Конспект урока «Кодирование» по педагогике для 10 класса
Урок по теме «Кодирование» (информатика, 10 класс, технология РКМЧП) по учебнику «Информатика» углублённый уровень К.Ю. Полякова и Е.А.Ерёмина
Прядкина Елена Владимировна
ГБОУ СОШ № 782 г. Москва
Учитель информатики
Эффективная лекция на уроке информатики в 10 классе.
Раздел: «Кодирование информации»
Цели урока:
-
Сформировать представление о проблеме кодирования как одной из важнейших проблем работы с информацией;
-
Сформировать понятие о сущности кодирования;
-
Раскрыть понятие «двоичное кодирование»;
-
Развивать умение критически анализировать информацию, способность её систематизировать, оценивать, использовать с целью создания прогноза.
-
Организация работы
Ход урока
Стадия вызова
На доске записывается тема, сделана заготовка таблицы.
-
Организационная часть урока.
-
Введение в тему.
На предыдущих уроках мы уже узнали с вами, что для хранения и передачи информации нужно записать её, зафиксировать на некотором языке (с помощью какого-либо алфавита), то есть закодировать. Выбор способов кодирования информации с целью дальнейшей работы с ней является одной из важнейших проблем человечества на современном этапе. Изучению этой проблемы и будет посвящён сегодняшний урок. Я прочту вам лекцию, в которой будет говориться о том, как решался вопрос кодирования информации нашими предками и расскажу о шифровании как одном из способов кодирования.
Вопрос классу
Обсуждение в парах
Сейчас я хочу задать вам вопросы: какие способы кодирования информации (как буквенной, так и числовой) вам известны, в каком случае применяется тот или иной способ кодирования информации, в чём суть этих методов?
Этот вопрос вы можете обсудить в парах. При этом все ваши идеи записывайте в таблицу в тетради.
Название способа кодирования
Суть способа кодирования
В каких случаях применяется (примеры)
Обобщение
Давайте теперь вместе заполним таблицу на доске (учитель записывает все мнения в таблицу на доске, ребята дополняют свои записи в тетрадях, если они считают их правильными)
Стадия осмысления содержания
Чтение лекции
-
Изучение новой темы. Теперь я прошу вас прослушать первую часть лекции, при этом первый вариант будет подчёркивать в своих таблицах то, что получит подтверждение по ходу моего рассказа, а второй вариант должен будет дополнить свои таблицы новыми идеями из содержания лекции. Приложение 1
Стадия рефлексии
Мозговая атака и фронтальный опрос.
На этом первая часть лекции закончилась. В течение 3 минут посмотрите в свои записи и обменяйтесь информацией в парах. Давайте исправим информацию в таблице на доске и допишем её (опрос класса по желанию)
Вопросы учителя:
-
Что такое кодирование?
-
Зачем кодируют информацию?
-
Что такое код?
-
Какой алфавит используется в коде Морзе?
-
Какие буквы в коде Морзе имеют самые короткие коды? Почему?
-
Почему в коде Морзе необходим символ-разделитель?
-
В каком случае используется транслитерация?
-
Где сейчас используются числа, записанные в римской системе счисления?
Стадия вызова
Во второй части лекции говорится о способе кодирования информации в современном компьютере – о двоичном кодировании.
Мозговая атака
Обобщение
В течении 3 минут подумайте в парах и запишите: почему способ кодирования информации в современных компьютерах называется двоичным и в чём суть этого метода, является ли двоичный код равномерным или нет? Как связаны между собой длина кода и количество вариантов, которые надо закодировать?
Запишем кратко на доске ответы на вопросы.
Стадия осмысления содержания
После того как мы обобщили наши знания по данному вопросу, я предлагаю вам прослушать вторую часть лекции. При этом первый вариант будет отмечать в своих тетрадях новые идеи, а второй вариант будет подчёркивать в своих записях то, что подтвердилось, и отмечать знаком «-» то, что не нашло своего подтверждения в содержании лекции.
Приложение 2.
Стадия рефлексии
Учитель предлагает учащимся обсудить полученные результаты.
Учитель предлагает ребятам разобраться с методами решения задач.
Пример решения задач.
На этом наша лекция заканчивается. В течение 3 минут проверьте ваши записи и поделитесь друг с другом впечатлениями от выполненных вами заданий.
Вопросы учителя:
1. Какое кодирование называют двоичным?
2. Можно ли при двоичном кодировании использовать не 0 и 1, а другие знаки(например, буквы А и В)?
3. Объясните, как при двоичном кодировании связаны длина сообщения и количество информации в нём.
Задача: номера спортсменов в интервале от 1 до 200 кодируются двоичным кодом. Каков информационный объём сообщения о номерах первых 20 спортсменах, пришедших к финишу?
Решение.
1.Определяем количество битов, которое нужно использовать для кодирования номера спортсмена в интервале от 1 до 200.
128 ˂ 200 ˂ 256=28 – 8 битов
2. чтобы передать информации о номерах первых 20 спортсменов, пришедших к финишу, информационный объём такого сообщения будет равен 8 * 20 = 160 битов = 20 байтов.
Домашнее задание:
-
составить опорный конспект изученного на уроке текста (очень кратко);
-
решить задачи: 1.Алфавит языка «амба-карамба» состоит из 5 букв. Сколько различных четырёхбуквенных слов можно образовать в этом языке?
2. Какое наименьшее число символов должно быть в алфавите, чтобы с помощью всевозможных трёхбуквенных слов, состоящих из символов данного алфавита, можно было передать не менее 9 различных сообщений?
3.Световое табло состоит из светящихся элементов, каждый из которых может гореть одним из двух различных цветов. Сколько различных сообщений можно передать с помощью табло, состоящего из 5 таких элементов?
Дополнительно (по желанию): предложите какой-нибудь способ перехода от шрифта Брайля к двоичному кодированию.
-
Приложение 1
Кодирование – это представление информации в форме, удобной для её хранения, передачи и обработки. Правило такого преобразования называется кодом. Кодом называют также набор знаков закодированного сообщения.
В зависимости от конкретной задачи информация может кодироваться разными способами. Например, фраза «Привет, Вася!»может быть закодирована транслитом (так сокращённо называют транлитерацию – русский текст, записанный латинскими буквами): «Privet, Vasya!». Такой метод используют в электронных письмах, когда у одного собеседника (или у обоих) на компьютерах нет поддержки русского языка. То же самое сообщение можно просто перевести на английский (или какой-нибудь другой) язык, если собеседник не знает русского языка. А можно даже зашифровать: «Рейгжу-!Гбта»». Шифрование – это один из способов кодирования, при котором нужно скрыть смысл сообщения от посторонних. Это сообщение зашифровано с помощью шифра Цезаря.
Для кодирования числовой информации в разных ситуациях тоже используют разные способы. Например, число 21 можно записать как XXI ( в римской системе счисления) или «двадцать один» ( в финансовых документах).
Долгое время для передачи сообщений по телеграфу и радио применялся код Морзе, предложенный американским художником и изобретателем Самуэлем Морзе. В этом коде все буквы и цифры кодируются в виде различных последовательностей точек и тире. Код Морзе – неравномерный, т. е. коды символов могут быть разной длины. Для сокращения общего времени передачи буквы, которые встречаются чаще, имеют более короткие коды. Чтобы узнать, как часто встречается каждая буква в текстах, Морзе посетил типографию и подсчитал количество используемых литер с изображениями разных букв. Поэтому английская буква «Е», которая встречается в текстах чаще всего, получила код *. Коды Морзе для русских букв совпадают с кодами похожих по звучанию английских букв, например. Коды букв «Л» и «L» одинаковы.
Чтобы отделить последовательности (коды букв) друг от друга, вводят ещё один символ – пробел (пауза). Если бы не было разбивки на буквы, текст перестал бы расшифровываться однозначно.
Приложение 2
Для передачи информации обязательно нужно, чтобы свойства носителя как-то изменялись. Самый простой используемый код должен содержать, по крайней мере, два знака. Такое кодирование называется двоичным. Оно используется практически во всех современных компьютерах.
Например, 00 –А, 01 – Б, 10 – В, 11 – Г. Тогда сообщение АБАВГБ можно закодировать как 000100101101.
Кодирование чисел с помощью нулей и единиц впервые применил в своей (механической) вычислительной машине немецкий мыслитель Готфрид Вильгельм Лейбниц в конце XVII века. Затем, уже в середине XX века, двоичное кодирование информации стало повсеместно применяться для электронных компьютеров.
Чаще всего используется равномерный код, когда все символы исходного сообщения кодируются с помощью одинакового количества двоичных знаков. Каждый знак соответствует выбору одного из двух вариантов 90 или 1), поэтому несёт 1 бит информации.
Длина кода определяется количеством вариантов, которые нужно закодировать. Поскольку алфавит двоичного кода содержит 2 символа, применяя общую формулу получим количество различных сообщений длиной N битов:
Q = 2N. Если заданное количество вариантов не равно степени числа 2, выбирают длину кода с запасом.
Примечание. Для создания приложения 1 и 2 использовался текст учебника «Информатика» углублённый уровень, авторы К.Ю. Поляков, Е.А.Ерёмин с. 60 - 65
Здесь представлен конспект к уроку на тему «Кодирование», который Вы можете бесплатно скачать на нашем сайте. Предмет конспекта: Педагогика (10 класс). Также здесь Вы можете найти дополнительные учебные материалы и презентации по данной теме, используя которые, Вы сможете еще больше заинтересовать аудиторию и преподнести еще больше полезной информации.