Что можно делать с информацией информатика 10 класс конспект

Обновлено: 05.07.2024

I. Постановка целей урока

П. Проверка домашнего задания

Что такое код? Где и почему он используется?
Как в вычислительной технике кодируется информация? Почему

Что такое бит?
Сколько разных вариантов информации можно закодировать 7 битами?

- Сколько нужно бит, чтобы закодировать 25 различных событий?

III. Изложение нового материала

Мы с вами говорили о том, что в основе нашего мира лежат три составляющие — вещество, энергия и информация. А как много в мире вещества, энергии и информации.

Можно ли измерить количество вещества и как именно? (Вещество
можно взвесить (в килограммах, гаммах и т.д.) на весах, определить его
длину (в сантиметрах, в метрах и т.д.) с помощью линейки; найти его
объем, применив соответствующие измерения и т.д.)
Можно ли определить количество энергии? (Можно, например, найти
количество тепловой энергии в Дж, электроэнергии в кВт/ч, и т.д.) - Можно ли измерить количество информации и как это сделать? (Полного и правильного ответа на этот вопрос учащиеся не дадут.)

Оказывается, информацию также можно измерять и находить ее количество.

Существуют два подхода к измерению информации.

Один из них называется содержательный или вероятностный. Из названия подхода можно сделать вывод, что количество информации зависит от ее содержания.

Упражнение 1 (устно)

Содержит ли информацию учебник физики за 10 класс? (Да).

Для кого он будет информативным — для ученика 10 класса или 1 класса? (Для ученика 10 класса он будет информативным, так как в нем со
держится новая и понятная ему информация, а для ученика 1 класса она
информативной не будет, так как информация для него непонятна.)

Вывод: количество информации зависит от информативности.

2. Введение понятия вероятностного подхода в измерении информации

Пояснение: пример можно продемонстрировать практически.

Упражнение 2 (устно)

Еще один пример. На экзамен приготовлено 30 билетов.

Чему равно количество событий, которые могут произойти при вытягивании билета? (30)
Равновероятны эти события или нет? (Равновероятны.)
Чему равна неопределенность знаний ученика перед тем как он вытянет билет? (30)
Во сколько раз уменьшится неопределенность знания после того как ученик билет вытянул? (В 30раз.)
Зависит ли этот показатель от номера вытянутого билета? (Нет, т.к. события равновероятны.)

Получите вы новую информацию после броска? (Нет, так как ответ
мы уже знали заранее.)

Чему равно количество информации в этом случае? (Нулю, т.к. оно неинформативно.)

Еще одно определение 1 бита:

1 бит — это количество информации, уменьшающее неопределенность знаний в два раза.

Существует формула, которая связывает между собой количество возможных событий и количество информации.

N = 2 i ; где N - количество возможных вариантов,

I — количество информации.

Если из этой формулы выразить количество информации, то получится

Как пользоваться этими формулами для вычислений:

если количество возможных вариантов N является целой степенью
числа 2, то производить вычисления по формуле N = 2 1 достаточно
легко. Вернемся к примеру: N = 32; —> I = 5, т.к. 32 = 2 5 ;
если же количество возможных вариантов информации не является
целой степенью числа 2, т.е. если количество информации число вещественное, то необходимо воспользоваться калькулятором или следующей таблицей.

9 10 II 12 13 14 15 16

I
0,00000 1,00000 1,58496 2,00000 2,32193 2,58496 2,80735 3,00000 3,16993 3,32193 3,45943 3,58496 3,70044 3,80735 3,90689 4,00000

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

4,08746 4,16993 4,24793 4,32193 4,39232 4,45943 4,52356 4,58496 4,64386 4,70044 4,75489 4,80735 4,85798 4,90689 4,95420 5,0000

33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

I
5,04439 5,08746 5,12928 5,16993 5,20945 5,24793 5,28540 5,32193 5,35755 5,39232 5,42626 5,45943 5,49185 5,52356 5,55459 5,58496

49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64

5,61471 5,64386 5,67243 5,70044 5,72792 5,75489 5,78136 5,80735 5,83289 5,85798 5,88264 5,90689 5,93074 5,95420 5,97728 6,00000

1. Какое количество информации будет получено при отгадывании числа из интервала:

- от 1 до 64 - от 1 до 61

3. Сколько могло произойти событий, если при реализации одного из них получилось 6 бит информации.

