Технологическая карта урока на тему "Кодирование информации. Двоичный код" (7 класс)

формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию.

Средства обучения: Информатика и ИКТ учеб. для 7 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.

Организационные формы и методы: индивидуальная работа, фронтальная работа.

Учебная и методическая литература, используемая при подготовке к уроку: Информатика и ИКТ учеб. для 7 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.

Содержание этапа

(деятельность учителя)

Деятельность обучающихся

Педагогическая

целесообразность

Приветствие. Отметка отсутствующих. Проверка готовности к уроку.

Психологический настрой на урок.

Учитель проводит опрос по предыдущему материалу.

- Что вы проходили на предыдущих уроках? (кодирование информации, таблицы кодировок, решали задачи на кодирование и декодирование информации);

- Что мы можете рассказать о двоичном коде? (Двоичные коды используются в компьютерной технике, в которой есть только два состояние - 0, когда выключена лампочка; 1 - когда включена лампочка).

- Мы сегодня с вами поговорим о кодировании и хранении информации в компьютере.

Обеспечение восприятия, осмысления и закрепления полученных знаний, решение поставленных задач

Открытие нового знания

Объяснение в форме беседы

- Первые компьютеры были размером как огромный шкаф, для хранения информации использовались перфоленты - бумажные ленты, в которых информация кодировалась пробиванием дырочек.

- Если есть “дырочка”, то какое значение будет? (1)

- Если нет “дырочки”, то какое значение будет? (0)

- Магнитные носители хранили информацию по принципу намагниченный участок, не намагниченный участок.

- Вы видели когда-нибудь дискету?

Учитель передает варианты дискет.

Внутри дискеты есть мягкий магнитный диск. Этот диск состоит дорожек, а дорожки разделены на участки. Информация на магнитный диск записывается и считывается магнитными головками, которые двигаются вдоль этих дорожек.

- Если участок намагничен, то какое значение будет? (1)

- Если участок ненамагничен, то какое значение будет? (0)

- Какие носители информации вы знаете с аналогичным способом хранения? (магнитофонная лента, транспортная карта, банковская карта…)

- Оптические устройства хранения информации так же строятся на принципе двоичного кодирования. Информация с диска считывается с помощью лазерного луча и считывающего устройства. В ямку лазерный луч не отражается и поэтому информация не попадает на считывающее устройство. На бугорке лазерной луч отражается в считывающее устройство.

Учитель рисует схему на доске.

- Если есть прожиг (ямка), то какое значение будет? (0)

- Если нет прожига (бугорок), то какое значение будет? (1)

Рефлексия 1

Учитель вместе с детьми проговаривает что они узнали.

-Давайте подумаем, что можно закодировать 1 битом информации? (2 буквы, 2 цвета и 2 ноты)

В тексте мы можем закодировать только 2 буквы, какие слова можно составить? (мама)

Что можно закодировать только 2 цветами? (например, черно-белую фотографию)

Учитель демонстрирует черно-белую картинку на слайде

Какую мелодию можно закодировать 2 нотами? (какую-нибудь очень простую, например, сирену)

Учитель включает звук сирены в качестве примера.

- Какой вывод можно сделать из этого? ( имея 1 бит информации можно закодировать только 2 варианта).

- Если у нас есть 2 бита, сколько вариантов может быть? (4 варианта).

- Какие слова можно составить с помощью 4 букв? ( ток, кот, сок, сто).

У нас есть 4 цвета, какая картинка может быть?

Учитель демонстрирует картинку на слайде

С помощью 4 нот, можно составить мелодию? Какую? (куплет песни “в траве сидел кузнечик”)

Учитель включ мелодию песни “в траве сидел кузнечик”

- Какой вывод можно сделать? (с помощью 2 бит можно записать 4 варианта)

- Если у нас есть 3 бита, сколько вариантов может быть? (8 варианта). - Какие слова можно составить с помощью 8 букв? (лоб, бал, кучка, каблук, булочка, лак, лук, укол, блок, луч, клуб, кола, бочка, бачок, чулок, булка).

У нас есть 8 цветов, какая картинка может быть?

Учитель демонстрирует картинку на слайде

- Ноты уже у нас все использованы, даже есть одно свободное место. Можем мы уже мелодию из этого сделать? Какую? (можно, но также ограниченное количество нот, например, распевки от “до” до “до”)

Учитель мелодию распевки в качестве примера.

- Какой вывод можно сделать? (с помощью 2 бит можно записать 4 варианта)

- Что будет, если у нас будет 4 бита, 5 бит? (если будет 4 бита, то количество вариантов будет 16; если будет 5 бит, то количество вариантов будет 32)

- Мы выяснили, что если есть 1 бит, то будет 2 варианта; если есть 2 бита, то будет 4 варианта; если есть 3 бита, то будет 8 вариантов; если 4 бита, то сколько вариантов будет? (16 вариантов); если есть 5 бит, то сколько вариантов будет? (32 варианта).

- Какая закономерность получается - каждый следующий вариант увеличивается в 2 раза, то есть умножается на 2.

- Какую формулу из этой закономерности можно вывести? (2 в степени i).

- В физике, математики сколько формул используется, например, при решении задач? (много формул)

- А вот в информатике есть только единственная формула, с помощью которой решаются многие задачи. Это формула

- В формуле что обозначается буквой “i” (количество бит информации)

- В формуле что обозначается буквой “N” (количество различных вариантов)

- Это формула называется - формула Хартли или теория Шеннона. Запишите формулу в тетрадь.

- Посмотрите на таблицу, какие числа вам знакомы? (256) Что значит 256? (это 8-битная таблица кодировок).

- Какие числа вам еще знакомы? (1024) Что это за число? (Это количество байтов в Килобайте). Запишите таблицу в тетрадь.

- Есть еще особенные степени числа 2. Смотрите,

напоминает что-нибудь? (это 16-битная таблица кодировки)

- это количество цветов, распознаваемых компьютером. Наш человеческий глаз может распознать только около 20 000 цветов, а компьютер намного больше.

- это количество IP-адресов в глобальной сети. Как вы думаете, такое количество IP-адресов хватит для всего населения мира? (нет, т.к. населения намного больше и каждый человек может использовать по несколько IP-адресов).

- Правильно, этого мало. Поэтому люди придумали 64-разрядность компьютера. Столько операций компьютер выполняет в секунду.