Кодирование информации. Практические задания к учебнику Л.Босовой

Для просмотра загруженных проектов необходимо установить программное обеспечение mimio® Studio. Все материалы к проектам упакованы в архивы формата .rar, после загрузки их требуется распаковать, например, с помощью программы WinRAR.

You have to install mimio® Studio software to be able to view the projects. All additional materials to the projects are archived using WinRAR.

up
169 пользователей проголосовало.
Голосование за проект

Тип проекта: для школьников

Классы: 5 класс, 6 класс, 7 класс

Разделы: Информатика (ИКТ)

Преподаватель: Башекина Елена Юрьевна — учитель информатики

Образовательное учреждение:

Добавлено: понедельник, 12.08.2013

Описание:

Методическая разработка урока по информатике 8 класс

Тема урока:

         Кодирование информации.

Цель урока:

Формирование первоначальных знаний о кодировании информации.

Задачи урока:

Образовательные:

  1. показать учащимся способы кодирования информации в природе, искусстве;
  2. познакомить учащихся со способами кодирования и декодирования информации в жизни человека, науке, технике;
  3. сформировать представление о необходимости кодирования информации;
  4. ввести понятия «код»,  «кодирование», «декодирование»;
  5. показать разнообразие окружающих человека кодов;
  6. продемонстрировать методику кодирование информации в компьютере;
  7. формировать умения и навыки работы с интерактивными программными средами.

Развивающая:

  1. развить умения анализировать, обобщать знания, выделять главное;
  2. развить творческую активность учащихся.

Воспитательная:

  1. воспитать интерес к знаниям;
  2. воспитать у учащихся самостоятельность, ответственность за свой выбор;
  3. воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости;
  4. воспитание толерантности к индивидуальным возможностям одноклассников.

Средства обучения:

  • технические средства: компьютер с операционной системой MS Windows 7; мультимедийный проектор,  интерактивная доска mimio, акустическая система;
  • программные средства: mimio-проект,  подготовленный  mimio Studio v.6.11 (Приложение 1).

План урока:

  1. Организационный момент (1 мин)
  2. Актуализация знаний. Мотивация познавательной деятельности учащихся. (3 мин.)
  3. Теоретическая часть (25 мин.)
  4. Практическая часть (10 мин)
  5. Домашнее задание (2 мин)
  6. Подведение итогов урока (4 мин)

Ход урока:

  1. Организационный момент.

Учитель приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку, отмечает отсутствующих.

  1. Актуализация знаний. Мотивация познавательной деятельности.

Актуализация знаний. Фронтальный опрос по следующим вопросам:

  • Что такое информация? (Информация – это сведения об окружающем нас мире)
    Перечислите виды информации. (Зрительная, слуховая, вкусовая, обонятельная, осязательная)
  • Как называются эти способы познания  и почему? (чувственное познание, т.к. эту информацию мы воспринимаем с помощью органов чувств)
  • Какие органы чувств воспринимают следующие виды информации: слуховую, зрительную, обонятельную? (Ухо – слуховую, глаз – зрительную, нос – обонятельную);
  • Приведите примеры информации воспринимаемой этими органами чувств. (Ухо – звук (тихо или громко), глаза – цвет (темный или светлый) и размер, язык – сладкое и кислое).
  • Как называются источники информации, которые мы воспринимаем зрительно? (визуальные)
  • Выбери визуальные и звуковые источники информации. (Визуальные источники информации – книга, телевидение, SMS – сообщение, письмо; звуковые источники информации – телевидение, мелодия, речь).

 

Мотивация познавательной деятельности.

Каждый человек, индивидуум нашего сообщества, несет определенную информацию о себе: фамилию, имя, отчество, дату и место рождения. Это необходимо для персонализации в сообществе себе подобных, человеческом обществе.

Но первоначально информация о каждом из нас уже заложена природой, это - рост, вес, цвет волос и глаз и т.д. Таким образом, природа выделила каждого из нас в рамках своего вида, задав определенную информацию.

  1. Теоретическая часть.

Подобное разделение можно встретить в природе у всех видов животных: пятна на теле касаток, леопардов, божьих коровок, полоски на шкурах зебр, тигров и т.д. Информация о растении, например его возрасте, может быть сообщена в стадии развития данного растения или представлена в виде годовых колец у деревьев. ( лист 1)

Запись информации наблюдалась на всех стадиях развития человечества. До возникновения письменности люди объяснялись рисунками или предметами. На скалах и в пещерах сохранилось рисунки первобытных людей: изображения оленей, кабанов, бизонов, буйволов. Животные бегут, стоят, лежат. Зачем люди рисовали зверей? Возможно, эти картины имели какое-то практическое значение: или через рисунки люди общались с богами или, убивая нарисованного зверя, верили, что это поможет им на предстоящей охоте (лист 2: Пиктография. Охота на оленей). С развитием цивилизации люди стали записывать информацию в виде иероглифов. Причем каждому из знаков иероглифов было строго задано определенное значение (лист 2: Фестицкий диск или греческие иероглифы)

Подобная замена информации встречается в любой отрасли человеческой деятельности и нам, людям, стоит лишь договориться между собой,  как понимать обозначения. Так человек выражает мысли словами, а они являются алфавитным представлением информации; на уроках физики при рассмотрении явления мы используем формулы -  язык математики; существует язык глухонемых, где символы - мимика и жесты; язык музыки, где символы - ноты и т.д. При переходе улицы информация передается нам в виде сигналов светофора. По мере развития техники появились разные способы записи информации – схемы, чертежи. В 1838 г. изобретатель Морзе изобрел удивительный код – азбуку Морзе  (лист 3).

