть с равной вероятностью на любую грань при каждом следующем подбрасывании. Слайды 6, 7, 8. Ответы к заданиям в заметках к слайдам. В задании с шахматным конем, задам детям дополнительный вопрос. Чему будет равна неопределенность знаний, если фигура будет в угловой клетке? (N=2). Во второй клетке от угла? (N=3). В третьей клетке от угла? (N = 4) Слайд 9. Введение понятия 1 бит. Сообщение, уменьшающее неопределённость знаний в два раза, несёт 1 бит информации. Слайд 10. Отработка понятия. Слайд 11. Хороший ученик пропустил из-за болезни уроки и теперь с равной вероятностью может получить любую оценку «2», «3», «4» или «5». Учитель объявляет, что его оценка выше «3». При этом неопределенность уменьшилась в 2 раза, получен 1 бит информации. Далее учитель сообщает, что ученик не сделал ни одной ошибки! Неопределенность знаний снова уменьшилась в 2 раза. Получен еще 1 бит информации. Сколько всего бит информации получено? Если бы учитель сразу сказал оценку, то ученик получил бы сразу 2 бита информации. Зачем, же учитель так старался? Чтобы мы с вами поняли, метод нахождения количества информации. Он называется «метод половинного деления». Слайд 12. Некто задумал лампочку. Какую? Вопросы надо составлять специальным образом, чтобы ответ на каждый вопрос уменьшал неопределенность наших знаний ровно пополам. Если вы спросите меня «Это лампочка с номером больше 6?». Ответ на этот вопрос уменьшит неопределенность наших знаний в 2 раза? Нет. Вопрос на слайде. Задуманная лампочка имеет номер больше 4? При любом ответе «Да» или «Нет» (ответ не важен) неопределенность уменьшиться в 2 раза, а значит, мы получим 1 бит. И т.д. Слайд 13. Отработка метода половинного деления. Вопрос учителя. Понравился вам этот метод? Не очень... Вопросики придумывать надо… Конечно, лучше бы формулу иметь. Слайд 14. Запишем в тетради тему урока «Содержательный подход к измерению информации». Вернемся к задаче с лампочками. Для формулы нам потребуются величины: N – неопределенность знаний, i – количество информации. Формула 2i = N. Посмотрим, как легко найти количество информации, подставив вместо N число 8. Применим формулу к решению задач. Слайд 15. Эта задачка нам уже знакома. Мы уже знаем, что неопределенность знаний равна 4. Подставим это значение в формулу. Получим ответ i=2 (бита). А вот, на какой путь прибывает поезд, на первый, второй или третий, значения не играет. Что же является существенным для решения задачи, какое условие значимо? – Чему равна неопределенность знаний. Слайд 16. Аналогичная задача. Слайд 17. Отработка обратной задачи. Образец оформления решения каждой опорной задачи обучающиеся записывают в тетрадях. Пауза. Гимнастика для глаз. Работа в группах. Дети получают шесть задач. Решают самостоятельно, объединившись в микрогруппы по 2 человека. Оформляют решение в тетрадях. Слайды 18-23 для последующей самопроверки. Каждая группа комментирует решение задачи по очереди. Учитель демонстрирует правильные решения. Дети сами проверяют свои записи решения, отмечают правильно оформленные задания, знаком «+».
Слайд 24. Каким числом может выражаться величина N (неопределенность знаний) в уравнении 2i = N? – Величина, выражающая неопределенность знаний, может быть только натуральным числом. А величина i? – Тоже натуральное число, обычно отвечают дети, не углубляясь в суть! А если N = 17, будет ли натуральный корень в уравнении 2i = N? – Конечно, нет. Тогда я вам снова задаю тот же вопрос: каким числом может быть выражена величина i? –Не обязательно натуральным. Найти корень такого уравнения нам поможет таблица из учебника. И. Семакин «Базовый курс. 7-9 классы. Стр. 20. Таблица 1.1. «Количество информации в сообщении об одном из N равновероятных событий». С помощью этой таблицы вы сможете решить еще несколько задач. Решают задачи самостоятельно в микрогруппах с последующей самопроверкой. Карточка с задачами.