3. Неравновероятные события

На самом деле рассмотренная нами формула является частным случаем, так как применяется только к равновероятным событиям. В жизни же мы сталкиваемся не только с равновероятными событиями, но и событиями, которые имеют разную вероятность реализации.

Если на озере живет 500 уток и 100 гусей, то вероятность подстрелить
на охоте утку больше, чем вероятность подстрелить гуся.

Если в мешке лежат 10 белых шаров и 3 черных, то вероятность до
стать черный шар меньше, чем вероятность вытаскивания белого.

Если одна из сторон кубика будет более тяжелой, то вероятность вы
падения этой стороны будет меньше, чем других сторон.

Упражнение 5 (устно)

Приведите примеры событий с разной вероятностью, несколько примеров запишите в тетрадь.

Для этого необходимо использовать следующую формулу.

I = Iog 2 (l/p), где I — это количество информации, р — вероятность события.

Вероятность события выражается в долях единицы и вычисляется по формуле:

р = К / N, где К — величина, показывающая, сколько раз произошло интересующее нас событие, N - общее число возможных исходов какого-то процесса:

IV. Закрепление изученного

Пояснение: так как дети еще не умеют вычислять значения логарифмической функции, то можно использовать при решении задач этого урока следующие приемы:

Дать им готовые ответы.

Не стоит на этом уроке учить работать с приложением Калькулятор,
так как этот урок не является уроком решения задач.

Найдем вероятность того, что достали белый шар: р 6 = 15 / 20 = 0,75;

Найдем вероятность того, что достали красный шар: р = 5 / 20 =
0,25.

В коробке лежат кубики: 10 красных, 8 зеленых, 5 желтых, 12 синих. Вычислите вероятность доставания кубика каждого цвета и количество информации, которое при этом будет получено.

- Являются ли события равновероятными? Почему? (Нет, т.к. количество кубиков разное.)

- Какую формулу будем использовать для решения задачи? (/ = log/1/N)
Решение:

Всего кубиков в коробке N = 10 + 8 + 5 + 12 = 35.

Найдем вероятности: р к = 10 / 35 « 0,29,
рз = 8 / 35 = 0,22,

3. Найдем количество информации:

1к = Iog2( 1/0,29) = Iog23,4 = 1,85695 бит, Ic = Iog2( 1/0,34) = Iog22,9 = 1,71498 бит, 1з = Iog2( 1/0,22) = Iog24,5 = 2,132007 бит, 1ж = Iog2(l/0,14) = Iog27,l = 2,672612 бит.

Сравните количества информации.

Ответ: наибольшее количество информации мы получим при доставании желтого кубика по причине качественной связи между вероятностью и количеством информации.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Измерение информации Содержательный подход

Клод Шеннон. Шеннон ( Shannon ) Клод Элвуд (1916—2001), американский ученый и инженер, один из создателей математической теории информации. Окончил Мичиганский университет (1936 г.). В 1941—1957 гг. — сотрудник математической лаборатории компании " Bell System ". С 1941 г. — советник национально-исследовательского комитета Министерства обороны США. С 1957 г. — профессор электротехники и математики Массачусетского технологического института. С 1956 г. — член национальной Академии наук США и Американской академии искусств и наук. Основные труды по алгебре логики, теории релейно-контактных схем, математической теории связи, информации и кибернетике. Сочинения в русском переводе: Работы по теории информации и кибернетике. М., 1963

Столица России — Москва. Сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы. Дифракцией света называется совокупность явлений, которые обусловлены волновой природой света и наблюдаются при его распространении в среде с резко выраженной оптической неоднородностью. Эйфелева башня имеет высоту 300 метров и вес 9000 тонн.

Существует формула, которая связывает между собой количество возможных событий и количество информации. N=2 i Где N – количество возможных вариантов, I = количество информации

Не равновероятные события I = Iog 2 ( l / p ), где I — это количество информации, р — вероятность события. Вероятность события выражается в долях единицы и вычисляется по формуле: р = К / N , где К — величина, показывающая, сколько раз произошло интересующее нас событие, N - общее число возможных исходов какого-то процесса.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

План-конспект урока информатики по теме "Обработка графической информации"

Класс: 6Организационная форма урока: рассказ-беседа с последующим выполнением проекта.