Мы знаем, что основу любого языка составляет алфавит - конечный набор различных символов, из которых складывается сообщение. Одна и та же запись может нести разную смысловую нагрузку. Учитель предлагает расшифровать запись на доске 251299. Что она может означать? (массу объекта; длину объекта; расстояние между объектами; номер телефона; дату 25 декабря 1999 года) Значит, для представления информации могут использоваться разные коды, и поэтому надо знать законы записи этих кодов, т.е. уметь кодировать.

Кодирование  - операция преобразования информации из одной формы представления  в другую, код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодирование - процесс представления информации в виде кода.

В качестве источников информации может выступать человек, техническое устройство, предметы, объекты живой и неживой природы.  Информацией можно обмениваться, причем получателей сообщения может быть несколько или один. А чтобы получатели информации могли  понять принятое сообщение им необходимо преобразовать его в исходную форму,  т.е. совершить обратное действие кодированию – декодирование.

Декодирование – процесс обратный кодированию. (лист 4)

Возникает только один вопрос: зачем людям необходимо участие в двух процессах кодировании и декодировании, т.е. зачем люди кодируют информацию?

  • Чтобы скрыть ее от других (все случаи шифров и тайнописи).
  • Чтобы записать информацию короче. Самый простой пример – аббревиатуры. Что такое ООН? Организация Объединенных Наций.
  • Чтобы ее удобнее было обрабатывать и передавать. Например, как передать информацию по телеграфу? Букву в электрический провод никак не запихнешь, значит, надо представить эту букву так, чтобы ее удобно было передать с помощью электрического тока.

Учитель предлагает ученикам вспомнить аббревиатуры известные им и расшифровать аббревиатуры: США, ЛФК, ФСБ, ГЭС, ГИБДД, ОБЖ.

Далее учитель предлагает ученикам поучаствовать в процессах кодирования и декодирования. Пример кодирования – запись создаваемой музыкальной композиции в виде нотной грамоты. (Модуль Musical Keyboard в mimio-проекте позволяет в интерактивном режиме создать композицию, записывает в ее в виде нот, а затем позволяет прослушать – декодировать – в различных ритмах и воспроизводимую различными музыкальными инструментами) (лист 6)

В качестве примера декодирования учащимся предлагается расшифровать ребусы. (лист 7)

В данном эпизоде урока нелишним будет напомнить о правилах создания ребусов и обозначениях используемых в них. (Приложение 2) Ответы к ребусам даны в Приложении 3.

В компьютере существуют разные способы кодирования и декодирования информации. Это зависит от вида информации: текст, число, графическое изображение или звук. Для числа также важно, как оно будет использовано: в тексте, или в вычислениях, или в процессе ввода-вывода.

Вся информация кодируется в двоичной системе счисления: с помощью цифр 0 и 1. Эти два символа называют двоичными цифрами или битами.

Такой способ кодирования технически просто организовать: 1 - есть электрический сигнал, 0 - нет сигнала. Недостаток двоичного кодирования - длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим числом простых однотипных элементов, чем с небольшим числом сложных (лист 8).

Учитель предлагает совместно разобрать работу некоторых устройств в компьютере: электронных схем, участка поверхности магнитного носителя, участка поверхности лазерного диска, при этом заполнить таблицу (лист 9).

Поскольку компьютер пока остается устройством, обрабатывающим информацию, закодированную двоичным кодом, то и видеоинформацию надо представлять в двоично закодированном виде.

Поступают следующим образом. Для простоты рассмотрения будем считать, что перед нами черно белый рисунок. Представим, что его изобразили или напечатали на листе, который позже разбили на квадратики. Теперь мы можем сказать, что в каком-то квадратике изображение есть, а в каком-то - нет. В первом случае, присваиваем квадратику 1 (единицу), а во втором – 0(нуль.) Тогда пробегая по этим квадратикам (слева направо и переходя по строкам сверху вниз) мы и получаем двоичный код рисунка.

Основываясь на вышеизложенном, рисунок можно и декодировать, но результат декодирования будет не совпадать с оригиналом. Чтобы избежать этого, необходимо разбивать изображение на столь маленькие квадратики, чтобы искажения были незаметны, и в восприятии человеческим глазом сливались в непрерывное целое. (лист 10)

Кодирование цветного изображения требует кодирования цвета опять же с помощью двоичного кода, но об этом мы поговорим более детально на следующих уроках.  (лист 11)

Учитель задает учащимся самостоятельно закодировать рисунок «кошка» (лист 12)

Но кодировать изображение можно не только двоичным кодом. В настоящее время очень популярным стало кодирование ANSII ART, в котором цифровая графика создается из символов, но использует не только символы, предлагаемые кодировкой ASCII, а все 224 печатных символа, 16 цветов шрифта и 8 фоновых цветов  (лист 13).

  1. Практическая часть.
  • Предлагается учащимся расшифровать высказывание персидского поэта Руми (1207-1273гг.), зашифрованное с помощью шифра Цезаря  (ответ: Закрой глаза свои пусть сердце станет глазом) (лист 14).
  • Предлагается зашифровать небольшой рисунок для своего соседа по парте на сетке 6Х6 и дешифровать его рисунок.
  1. Домашнее задание.
  • Подумать, какие еще способы кодирования информации вы знаете.
  • Придумайте свои способы кодирования русских букв.
  • Закодируйте сообщение «информатика» с помощью кода Морзе.
  1. Подведение итогов.

Вопросы учащихся и ответы на них.

Подведение итога урока. (На уроке мы узнали, что же такое код, познакомились с двоичным кодом, обсудили процессы кодирования и декодирования информации, и увидели универсальность двоичного кодирования на этих примерах).

Выставление оценок.

 

Загрузить:

Binary Data kodirovanie_informacii.ink