УРОК №7-8
Тема
Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний. Методы измерения количества информации: вероятностный (содержательный), алфавитный подходы. Единицы измерения информации.
Цель урока:
Повторить понятия информации и её свойств, виды информации, единицы измерения информации, рассмотреть различные подходы к измерению информации. Пояснить суть алфавитного и содержательного подходов к понятию информации с помощью решения задач по теме.
Задачи урока:
образовательные: практическое применение изученного материала;
развивающие: развитие навыком индивидуальной и групповой работы изучения нового материала.
воспитательные: достижение сознательного усвоения материала учащимися, формирование чувства коллективизма и здорового соперничества, работа над повышением грамотности устной речи.
Материалы и оборудование к уроку: плакаты с эпиграфом, свойства ми информации, карточки-задания для групповой работы, опорный конспект, презентации (формула Хартли, содержательный подход, формула Шеннона), опорный конспект для ученика, ПК, программа- электронный калькулятор Wise Calkulator.
Тип урока: изучение нового материала, урок-решения задач, подготовки к контрольной работе.
Форма проведения урока: беседа, работа в группах (парах), практическая работа.
План урока:
1.Актуализация знаний. Повторение изученного.
2. Новый материал. Работа в группах.
3. Практическая работа.
4. Решение задач.
4. Домашнее задание. Подведение итогов.
Ход урока:
На доске эпиграф: То, что мы знаем - ограничено, а то, что
мы не знаем - бесконечно.
П. Лаплас
I. Актуализация знаний. Повторение изученного.
1. Дайте понятие информации.
2. Почему «информация» не имеет строгого определения?
3. В каких науках используется понятие «информация», приведите примеры?
4. Перечислите свойства информации.
Примерные ответы учащихся:
Понятие информации.
Информация - базовое понятие, нет определения. Так же как «точка» в геометрии. Это общенаучное понятие. «Иформация» используется в различных науках.
В физике как мера беспорядка, хаоса для термодинамической системы является энтропия системы, а «антиэнтропия», т.е информация – мера упорядоченности и сложности системы. Увеличивается, усложняется система –уменьшается величина энтропии.
Биология: информация связана с поведением живых организмов, получая информацию об окружающей среде. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Это позволило проводить научные эксперименты по клонированию: созданию точных копий организмов из 1 клетки.
В кибернетике (науке об управлении) информация связана с процессами управления в сложных системах (живых организмах или технических устройствах). Процессы управления включают в себя: получение, хранение, преобразование, передачу информации.
Свойства информации:
Понятность
Полезность
Достоверность
Актуальность
Полнота
Точность
2. Новый материал.
Учитель: Итак мы видим, что в науке есть проблема определения информации. А как же обстоит дело с измерением информации? На эти вопросы мы попытаемся сегодня ответить. Изучение нового материала организовать в виде самостоятельной работы с учебником Угринович Н.Д. Для этого раздать карточки с вопросами, разбив учащихся на группы по 4 человека. Карточки содержат 4 вопроса. Учащиеся в группе распределяют задания (по вопросу на каждого) и находят ответы. На работу выделяется 10 минут. Затем начинаем обсуждение. Во время обсуждения учащиеся заполняют опорный конспект. Учащиеся из других групп могут дополнять ответы. Оценить работу учащихся (все ученики, работающие в группе получают одинаковую оценку, ту которую поставил учитель группе).
Карточки для самостоятельной работы:
В1.
Как может рассматриваться информация с точки зрения процесса познания?
Как наглядно можно изобразить процесс познания? Приведите примеры.
Что надо сделать, чтобы уменьшить неопределенность знаний? Приведите примеры.
Что позволяет сделать научный подход к информации как мере уменьшения неопределенности знаний? Приведите примеры. Почему такой подход к измерению информации называют содержательным (вероятностным подходом)?
В2.
Что принимается за минимальную единицу количества информации с точки зрения уменьшения неопределенности знаний в 2 раза?
Какая формула связывает между собой количество возможных событий и количество информации? Как зависит количество информации от количества возможных событий?
Какое количество информации получит второй игрок после первого хода первого игрока в игре «Крестики-нолики» на поле размером 4*4?
Каково было количество возможных событий, если после реализации одного из них мы получили количество информации, равное 3 битам? 7 битам?
В3.
1. В чем заключается алфавитный подход к определению количества информации?
2. Как посчитать количество информации в сообщении с помощью алфавитного подхода?
3. Почему информационная емкость русской буквы а больше информационной ёмкости английской буквы?
4. Пусть две книги на русском и китайском языках содержат одинаковое количество знаков. В какой книге содержится большее количество информации с точки зрения алфавитного подхода?
Учащиеся в ходе обсуждения заполняют опорный конспект.