План-конспект урока "Алфавитный подход к определению количества информации"

План-конспект урока информатики "Алфавитный подход к определению количества информации" в 8 классе с использованием ЭОР.

урок информатики 8 класс "определение разрешающей способности экрана монитора и мыши"

Технологическая карта урока.Цель: Узнать установленную разрешающую способность экрана монитора и определить разрешающую способность мыши.· Задачи урока.Образовательные: Познакомить уч.

Урок в 10 классе "Определение скорости передачи информации"

В данном разделе представлен урок в 10 классе "Определение скорости передачи информации".

Конспект урока информатики в 5 классе "Поиск информации"

Конспект урока информатики в 5 классе "Поиск информации"Задачи: сформировать представления о круге задач, связанных с поиском информации; сформировать практические навыки поиска информации в.

Конспект урока информатики в 5 классе "Систематизация информации"

Данный урок проводился в рамках Дня открытых дверей школы 7 апреля 2017 года.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ 3. Что можно делать с информацией 10 кл.ppt

Описание презентации по отдельным слайдам:

§ 2. Что можно делать с
информацией?
Информация и информационные процессы

Информационные процессы
2
Материальный носитель — это объект или среда, которые могут содержать информацию.
Информационные процессы — это изменение свойств носителя (= изменение информации).
передача информации
(перенос на другой носитель)
обработка информации
(изменение содержания)
Хранение информации?
(нет изменений носителя  не процесс)

источник
информации
приемник
информации
сигналы
К — кодирующее устройство, Д – декодирующее
канал связи

Выбранный для просмотра документ Урок 3. Что можно делать с информацией 10 класс.docx

Урок 3. Что можно делать с информацией §2. (10 класс)

Цель урока - познакомиться с информационными процессами и принципами передачи, обработки и хранения информации.

Цели урока:

предметные – общие представления об информационных процессах и их роли в современном мире; умение приводить примеры передачи, обработки и хранения

информации в деятельности человека, в живой природе, обществе, технике;

метапредметные – навыки анализа процессов в биологических, технических и социальных системах, выделения в них информационной составляющей; общепредметные навыки обработки информации;

личностные – понимание значимости информационной деятельности для современного человека.

Решаемые учебные задачи:

· познакомить учащихся с понятием информационного процесса;

· рассмотреть разные типы и способы обработки информации.

· рассмотреть примеры хранения и передачи информации в деятельности человека, в живой природе, обществе, технике;

· рассмотреть схему передачи информации.

Тип урока: изучение нового материала

Оборудование: учебник, тетрадь, презентация, интерактивная панель.

Организационный момент

Домашнее задание.

Тест 2. Информатика и информация

Устная работа

Объяснение нового материала.

Ключевые слова:

Материальный носитель

Канал связи

Избыточность

Поиск информации

Структурирование

Кодирование

Передача информации

Хранение информации

Обработка информации

Как мы уже знаем, информация сама по себе нематериальна. Поэтому она может существовать только тогда, когда связана с каким-то объектом или средой, т. е. с носителем.

Материальный носитель — это объект или среда, которые могут содержать информацию.

Изменения, происходящие с информацией (т. е. изменения свойств носителя), называются информационными процессами. Все эти процессы можно свести к двум основным:

- передача информации (данные передаются с одного носителя на другой);
- обработка информации (данные изменяются).

1. Передача информации.

При передаче информации всегда есть два объекта — источник и приёмник информации. Эти роли могут меняться, например, во время диалога каждый из участников выступает то в роли источника, то в роли приёмника информации.

Информация проходит от источника к приёмнику через канал связи, в котором она должна быть связана с каким-то материальным носителем (рис. 1.4).

Рис. 1.4

При разговоре людей носитель информации — это звуковые волны в воздухе. В компьютерах информация передаётся с помощью электрических сигналов или радиоволн (в беспроводных устройствах).

Сигнал — это изменение свойств носителя, которое используется для передачи информации.

Примеры сигналов — это изменение частоты и громкости звука, вспышки света, изменение напряжения на контактах и т. п.

Человек может принимать сигналы только с помощью своих органов чувств. Чтобы передавать и принимать информацию, например, с помощью радиоволн, нужны вспомогательные устройства: например, …? ( радиопередатчик, преобразующий звук в радиоволны, и радиоприёмник, выполняющий обратное преобразование )

К сожалению, в реальном канале связи всегда действуют помехи: посторонние звуки при разговоре, шумы радиоэфира, электрические и магнитные поля.

