Практическое занятие №1
Методика изучения темы "Информация и информационные процессы".
Цель: Раскрыть научное содержание темы и методические особенности ее рассмотрения в школьном курсе информатики.
З А Д А Н И Е:
1. Изучив основные нормативные документы по школьному курсу информатики, дать ответы на следующие вопросы:
1. Цели и задачи изучения данной темы в школьном курсе информатики и ИКТ.
· Формирование у учащихся представлений об информации как об одном из трех стратегических ресурсов наравне с энергией и веществом.
· Формирование представлений об общности процессов получения, преобразования, передачи и хранения информации в живой природе, обществе и технике.
· Раскрыть смысл понятия «Информация» в конкретной жизни и деятельности человека.
· Раскрыть роль языков в информационной деятельности человека.
Задачи:
1. Образовательные:
изучить понятия: «информационные процессы», «виды информационных процессов»;
дать представление о том, что информационные процессы происходят в системах различной природы, т. е. показать их всеобщность и универсальность;
изучить способы хранения, передачи и обработки информации;
научить приводить примеры получения, передачи и обработки информации;
научить учеников решать практические задачи на использование изученных понятий.
Раскрыть смысл понятия «Информация» в конкретной жизни и деятельности человека.
Раскрыть роль языков в информационной деятельности человека.
2. Развивающие:
развивать умения выделять главное, существенное, обобщать полученные знания;
развивать информационную и алгоритмическую культуру;
развивать аналитические умения;
развивать у учащихся ответственность при работе в коллективе.
3. Воспитательные:
воспитывать познавательный интерес к предмету;
воспитывать активность, самостоятельность и аккуратность в работе.
2. Содержание темы на различных уровнях обучения. Обязательный и вариативный уровень организации учебного материала по данной теме. Требования к знаниям и умениям учащихся. Заполнить таблицу:
3. Осуществить анализ определений основных понятий темы, используя основные учебные пособия по курсу «Информатики и ИКТ».
Результат анализа представить в виде таблицы:
2. Ответить вопросы содержательного характера:
1. Количество информации, которое несет в тексте каждый символ (i), вычисляется по формуле: 2i = N, где N — мощность алфавита. Данная формула имеет название …Формула Хартли
2. Язык HTML – пример формального языка.
3. При содержательном подходе к измерению информации, сообщение информативно, если оно содержит новые и понятные сведения.
4. При алфавитном подходе к измерению информации, мощностью алфавита некоторого языка называют конечное количество символов в алфавите.
5. При алфавитном подходе к измерению информации, если К – количество символов в тексте, i – информационный вес символа в данном алфавите, то информационный объем текста V можно узнать по формуле V=K*i
6. Сообщение несет один бит информации (при содержательном подходе), если неопределенность знаний уменьшается в 2 раз(а).
7. Какова минимальная мощность алфавита, пригодного для передачи информации? 2 символа
8. Объясните связь между алфавитным и вероятностным подходами к измерению информации.
Связь в формуле P=k/N где- N всего символов, k - количество необходимых вариантов, формула Шеннона.
Ответить на вопросы методического характера:
1. В чем причина проблемы определения понятия «информация»? Приведите пример диалога, подводящего к определению информации.
Это понятие относится к числу фундаментальных в науке, носит философский характер и является предметом постоянных научных дискуссий.
Пример:
ВОПРОСЫ.
Почему вы сегодня взяли зонтик?
Потому что шел дождь. Вы не знали этого.
Как вы это узнали?
Прогноз погоды, посмотрел в окно, сказал кто-то,
Информация – это ваши знания.
Вывод:
Информация – это знания которые вы получаете из различных источников.
2. Как объяснить ученикам разницу между декларативными и процедурными знаниями? Подберите серию примеров, иллюстрирующих эти понятия.
Декларативные:
Я знаю, что компьютер – это сложная техника.
Я знаю, что Солнце – Звезда.
Я знаю, что Луна – спутник Земли.
Процедурные:
Я знаю, как включать компьютер.
Я знаю, как мыть посуду.
Я знаю, как писать программы.
В чем состоят методические проблемы раскрытия учащимся вероятностного подхода к понятию информации? Как их преодолеть? Объясните методический смысл введения понятия «информативность сообщения».
Очень много сопутствующих понятий. Сообщение должно быть информативным. События бывают равновероятные и неравновероятные, достоверные и не достоверные.
Введение большого количества сопутствующих понятий.
Введение формулы Шеннона (знак суммы).
В формуле Шеннона используется логарифм.
Как преодолеть.
Давать готовые таблицы вероятностей, брать простейшие задачи, понятные и доступные, ввести понятие информативность сообщения. Не вводить понятие логарифма, а объяснить, как пользоваться готовыми таблицами.
4. Приведите примеры равновероятных, неравновероятных событий и событий с разной вероятностью.
Два события называются равновероятными, если нет никаких объективных причин считать, что одно из них может наступить чаще, чем другое.
(орел решка)
Так, например, появления или надписи при бросании монеты представляют собой равновероятные события. Или, например, пусть бросают игральную кость. В силу симметрии кубика можно считать, что появление любой из цифр 1, 2, 3, 4, 5 или 6 одинаково возможно (равновероятно) .
Неравновероятные события - это события, вероятность появления которых зависит от условий проведения эксперимента (зависимость прогноза погода от времени года) . (дождь зимой дождь летом)
Например, в сообщении о погоде в зависимости от сезона сведения о том, что будет - дождь или снег, могут иметь разную вероятность.
5. Определить методические проблемы раскрытия учащимся вероятностного и алфавитного подхода к понятию "измерение информации" и способы их преодоления.
В алфавитном нет никаких проблем. Вероятностный подход рассмотрели выше.
6. В чем состоит ограниченность содержательного подхода к определению и измерению информации? На каких примерах можно объяснить этот факт ученикам?
Знания. У каждого человека разные знания.
Как объяснить ученикам тот факт, что в информационной технике применяется алфавитный подход к измерению информации?
Потому что компьютер считает символы, не задумываясь о смысле.
8. Попробуйте проиллюстрировать следующие понятия: информационные процессы, носитель информации, хранилище информации, передача информации, шум и защита от шума, обработка информации.
Приведите примеры систем, в которых должны быть выделены источник, приемник, носитель и канал передачи информации.
Передача информации по радио, телевизору, интернет и т.д.
Какие (демонстрационные, обучающие и др.) программные средств обучения целесообразно использовать на уроках по изучению данной темы?
Презентации, схемы и таблицы, электронные рабочие тетради.
Каковы проблемы организации фронтальной работы с учащимися; тестового текущего и итогового контроля по данной теме?
Нет организационных проблем.
Тестов очень много (сложность выбора)
К/Р подбор заданий (сложность подбора заданий)
12. Приведите примеры эффективных способов сочетания словесных, наглядных и практических (деятельностных) методов обучения при организации учебных занятий по данной теме.
Беседа (фронтально).
Практика.
Индивидуальные способы (тестирование, карточки...).