Слайды 25-28 для самопроверки. Дети из каждой группы комментируют решение задач по очереди. Учитель показывает проверку. Дети самостоятельно проверяют свое решение в тетрадях и отмечают правильно оформленные задания, знаком «+». Подведение итогов. Сосчитайте сколько баллов («+») в ваших тетрадях. Оцените свою работу сами по шкале: 10 баллов – оценка «5», 7-9 баллов – оценка «4», 4-6 баллов – оценка «3». Но это не означает, что все в группе получат одинаковую оценку, например, «5». Вы можете понизить оценку на 1 балл тем, кто был менее активен. Также учитель объявляет фамилии учеников, которые получили дополнительные балл за активное участие во фронтальной работе. Объявление домашнего задания. Рефлексия деятельности на уроке. Подведем итоги урока. Какую единицу для измерения информации вы сегодня узнали? – 1 бит. Какие новые термины и обозначения мы узнали на уроке? – неопределенность знаний N, количество информации i. А придется ли вам учить формулу наизусть? – Нет, она простая! Мы ее запомнили на уроке. Вам понравился метод половинного деления? – Нет. Скучновато. (Я привела ответы, которые дети обычно дают). На следующем уроке мы познакомимся с другим способом измерения информации, а также узнаем, что существуют и другие единицы измерения информации. Домашнее задание. (1). Составить задачу с N = 64. (2). Составить задачу с i = 4, i = 5. Конспект второго урока.Тема второго урока. Алфавитный подход к измерению информации. Методическая информация. Тип урока. Урок изучения и первичного закрепления новых знаний. Цели урока. Образовательная цель: изучение и первичное осознание нового учебного материала, осмысление связей и отношений в объектах изучения. Развивающая цель: развивать логическое мышление обучающихся, умение анализировать. Воспитательные цели: воспитывать умение работать в группе, умение осмысленно слушать, честно оценивать свою работу и работу товарищей. Задачи урока.
Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют/приобретут/закрепят/др. ученики в ходе урока.
Необходимое оборудование и материалы. Компьютер, проектор. Ход и содержание урока. Актуализация знаний. Дети, на прошлом уроке мы познакомились с содержательным подходом к измерению информации. Удобен ли этот способ, чтобы измерить объем информации, например, в книге? Нет, не удобен. Есть другой подход к измерению информации. Слайд 2. При содержательном подходе количество информации зависит от содержания сообщения. При алфавитном подходе к измерению информации количество информации от содержания не зависит, а зависит от объема текста, т. е. от числа знаков в тексте и от мощности алфавита. Как вы думаете, что обозначает этот термин? Дети обычно проводят параллель со словами «сила», «мощь». Да, вы от части правы. Фронтальная работа с классом. Слайд 3. Итак, «мощность алфавита» – это количество букв, символов (знаки пунктуации), пробел. Эта величина обозначается «N». Каким может быть число N? (N – натуральное число) Слайд 4. Действительно, «сила» алфавита оценивается КОЛИЧЕСТВОМ знаков и символов. Оцените, чей алфавит более «мощный»? Слайд 5. Если книги написаны на одном языке, то мы можем сравнить, в какой книге больше информации. А если книги на разных языках, можем ли мы визуально сравнить, в какой книге информации больше? Целый абзац текста на русском языке может быть записан всего несколькими китайскими иероглифами. Очень экономно. За счет чего? Алфавит иеролифов очень мощный. В китайском алфавите более 12000 иеpоглифов. http://www.mmoclub.ru/forum/index.php?showtopic=7551 Так что в принципе может оказаться, что информации в этих книгах ПОРОВНУ, а может в китайской книге информации даже больше! Слайд 6. Что вы знаете о слове «вес»? Примеры. На физике – это физическая величина. Это слово применяется в общении. Например, «вес» депутата поселкового совета и «вес» депутата Государственной Думы разный. Они в разных «весовых категориях». Не в том смысле, что один худой, а другой упитанный! Речь о политическом «весе»! При алфавитном подходе к измерению информации нам потребуется такой термин. Обозначение «i». Смешной вопросик для вас: как вы думаете, «вес» 1 символа будем измерять?.. в килограммах? Слайд 7. Для измерения информации нам потребуется «количество» символов. Обозначение «К». Слайд 8. Где вы встречались со словом «объем»? На математике и физике. Приведите примеры (учитель помогает и направляет фантазии детей). – Объем бассейна, объем выпуска продукции предприятия, объем производства электроэнергии КАЭС (Кольской атомной станции) или объем выполненных ремонтных работ в ЦЦР КАЭС (цехе централизованного ремонта КАЭС). Нам тоже потребуется этот термин, но обозначать он будет «объем информации». Обозначение «I». Смешной вопросик для вас: как вы думаете, в каких единицах мы будем измерять объем информации?.. в литрах? Слайд 9. Оформление записей в тетрадях. Запишем тему урока «Алфавитный подход к измерению информации». Запишем новые понятия и формулы, связывающие эти величины. Число I можно определить из формулы 2i=N. Объем информации находится умножением «веса» 1 символа на количество символов сообщения. Слайд 10. Отработка формул. Решение (обсуждение) задач идет по плану. Необходимо научить детей переводить задачу с русского языка на язык математики.
Анимация в конце задачи еще раз дает обучающимся возможность осмыслить термин «вес» 1 символа. Веселая анимация: конечно, символ племени весит не 2 кг, а 3 бита! Слайд 11. Чем новая задача отличается от предыдущей? – Здесь «вес» 1 символа надо сосчитать для каждого племени и сравнить. Что дано? N = 8, N = 32 (учитель раскрывает эти записи). Для племени Мульти мы рассчитали «вес» 1 символа в предыдущей задаче (учитель раскрывает эти записи). Сэкономим и рассчитаем только для племени Пульти. Выполните записи самостоятельно. Проверка: учитель раскрывает записи. После решения задачи задаем дополнительный вопрос: почему «вес» 1 символа алфавита племени Пульти оказался больше? От чего это зависит? – «Вес» символа зависит от мощности алфавита. Чем больше мощность алфавита, тем более «тяжелым» окажется «вес» одного символа. Вспомните про китайский алфавит. «Мощный»? – Очень. Устно. Сравните объем информации, содержащейся в словах «Ух» и «Ох» этих племен. Ответ: 3*2=6(бит), 5*2=10(бит). Удивительный результат! Почему объем информации сообщения «Ох» оказался больше? – «Вес» 1 символа больше. Слайд 12. Разбираем задачу вместе с классом. Учитель последовательно раскрывает записи слайда. Фронтальная работа. Далее учитель предлагает обучающимся самостоятельно восстановить решение задачи в тетрадях, закрывает экран (ПКМ, выбрать команду «черный экран»). Слайд 13. Первый вариант в нашем классе будет племенем Мульти. А второй вариант – племенем Пульти. Выберите условия для вашего варианта. Запишем «Дано». Рассчитайте объем информационного сообщения вашего племени. Слайд 15. Проверка решения и сравнение. Оценка результата. Слайды 15, 16. Совместная работа, оформление решения в тетрадях. (Задача резерв). Гимнастика для глаз. Слайды 17, 18. Сегодня мы рассмотрим особый алфавит, «Компьютерный». Он очень мощный. В нем … (далее по слайду). Записи в тетради: Компьютерный алфавит. N=256. 2i = N i = 8 (бит). «вес» 1 символа. 1 бит = 1 байт. Компьютерный алфавит встречается в современной жизни на каждом шагу. Минимальной единице компьютерного алфавита даже особое название дано: 1 байт. Слайд 19. Веселая анимация. Слайд 20. Визуализация вычисления объема сообщения в байтах. Слайд 21. Выразите полученную величину в битах. Слайд 22. На самом деле информацию по буковке не считают! Очень долго и скучно. Как же вычислить объем информации, например, в книге? Устное обсуждение.
Слайды 23, 24. Введение новых, более крупных единиц измерения информации. Осмысление алгоритмов перевода из более крупных единиц измерения в более мелкие и обратно. Схема слайда 24 оформляется в тетрадях. Примечание. Идея схемы из учебника «Математика 5», авторы Г.В.Дорофеев, Л.Г.Петерсон. Детям эта схема понятна и хорошо знакома (связь единиц расстояния, времени, массы, площади). Я добавляю в схему еще напоминание: какое действие необходимо сделать, чтобы перевести мелкие единицы в более крупные и обратно. Для обучающихся, на самом деле, это бывает достаточно сложно. Слайд 25. Вернемся к предыдущей задаче. Выразим полученный результат в Кб. Что для этого надо сделать? Посмотрим в схему-подсказку, которую мы делали в тетрадях. Три задачи для самостоятельной работы. Дети работают в группах. Группы формируются по 2-3 ученика. Обязательно в группе должен быть «сильный» ученик. По окончании работы самопроверка и подведение итогов работы. Полностью правильно выполненные 3 задачи, дают группе наивысший балл. Но внутри группы дети решают, кто же действительно заслужил наивысший бал, а кто был пассивным участником. Выставляют оценки дети самостоятельно. (При решении задач разрешается использовать микрокалькулятор).