2. Обработка информации

Обработка — это изменение информации: её формы или содержания.

Среди важнейших видов обработки можно назвать:

• создание новой информации, например, решение задачи с помощью вычислений или логических рассуждений;

• кодирование — запись информации с помощью некоторой системы знаков для передачи и хранения; один из вариантов кодирования — шифрование, цель которого — скрыть смысл (содержание) информации от посторонних;

• поиск информации, например, в книге, в библиотечном каталоге, на схеме или в Интернете;

• сортировка — расстановка элементов списка в заданном порядке, например, расстановка чисел по возрастанию или убыванию, расстановка слов по алфавиту; задача сортировки — облегчить поиск и анализ информации.

3. Хранение информации

Для хранения информации человек, прежде всего, использует свою память. Можно считать, что мозг — это одно из самых совершенных хранилищ информации, во многом превосходящее компьютерные средства.

К сожалению, человек многое забывает. Кроме того, необходимо передавать знания другим людям, в том числе и следующим поколениям. Поэтому в древности люди записывали информацию на …? (камне, папирусе, берёсте, пергаменте, затем — на бумаге).
В XX веке появились новые средства хранения информации: (перфокарты и перфоленты, магнитные ленты и магнитные диски, оптические диски, флеш-память).

При записи информации свойства носителя меняются: на бумагу наносятся текст и рисунки; на магнитных дисках и лентах намагничиваются отдельные участки; на оптических дисках образуются области, по-разному отражающие свет. При хранении эти свойства остаются неизменными, что позволяет потом читать (получать) записанную информацию.

Отметим, что процессы записи и чтения — это процессы передачи информации.

Закрепление полученных знаний. Формирование умений и навыков

Ответить на вопросы к параграфу на стр. 29

Составить интеллект-карту (если останется время)

Практическая работа на ПК (если останется время)

Итоги урока.

Выводы, стр. 28 учебника. Рефлексия

Домашнее задание

Конспект урока информатики в 10 классе на тему: Информатика и информация. По программе Полякова К.Ю.

Класс 10 а, углубленный курс

Номер урока: 2

Тема урока: Информатика и информация. Что можно делать с информацией?

Основные задачи:

Воспитательная: учить аргументировано отстаивать свое мнение, знать и стремиться выполнять правила работы в группе, умение выслушать одноклассника и сделать логически правильные выводы, следующие из полученной информации. (развиваются регулятивные УУД, личностные УУД, коммуникативные УУД);

Развивающая: продолжается пополнение словарного и научного запаса слов учащихся, к знакомым словам добавляются новые значения, вводятся новые понятия. Развиваются культура речи, логическое мышление путем совместной и самостоятельной работы на уроке (регулятивные, коммуникативные и личностные УУД);

Материал к уроку:

Практическая работа 1, с сайта автора учебника;

Учебник §1-2, автор Поляков К.Ю.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Обработка информации и алгоритмы"

С прошлого урока мы с вами знаем, что с информацией можно производить следующие действия: сбор, обработку, хранение и передачу.

Сбор информации – это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте.

Хранение информации – это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.

К цифровым носителям информации относятся магнитные носители информации, оптические диски, флеш-носители.

Передача информации – это физический процесс, при котором происходит перемещение информации в пространстве. Этот процесс происходит при наличии приёмника и источника.

На уроке мы с вами вспомним, что такое обработка информации, узнаем, какие существуют виды обработки информации. Также вспомним, что такое алгоритм.

Итак, обработка информации – это преобразование информации из одного вида в другой, которое осуществляется по строгим формальным правилам.

Обработку информации может выполнять человек или техническое устройство. Тот, кто производит обработку информации является исполнителем. Исходные данные – это информация, которая подвергается обработке.

Давайте рассмотрим схему, при помощи которой разберёмся, как происходит сам процесс обработки информации.

Итак, исполнитель получает исходные данные для обработки и вместе с этим правила, которые нужно использовать при обработке информации. После того, как исполнитель обработал полученные данные в соответствии с правилами, он выдаст результат.

Давайте разберёмся на примерах, как это происходит.

Сейчас вы изучаете информатику, получаете информацию от учителя и из книг.

То есть исходными данными являются знания, которые вам даёт учитель. Затем вы перерабатываете эту информацию, переосмысливаете, выделяете для себя самое важное.

