Кодирование информации с помощью знаковых систем
методическая разработка (информатика и икт, 9 класс) по теме

Пугаева Ольга Израилевна

Любая информация в процессе ее передачи и хранения подвергается кодированию.

Изучение информатики тесно связано с использованием компьютера, где информация также хранится в закодированном виде.

Вопросы, связанные с кодированием информации, широко представлены и в заданиях ЕГЭ по информатике, и в заданиях  олимпиад и конкурсов различного уровня.

Понятие кодирования информации рассматривается практически на всех этапах школьного обучения информатике.

Изучение этой темы направлено на формирование у учащихся представления об общих принципах кодирования информации, что, в свою очередь, способствует развитию четкости  мышления учащихся, увеличивает степень абстрагированности от конкретного содержания информации.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл znakovye_sistemy_kodirovaniya.pptx1.93 МБ
Файл znakovye_sistemy_kodirovaniya_-_9_kl.docx46.85 КБ

Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Кодирование информации с помощью знаковых систем Презентация Пугаевой О.И . 14.07.2014

Слайд 2

Кодирование – это перевод информации из одной формы в другую без потери ее смысла. Цели кодирования – достижение наибольшей эффективности и удобства передачи информации по каналам связи, ее хранения и обработки.

Слайд 3

Любая знаковая система (ЗСК) характеризуется следующими основными параметрами: Алфавитом – набором знаков, входящих в ЗСК. Мощностью М - количеством знаков, входящих в ЗСК. Длиной или разрядностью кода L - количеством знаков, из которых составлен код. Длина кода может быть как постоянной , так и переменной.

Слайд 4

Примеры Шахматная доска Алфавит: 8 латинских букв и 8 арабских цифр Мощность M = 8+8 = 16 Длина кода L = 2 (каждая клетка имеет обозначение из двух знаков: Е2 , С4 и т.п.). Русский язык Алфавит – набор букв русского языка. Мощность M = 33 Длина кода L - переменная, т.к. слова естественного языка могут состоять из разного количества букв. Почтовый индекс Алфавит: цифры от 0 до 9 Мощность M = 8+8 = 16 Длина кода L = 6 (индекс состоит из 6-ти цифр). Десятичная система счисления Алфавит – 0 - 9. Мощность M = 10 Длина кода L – переменная

Слайд 5

Задания для самостоятельной работы в группах Имеется ЗСК из трех любых знаков. Сформировать и записать все коды, возможные в такой системе кодирования, если длина каждого кода равна одному знаку. Сформировать и записать все коды, возможные в такой системе кодирования, если длина каждого кода равна двум знакам. Сформировать и записать все коды, возможные в такой системе кодирования, если длина каждого кода равна трем знакам. Подсчитать количество составленных кодов в трех случаях. Постараться найти закономерность, связывающую количество кодов, мощность системы кодирования и длину кода. Как можно быстрее найти формулу, по которой можно вычислить количество кодов при данной мощности ЗСК и заданной длине кода. Победит тот, кто быстрее выполнит задание.

Слайд 6

В результате совместной работы мы с вами выяснили, что: Используя систему кодирования мощностью М, при постоянной длине кода L можно сформировать К <= M L различных кодов .

Слайд 7

Задачи для самостоятельного решения Сколько комбинаций можно составить из двух нот? Нужно передать 20 сообщений флажками четырех цветов. Сколько флажков должно быть? Голосуют 3 человека по типу " да/нет ". Сколько исходов голосования существует? На светофоре может гореть одна лампочка их трех. Сколько вариантов загорания двух соседних светофоров существует ? В некотором языке всего 4 буквы. Каждое слово состоит или из двух, или из трёх букв. Сколько слов в этом языке? Сколько различных имен длиной не более 5 букв можно образовать, если в алфавите только 3 знака ? Для хранения величины в памяти троичного компьютера отвели 4 ячейки. Сколько значений может принимать эта величина ? Сколько лампочек нужно иметь, чтобы передать другу не менее 15 сигналов , если каждая может быть включена, выключена или мигать?

Слайд 8

Продолжите фразы Сегодня я узнал… Мне было интересно… Мне было трудно… У меня получилось … Я понял, что… Теперь я могу… Я почувствовал, что… Я научился… Я смог… Мне захотелось …

Слайд 9

Домашнее задание Придумать 3 задачи, связанные с вычислением параметров ЗСК. Подготовиться к тесту по кодированию информации с помощью ЗСК.

Слайд 10

Благодарю за внимание!



Предварительный просмотр:

Кодирование информации с помощью знаковых систем

Методическая разработка

учителя информатики Пугаевой О.И.

урока по информатике и ИКТ  в 9 классе по теме

 «Кодирование информации с помощью знаковых систем»

по технологии деятельностного эвристического обучения


Методическое обоснование темы

  • Любая информация в процессе ее передачи и хранения подвергается кодированию.
  • Изучение информатики тесно связано с использованием компьютера, где информация также хранится в закодированном виде.
  • Вопросы, связанные с кодированием информации, широко представлены и в заданиях ЕГЭ по информатике, и в заданиях  олимпиад и конкурсов различного уровня.
  • Понятие кодирования информации рассматривается практически на всех этапах школьного обучения информатике.
  • Изучение этой темы направлено на формирование у учащихся представления об общих принципах кодирования информации, что, в свою очередь, способствует развитию четкости  мышления учащихся, увеличивает степень абстрагированности от конкретного содержания информации.

Методические рекомендации по проведению занятия

  • Изучение нового материала наиболее эффективно, если учащиеся в процессе урока не просто получают знания в готовом виде, а приобретают их путем логических размышлений и самостоятельного выявления закономерностей.
  • Педагогический метод, предназначенный для реализации такого познавательного процесса, можно отнести к деятельностной и эвристической технологиям обучения.
  • Занятие по представленной  теме должно быть проведено так, чтобы режиссура учителя позволила подвести учащихся к самостоятельному выводу об основных принципах кодирования и способов вычисления параметров этого процесса.
  • Для этого учителю необходимо:
  1. Найти убедительные примеры.
  2. Ввести в процесс обучения соревновательный элемент.
  3. Подвести учащихся к формулированию правильного вывода.
  4. Закрепить сформированные знания с помощью решения задач.


Основные сведения об уроке

Тема программы

Кодирование информации

Тема урока

Знаки, символы, знаковые системы

Тип урока

Урок изучения нового материала

Вид урока

Лекционно – эвристический с использованием групповой самостоятельной  работы учащихся

Методическая цель урока

Отработать  методику проведения урока по технологии деятельностного обучения.

Цели образования

Цели обучения: дать представление о различных системах кодирования, в том числе, о знаковой системе и ее параметрах.

Цели воспитания: содействовать воспитанию самостоятельности мышления, творческого подхода к решению поставленных задач, убедительности в доказательствах своего мнения, культуры речи.

Цели развития: способствовать формированию у учащихся познавательного «инстинкта» и уверенности в собственных силах.

Материально-техническое обеспечение

Доска любого типа, компьютерный класс, мультимедиа проектор.

Межпредметные связи

Биология – генетический код;  музыка – нотная запись; лингвистика  – алфавиты; экономика – штрих-коды; мореплавание – сигнальные флажки и т.п.



Технологическая карта с дидактической структурой урока

Дидактическая структура урока

Деятельность учеников

Деятельность учителя

Задания для учащихся, выполнение которых приведет к достижению планируемых результатов

Планируемые результаты

Предметные

УУД

Организационный момент

Восприятие

  • Фиксация отсутствующих.
  • Сообщение основных сведений о предстоящем уроке: тема,  методы работы учащихся и учителя.

Проверка домашнего задания

Демонстрация подготовленного материала о разных системах кодирования

Контроль домашнего задания

Этапы изучения

нового материала

  • Понятие о кодировании информации. Цели кодирования.
  • Знаковые  системы кодирования (ЗСК).
  • Знак и символ.
  • Примеры кодирования бесконечного разнообразия объектов конечным числом знаков.
  • Параметры ЗСК (алфавит, мощность, длина кода).
  • Разделение учащихся на несколько групп.
  • Формулировка задания.
  • Групповая работа над выполнением задания.
  • Формулировка выводов учащимися.
  • Окончательная формулировка зависимости между мощностью ЗСК и длиной кода учителем.
  • Награждение победителей.
  • Восприятие.
  • Ответы на вопросы.
  • Логические умозаключения.
  • Формулировка выводов.
  • Решение задач.
  • Выдача заданий для групп.
  • Контроль над работой учащихся.
  • Подведение к выводам наводящими вопросами.
  • Окончательная формулировка выводов.
  • Награждение победителей.

Задания на поиск закономерности

  • Имеется ЗСК из трех любых знаков.
  • Сформировать коды длиной в 1, 2 и 3 знака.
  • Подсчитать их количество.
  • Найти закономерность.
  • Постараться как можно быстрее найти формулу, по которой можно вычислить количество кодов при данной мощности ЗСК и заданной длине кода.
  • Победит тот, кто быстрее выполнит задание.

 

Самостоятельная работа по нахождению закономерности между мощностью ЗСК и длиной кода позволит учащимся не испытывать трудностей при решении задач по этой теме.

Личностные:

  • Уверенность в своих силах.
  • Удовольствие от процесса самостоятельного познания.

Регулятивные:

  • Понимание цели.
  • Умение работать по плану и его коррекция в случае необходимости.
  • Адекватная самооценка своего вклада в общее работу.

Познавательные

  • Умение выбрать наиболее эффективный способ решения задач.
  • Умение правильно построить логическую цепь рассуждений.

Коммуникативные

  • Умение прислушиваться к мнению коллег по группе.
  • Умение аргументированно доказать свое мнение.
  • Умение преодолевать внутригрупповые разногласия.

Закрепление нового материала

Решение задач

  • Представление условий задач любым из двух способов: распечаткой на бумаге или в виде теста
  • Контроль над решением задач.
  • Домашнее задание.

Задачи на ЗСК

  1. Сколько комбинаций можно составить из двух нот?  
  2. Нужно передать 20 сообщений  флажками четырех цветов. Сколько флажков   должно быть?
  3. Голосуют 3 человека по типу "да"/"нет". Сколько исходов голосования существует?
  4. На светофоре может гореть одна лампочка их трех. Сколько есть вариантов загорания двух соседних светофоров?
  5. В некотором языке всего 4 буквы. Каждое слово состоит или из двух, или из трёх букв. Сколько слов в этом языке.
  6. Сколько различных имен длиной не более 5 букв можно образовать, если в алфавите только 3 знака?     

Решение задач приведет к закреплению самостоятельно найденных знаний по вычислению параметров ЗСК.

Контроль

Проверка решения задач.

Рефлексия

Подведение учащимися личностных итогов урока

Самостоятельно оценить:

  • Психологический климат на уроке.
  • Содержание урока.
  • Качество заданий, полученных на уроке.
  • Вклад урока в личный познавательный процесс.

Предоставить возможность учащимся сформулировать и открыто высказать, что нового они узнали, чему научились, чего добились, какие элементы урока показались им интересными и полезными, а какие – нет и почему.

Продолжить фразы:

  1. Сегодня я узнал…
  2. Мне было интересно…
  3. Мне было трудно…
  4. У меня получилось …
  5. Я понял, что…
  6. Теперь я могу…
  7. Я почувствовал, что…
  8. Я научился…
  9. Я смог…
  10. Мне захотелось…
  11. И т.п.

Рефлексия позволит учащимся еще раз проверить полученные  знания, оценить уровень и качество их восприятия.


Дидактический материал к уроку

  • Задания для самостоятельной работы в группах, распечатанные на принтере:
  • Имеется ЗСК из трех любых знаков.
  • Сформировать и записать все коды, возможные в такой системе кодирования, если длина каждого кода равна одному знаку.
  • Сформировать и записать все коды, возможные в такой системе кодирования, если длина каждого кода равна двум знакам.
  • Сформировать и записать все коды, возможные в такой системе кодирования, если длина каждого кода равна трем знакам.
  • Подсчитать количество составленных кодов во всех трех случаях.
  • Постараться найти закономерность, связывающую количество кодов, мощность системы кодирования и длину кода.
  • Как можно быстрее найти формулу, по которой можно вычислить количество кодов при данной мощности ЗСК и заданной длине кода.
  • Победит тот, кто быстрее выполнит задание.

  • Условия задач, представленные или на бумаге, или в виде компьютерного теста:
  1. Сколько комбинаций можно составить из двух нот?  
  2. Нужно передать 20 сообщений с помощью флажков четырех цветов. Сколько флажков   должно быть?
  3. Голосуют 3 человека по типу "да"/"нет". Сколько возможных исходов голосования существует?
  4. На светофоре может гореть одна лампочка их трех. Сколько вариантов загорания двух соседних светофоров?
  5. В некотором языке всего 4 буквы. Каждое слово в этом языке состоит или из двух, или из трёх букв. Сколько слов в этом языке.
  6. Сколько различных имен длиной не более 5 букв можно образовать, если в алфавите только 3 знака?    
  7. Сколько лампочек нужно поставить на подоконник, чтобы передать другу не менее 15 различных сигналов, если каждая может быть включена, выключена или мигать?
  8. Для хранения величины в памяти троичного компьютера отвели 4 ячейки. Сколько различных значений может принимать эта величина?

  • Компьютерная презентация, отображающая самые важные элементы нового материала.

Список литературы для учащихся

  1. Н.Д. Угринович. Информатика и ИКТ». 8 класс.  Бином. 2011.
  2. Кодирование информации с помощью знаковых систем с сайта http://www.5byte.ru/9/0005.php

Список литературы для учителя

  1. Н.Д. Угринович. Информатика и ИКТ». 8 класс.  Бином. 2011.
  2. Кодирование информации с помощью знаковых систем с сайта http://www.5byte.ru/9/0005.php
  3. Головкина Е.В. Подведение итогов.
    http://www.ezhva-licey.ru/teachers/nmr/metodich_razrabotki/itogi_uroka/
  4. Титова Н.С. Виды деятельности учителя и ученика. http://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/2012/10/24/sravnitelnaya-kharakteristika-osnovnykh-vidov-deyatelnosti


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

презентация по теме "Кодирование информации с помощью знаковых систем"

Содержание презентации соответствует материалу учебника Угринович Н. Д. "Информатика и ИКТ 8 класс"...

«Кодирование информации с помощью знаковых систем. Знаки: форма и значение. Знаковые системы»

С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации и ее передачи на большие расстояния....

Кодирование информации с помощью знаковых систем

      8. Цель  урока: формировать понимание процесса обмена информацией, учить работать со знаком и образом, как носителями информации, ввести понятие формального языка.9. З...

Презентация к уроку информатики в 8 классе "Кодирование информации с помощью знаковых систем"

Презентация к уроку информатики в 8 классе "Кодмрование информации с помощью знаковых систем"...