Итоги урока. Вам понравился алфавитный подход к измерению информации? Почему? На следующем уроке мы узнаем, что такое скорость информационного потока и, что прием-передача информации может происходить с разной скоростью, познакомимся с единицами измерения скорости. Домашнее задание. Выучить символы и их значение, две формулы. Рассчитать количество информации в учебнике русского языка. Проверка и оценивание ЗУНКов. Самопроверка и взаимопроверка в микрогруппе. Оценивание работы в микрогруппе своих товарищей. Оценивание устных ответов. В помощь учителю. Использованные источники и литература (если имеются)
Обоснование, почему данную тему оптимально изучать с использованием медиа-, мультимедиа, каким образом осуществить. Тема «Измерение информации» достаточно сложная для восприятия, скучная. Привлечь внимание к изучению нового материала, заинтересовать задачами поможет яркая презентация. Оформленные готовые решения на слайдах помогут организовать самостоятельную работу с последующей самопроверкой, что в условиях обычного урока организовать сложно. Групповая работа поможет более «слабым» детям догнать своих товарищей. Замечание. Если ваши обучающиеся не правильно реагирую на веселые примеры, то лучше их исключить. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Администрации города полярные зори с подведомственной территорией... Полярные Зори с подведомственной территорией и мбуо имк ро на 2014/2015 учебный год, в целях поддержки исследовательской деятельности,... | | Инструкция по формированию аналитических библиографических записей... Критерии отбора статей определены «Инструкцией по отбору и росписи документов для Сводного электронного краеведческого каталога «Мурманская... |
| «Модернизация муниципальной системы образования как одно из условий... Целью программы является повышение доступности и качества образования и обеспечение его соответствия запросам населения, перспективным... |  | Инн 5104002234 ежеквартальныйотче т Место нахождения эмитента: Российская Федерация, Мурманская область, город Ковдор |
| Учителя-логопеда зайцевой натальи ивановны Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение детский сад №1 Г. Полярные зори | | Протокол публичных слушаний №2 по рассмотрению проекта схемы теплоснабжения... Место проведения: Мурманская область, г. Кировск, пр. Ленина, д. 16 (актовый зал) |
| Монстакова Ирина Минеевна, 1 квалификационная категория, моу сош... Расширить знания учащихся о белках как природных полимерах и основных компонентах живых клеток с опорой на имеющиеся знания | | Особенности создания скверов в городах кольского заполярья Е. А. Святковская, Н. Н. Тростенюк (пабси кнц ран, г. Апатиты, Мурманская область, рф) |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Нижегородская область, Лукояновский район, город Лукоянов, улица Кирова, дом 34; (фактический адрес) 607800, Нижегородская область,... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Учитель изобразительного искусства: Юдинцева Л. Г. Моу сош №19 г. Заполярный, Мурманская область |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Юридический адрес 184020, Россия, Мурманская область, п г т. Зеленоборский, переулок Озерный, д. 1-А | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Юридический адрес: 184209, Мурманская область, г. Апатиты, проспект Сидоренко, дом 10, телефон 8 (81555) 7-38-04 |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Автор: Глазачева Екатерина Валерьевна, учитель английского языка мбоу оош №6 н/п Щукозеро Мурманская область | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Полное название образовательного учреждения: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа... |
| Доахеменидский период Средней Азии с центром в низовьях Амударьи — область развитого ирригационного земледелия, ремесла и торговли. Через Хорезм проходил... | | Урок английского языка Тема : the animals of the arctic circle Маоу «Средняя общеобразовательная школа №6 с углубленным изучением иностранных языков» город Северодвинск, Архангельская область |