В результате вы получите новые знания, которые вы систематизировали и сможете использовать при ответе на следующем уроке, при выполнении контрольной работы или на экзамене.

В этом примере представлены два вида обработки информации: получение новой информации и новых сведений; и систематизация и структурирование данных.

И снова рассмотрим пример. На уроке иностранного языка учитель продиктовал текст на русском языке, который нужно было записать и перевести на английский.

При записи и переводе происходит обработка информации и перевод текста с русского языка на английский с соблюдением определённых правил. Результатом будет текст на английском языке.

Здесь у нас также присутствует один из видов обработки информации: изменение формы представления информации.

Таким образом, исходными данными будут являться каталог книг в библиотеке или же Всемирная сеть, а также критерий поиска – тема реферата. А результатом будет готовый реферат.

В этом примере описан такой вид обработки информации, как поиск.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что существует четыре вида обработки информации: получение новой информации, новых сведений; изменение формы представления информации; систематизация, структурирование данных; поиск информации.

Как было сказано ранее, обработку может выполнять человек или техническое устройство. Разница лишь в том, что при выполнении обработки информации человеком, правила не всегда выполняются в строгом порядке. Техническое устройство, например, компьютер будет выполнять обработку информации по строгим правилам, то есть по заданному алгоритму действий.

В IX веке в Багдаде жил Абу Аль-Хорезми – один из крупнейших средневековых персидских учёных IX века, математик, астроном, географ и историк.

В одном из своих трудов он описал десятичную систему счисления и впервые сформулировал правила выполнения арифметических действий над целыми числами и обыкновенными дробями.

Арабский оригинал этой книги был утерян, но остался латинский перевод XII века, по которому Западная Европа и познакомилась с десятичной системой счисления и правилами выполнения арифметических действий.

Аль-Хорезми стремился к тому, чтобы сформулированные им правила были понятными. Достичь этого в IX веке, когда ещё не была разработана математическая символика (знаки операций, скобки, буквенные обозначения и так далее), было сложно. Однако ему удалось выработать чёткий стиль строгого словесного предписания, который не давал читателю возможность уклониться от предписанного или пропустить какие-нибудь действия.

Многие столетия разрабатывались алгоритмы для решения всё новых и новых классов задач, но само понятие алгоритма не имело точного математического определения.

В XX веке возникла наука, которая занимается теорией алгоритмов. В рамках этой науки понятие алгоритма было уточнено.

Алгоритм – это строгий порядок правил, которые определяют последовательность шагов обработки информации.

Но не все люди, которые решают те или иные примеры, знают, что они выполняют алгоритм.

Каждое утро люди пьют чай или кофе.

Они бессознательно выполняют один и тот же алгоритм, который звучит следующим образом:

· налить воду в чайник;

· насыпать кофе в кружку;

· налить воду в кружку.

В данном случае исполнителем является человек, поэтому порядок действий алгоритма может меняться или же некоторые действия и вовсе могут опускаться, например, если в чайнике уже есть вода. Или же, если человек пьёт кофе без сахара.

Рассмотрим ещё один пример.

(7 + 16) · (23 – 5) : 5 – 203

Все мы знаем, что для решения этого примера необходимо:

· выполнить операции в скобках слева направо;

Порядок действий решения примера и есть алгоритм.

Большинство учеников пятого класса не знают строгого научного определения алгоритма, но в то же время они являются исполнителями алгоритма. Действия при этом будут формальными, то есть будут выполняться в строго определённом порядке.

Люди давно мечтали создать машину, которая будет исполнять формальный алгоритм без помощи человека.

Для того, чтобы создать такую машину, не достаточно было создать её со всеми техническими требованиями, нужно было ещё досконально знать, как осуществляется алгоритм для обработки информации, и разработать формализованный способ представления таких алгоритмов.

Когда, как и кем была создана такая машина мы с вами узнаем чуть позже.

А сейчас давайте подведём итоги урока.

· Обработка информации – это преобразование информации из одного вида в другой, которое осуществляется по строгим формальным правилам.

· Виды обработки информации: получение новой информации, новых сведений; изменение формы представления информации; систематизация, структурирование данных; поиск информации.

· Алгоритм – это строгий порядок правил, которые определяют последовательность шагов обработки информации.

Читайте также: