Добро пожаловать в Информатику (5 класс)

E-mail Печать

Широкое внедрение в систему общего образования новых информационных технологий потребовало разработки новых моделей учебно-методических материалов и, в первую очередь, основной учебной книги – учебника, который должен создаваться посредством синтеза средств инновационной компьютерной дидактики (ИКД) и технологий дистанционного обучения. В соответствии с новым подходом к созданию учебников учебник нового поколения должен отвечать требованиям:

1) иметь четко структурированное изложение учебного текста, включающего основные положения изучаемой  теории (весь второстепенный, а также  иллюстрированный материал размещается в сопутствующих параграфу дидактических блоках), таким образом реализуется принцип концентрации учебного материала;

2) содержать расширенный аппарат освоения учебного текста с компьютерной поддержкой самостоятельной работы учащихся (технологии самоподготовки и самопроверки), при этом в учебнике реализуется деятельностный подход в обучении;

3) конструироваться из четырёх модулей: информационного (учебный параграф), модуля самостоятельной работы, контрольного модуля, электронного приложения, представляющего собой не тестовое дополнение к учебнику (что традиционно наблюдается в практике других издательств), а органически связанный с содержанием учебника комплекс интерактивных технологий обучения, представленных в его блоках.

Этим требованиям соответствует модель технологического учебника. Название происходит из нетрадиционной пропорции теоретического текста (учебные параграфы) и объёма учебника, предназначенного для самостоятельной работы (обучающие блоки), которая составляет примерно1 : 5. То есть большая часть учебника посвящена изложению инновационных технологий обучения. При этом каждый из параграфов учебника включает изложение  крупных тем учебной программы, что обеспечивает возможность включения технологий систематизации и обобщения знаний. Такие учебники созданы редакцией журнала «Школьные годы» по математике и физике. Разработана значительная часть учебника информатики для профильных классов.  На сайте журнала (http://icdau.ru) размещены отдельные параграфы таких учебников. Более подробно модель технологического учебника рассмотрена в работах профессора А.И. Архиповой . Данная модель хорошо зарекомендовала себя в практике обучения школьников и студентов, поэтому мы считаем целесообразным её использование и для создания экспериментального учебника по информатике для пятого класса. Эта работа уже началась – в ШГ № 22  опубликован первый параграф учебника (Н.А. Лях. Разработка технологического учебника «Информатика – первые шаги» для учащихся 5 класса). В этом разделе мы продолжаем публикацию материалов из нового учебника и электронного приложение к нему. Обращаем внимание на то, что весь материал учебника объединён в папке «Учебник», в которой с помощью программы Front Page осуществляется навигация по теоретической части, блокам самоподготовки, а также технологиям контрольного модуля.

В печатной части учебника размещены: учебный параграф (в нём материал изложен предельно кратко); словарь (работая с ним можно пользоваться учебником, но интерактивную версию словаря ученики выполняют самостоятельно); ряд упражнений в блоке «Самоподготовка» (рассчитаны на неоднократное обращение к учебному тексту, самопроверка выполняется в интерактивных версиях при работе за компьютером, используются файлы «Технологии СС»); затем следует содержание контрольного модуля учебника – перфокарта, тест ДВИ, компьютерные дидактические игры.

§ 2. Информация: передача, кодирование, формы представления, текст

2.1. Передача информации

В жизни человека, а также животных постоянно происходят процессы обмена информацией. При этом информация передаётся друг другу ( передаются новости, приказы, инструкции), при просмотре телепередач и чтении книг.  Передача информации осуществляется от источника ( кто информацию передает) к приемнику (кто информацию получает) через канал связи – информационный канал ( средство передачи информации).

Информацию об изменении внешней среды воспринимают клетки растений (приёмники информации), а у животных эти функции выполняют органы чувств  (глаза, уши, органы обоняния и осязания), а головной мозг полученную информацию обрабатывает. В технике информация передаётся с помощью компьютеров, технических средств телевидения, радио, телефонной связи.   Рассмотрим примеры передачи информации.

1. При чтении книги ученик (приемник информации) воспринимаете текст книги (источника информации) с помощью зрения (биологический информационный канал). Это пример передачи информации в одну сторону.   

2. Играя в компьютерную игру, ученик постоянно обменивается информацией с компьютером. Это взаимный обмен информацией. 

3. При прослушивании радиопередачи всей семьей используется один источник информации (радио), а приемников информации несколько (члены семьи). Есть примеры, когда источников информации несколько, а приемник один. Например, при подготовке доклада один приемник информации – ученик, а источники информации – учебники, справочники, словари, карты. 

2.2. Способы передачи и формы представления информации

 Существует много способов передачи информации. Известно, что в древности люди передавали информацию посредством звуков, жестов, наскальных рисунков, зарубок на деревьях. И сейчас на отдалённых территориях Африки некоторые племена передают друг другу информацию барабанным боем или с помощью дыма от костра. Люди с дефектами речи и слуха передают друг другу информацию с помощью специальных жестов. Военные используют сигнальные ракеты.Когда появилась письменность, люди получили возможность передавать сообщения в письменном виде. В дальнейшем были изобретены радио и телефон  – специальные устройства для приема и передачи звуковой информации. Передавать информацию могут и животные. Лаем собака сообщает своему хозяину о том, что на стадо могут напасть дикие животные. С помощью ультразвука (звук высокого тона, который человек не слышит) летучая мышь  получает информацию о препятствиях и в полной темноте может летать. В этих примерах каналами связи являются: свет (видим слова в книге), теле- и радиосигналы (воспринимаем изображение на экране телевизора), звук (хозяин собаки получает сигнал тревоги), неслышимый звук – ультразвук (летучая мышь получает отражённый от преграды сигнал и изменяет направление полёта).

Рассмотрим формы представления информации. Зрительную информацию мы видим (приёмники – органы зрения), звуковую мы слышим (благодаря органам слуха), тактильную (осязательную) получаем, если потрогает предмет; обонятельную, если ощущаем запах; вкусовую получаем во время еды. Это простые формы информации. Могут быть более сложные при сочетании нескольких простых. Из этих примеров следует, что форма представления информации зависит от ее источника и приёмника.

2.3 Кодирование информации

Каждую из форм представления информации можно изменять. Например, зрительная информация может быть представлена в виде текста учебника, фотографий, математических формул, географических карт и т.д. Говорят, что информация может быть представлена разными способами: текстом, числами, рисунками. Можно сказать, что информация по-разному закодирована, поэтому необходимо уметь её расшифровать, т.е. декодировать – сделать понятной (перевести на известный приёмнику язык).

Кодирование – перевод информации с одной формы представления, на другую.

  

Примерами кодирования информации являются телеграфная азбука Морзе в виде сочетания точек и тире, морская флажковая азбука, система Брайля для слепых, штрих-коды для товаров и др.

 

Компьютер – это электронное устройство, поэтому он способен точно реагировать только на два состояния – 1 (сигнал есть) и 0 (сигнала нет). Поэтому говорят, что при кодировании в компьютере используется двоичный код.

Для достоверной передачи информации приемник должен уметь ее расшифровать. Так, увидев зеленый сигнал светофора, человек понимает, что можно переходить дорогу. Услышав звонок телефона, понимает, что с ним кто-то хочет поговорить. Эти условные знаки являются кодами. Код – это система условных знаков для хранения и передачи информации. Приведём примеры кодов.

1. Для общения людей используется код – русский или иностранный языки. Для счета предметов кодом являются арабские цифры.  Светофор и дорожные знаки – это код для правил дорожного движения.  Номерной знак машины – код, содержащий информация об автомобиле и его владельце. Для музыкальных произведений кодом являются нотные знаки.  Географическое положение стран и городов кодируется с помощью системы координат.   Глухие люди объясняются с помощью жестов, которые тоже являются кодом.

Существует три основных способа кодирования информации:

1) числовой (информация кодируется с помощью чисел);

2) графический (информация кодируется с помощью рисунков);  

3) символьный (информация кодируется с помощью символов). 

Переход от одной формы представления информации к другой также является кодированием. Это необходимо для передачи, обработки информации, удобства ее хранения. Перевод информации в первоначальный вид, понятный для источника и приёмника информации, называется декодированием. Для того чтобы декодировать информацию необходимо знать код, с помощью которого она кодировалась.

2.4 Текст, как способ кодирования информации

Символьный способ кодирования информации используется в текстах. Текст – это письменное сообщение, напечатанная на пишущей машинке   , речь, описание чего-либо в книге. Тексты отличаются друг от друга по размеру, смыслу, оформлению, стилю и другим признакам. Текст – это определенная последовательность символов. Смысл текста меняется от перестановки, замены, удаления любого символа. 

Технологию записи текстов полностью изменило появление компьютеров. С помощью специальных программ можно записать информацию и оставить ее в памяти компьютера или на съемных носителях.  Можно послать информацию по электронной почте, в любой момент внести изменения в текст, сделать любое количество бумажных копий информации.   Для компьютера текст – это набор символов, которые он обрабатывает, хранит и передает по информационным каналам.   Для человека же текст – это специальным образом закодированная информация, а чтобы её понять, надо знать соответствующий код – язык, на котором написан текст. 

2.5. Метод координат

Зрительная (или визуальная) информация, представленная в виде схем, чертежей, графиков и рисунков, отражает смысл информации более наглядно, чем обычный текст. Такую информацию называют также графической. Кроме того информацию удобно представлять с помощью чисел. Это числовая информация. Графическая и числовая информации используются в системах координат. Простейшие из них – числовая ось и прямоугольная система координат.

Прямоугольную систему координат называют декартовой системой координат (по имени французского математика Рене Декарта впервые её применившего). Она изображается как две перпендикулярные оси. Точка их пересечения называется началом координат и обозначается точкой О . Горизонтальная ось  обозначается ОХ, а вертикальная  – ОУ. Оси координат разбивают плоскость на 4 части, которые называют координатными плоскостями. Каждая точка на координатной плоскости имеет свой адрес – координаты. Это пара чисел: первое – значение по оси ОХ (эта координата называется абсциссой), второе – значение по оси ОУ (эта координата называется ординатой). Записывают так А(х,у). Координатный способ представления информации широко используется в математике, физике и других науках.

 Блок 2.1. Словарь

Составьте словарь новых терминов и определений из второго параграфа. Для этого в пустые квадраты впишите слова из списка  терминов, приведенного ниже. В таблице укажите номера терминов в соответствии с номерами заданий.

 

1. Сторона, передающая информацию.

                   
  

 

2. Название координаты У.

        
  

 

3. Система условных знаков для представления информации.

   
  

 

4. Действия по восстановлению первоначальной формы представления информации

             
  

 

5. Человек слушает радио. Информация, которую он получает.

        
  

 

6. Способ кодирования, при котором информация кодируется с помощью значков или рисунков.

           
  

 

7. Наука, изучающая передачу, кодирование, способы представления информации.

           
  

 

8. Процесс, при котором информация передается от источника информации к приемнику посредством информационного канала.

                   
  

 

9. Позволяет людям накапливать опыт поколений с помощью рукописей.

            
    

 

10. Сторона, получающая информацию.

                   
  

 

11. Способ кодирования, при котором информация кодируется с помощью чисел.

        
  

 

12. Название координаты Х.

        
  

 

13. Способ кодирования, при котором информация кодируется с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.

          
  

 

14. Орган, который является приемником для получения человеком вкусовой информации.

    
  

 

15. Посредством чего происходит передача информации?

                    
  

 

16. Формирование информации с помощью кода.

           

   

Список терминов

1

Информатика

7. Источник информации

12. Ордината

2

Абсцисса

8. Передача информации

13. Язык

3

Письменность

9. Код

14. Символьный

4

Кодирование

10. Приемник информации

15. Информационный канал

5

Звуковая

11. Числовой

16. Декодирование

6

Графический

  
 

Таблица

№ вопроса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

                

№ пропущенных терминов

      

 

 

Выполнить задание

Блок 2.2. Самоподготовка

 2.2.1. Найти предложение. Слева приведены четыре предложения из текста второго параграфа. Справа следующие за ними предложения. Определите, какие из этих предложений стоят в тексте рядом, одно за другим. Выберите вариант верного ответа. Результат выбора можете проверить на компьютере (файл «Технология СС»).

 

2.2.2 «Собрать картинку». В рамках приведены предложения из параграфа 2. Но их последовательность перепутана. Найдите верный порядок расположения предложений в тексте. Проверку можно выполнить на компьютере (файл «Технология СС2» -  самоподготовка и самопроверка). При верном выборе варианта ответа все рисунки попадут на своё место.

 

Варианты ответов

 Вариант 1. Порядок расположения предложений в тексте параграфа: 1,  2,  3,  4,  5.

 Вариант 2. Порядок расположения предложений в тексте параграфа: 2,  1,  3,  5,  4.

 Вариант 3. Порядок расположения предложений в тексте параграфа: 1,  5,  3,  4,  2.

 

2.2.3.  Прочитайте текст и выполните задание.  Кроме передачи информации в жизни приходится выполнять с информацией и другие действия: сбор информации, для чего необходимы её поиск и отбор; преобразование информации, т.е. ее обработка, кодирование и декодирование; обмен, связанный с восприятием, передачей и получением информации; использование информации,  связанное с  принятием решений, а также защитой информации. Эти действия в информатике называются информационными процессами. Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе, но и в растительном и животном мире.

Задание. Зачеркнуть в таблице. В таблице  в первом столбце приведены рисунки различных устройств, которые могут использоваться в информационных процессах. Во втором столбце приведён перечень информационных процессов. Выясните, для какого действия с информацией, в основном, предназначено данное устройство. Лишнее зачеркните.

Если задание выполняете на компьютере, то сначала скопируйте файл «Самоподготовка 2.2.3» в свою папку. В таблице выделите выбранную строку. Затем в главном меню выберите «Формат». В открывшемся окне выберите строку «Шрифт». У надписи «зачёркнутый» поставьте галочку.  Нажмите ОК.

 

 

 

Выполнить задание

 

2.2.4. Задание. В рамках найдите ответы на вопросы, остальные слова удалите (или зачеркните).

 

 

 

 Выполнить задание

2.2.5. Задание. Выберите правильный ответ, щелкнув указателем мыши на  серый прямоугольник. В появившемся списке щёлкайте курсором мыши на верный ответ. Для выполнения задания сначала выполните действия: откройте меню Вид, в нем нажмите на Панели инструментов, поставьте галочку у строки Формы. Вверху экрана появится жёлтый значок (замочек), нажмите на него.  

1.        Наиболее распространенной формой представления информации является ... .

2.       В передаче информации всегда участвуют 2 стороны:  ... (тот, кто информацию передает) и ... (тот, кто ее получает).

3.   Прямоугольная система координат изображается как две перпендикулярные оси. Точка их пересечения называется ... и обозначается точкой О.

4.        Важно, чтобы передача информации происходила быстро и ... .

5.        В дальнейшем были изобретены радио и телефон – специальные устройства для приема и передачи ... информации.

6.         Оси координат разбивают плоскость на 4 части, которые называют ... .

7.         ... – система условных знаков для хранения и передачи информации

8.        Информация передается посредством ... .

9.        Действия, которые используются для приведения информации к первоначальному виду, называют ... .

10.    Технологию письма полностью изменило появление ... .

11.     ...  – это формирование  информации с помощью некоторого кода.

12.    Любое музыкальное произведение можно представить в виде ... .

13.    Для достоверной передачи информации приемник должен получить ее и ... .

14.    Существует три основных способа кодирования информации:

1.  ... (информация кодируется с помощью чисел);

2.  ... (информация кодируется с помощью значков или рисунков)

3.  ... (информация кодируется с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст)

15.    Координата Х называют ... точки, координата У – ... .

 

Выполнить задание

 

2.2.6. Задание. Заполните схему.  Чтобы составить схему, надо ещё раз просмотреть параграф 2. Надо выбрать в нём главное. При заполнении схемы словами надо выбирать их  из списка. При этом все слова списка должны попасть в рамки. Как это делать, читайте в задании 2.2.5.

 

 

Выполнить задание

Блок 2.3. Дополнительный

 Координаты

1. Примером координатной плоскости служит шахматная доска. Вдоль ее нижнего края идет ряд букв, а вдоль левого – ряд цифр. С их помощью можно однозначно определять положение фигуры на шахматном поле.

 

 

2. Система координат используется также в компьютерной игре  «Морской бой». В ней ученик и компьютер соревнуются в решении задач. Сначала они расставляют свои корабли, каждый  на своём игровом поле. Оно состоит из 25 квадратов. Квадраты имеют координаты. Например,  в квадрате записано число 13. Это означает, что квадрат расположен в первой строке и в третьем столбце. На рисунке два малых корабля находятся в 55-ом квадрате. Их координаты: строка № 5 и столбец № 5.   

 

 
 

 3. Рассмотрим 8 точек на координатной плоскости. Их координаты: A(0;4), B(3;5), C(4;8), D(5;5), E(8;4), F(5;3), G(4;0), H(3;3). В скобках первая цифра показывает координату Х (абсциссу), вторая – координату У (ординату). Отметим эти точки на координатной плоскости, а затем соединим их в последовательности:  ABCDEFGH.     Мы получим рисунок звезды. Итак, мы выполнили работу по декодированию информации, то есть изменили форму представления   информации с числовой на графическую.

 

Кодирование

 

1. Рассмотрим пример кодирования информации. В таблице приведены буквы русского алфавита и соответствующие им числа.  Использован обратный отсчёт букв от «Я» до «А». Если за код каждой буквы принять соответствующий ей обратный порядковый номер, то предложение «Я помню чудное мгновенье» можно представить как последовательность чисел: 1 17 18 20 19 2  9 13 29 19 18 28   20 30 19 18 31 28 19 24 28.

 
АБВГДЕЁЖЗИЙ
3332313029282726252423
КЛМНОПРСТУФ
2221201918171615141312
ХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ
1110987654321
  

2. Для радиосвязи моряки часто используют специальный код – азбуку Морзе. В этой азбуке буквы и цифры обозначаются короткими и длинными сигналами – точками и тире. В таблице приведены русский алфавит, цифры и коды Морзе. Если где-то в море корабль терпит кораблекрушение, то с помощью азбуки Морзе передается сигнал «СОС» (… _ _ _   …). Корабли, принявшие этот сигнал, сразу же идут на помощь.

 

Азбука Морзе

АБВГДЕЖЗ
∙ −− ∙ ∙ ∙∙ − −− − ∙− ∙ ∙∙ ∙ ∙ −− − ∙ ∙
ИКЛМНОПР
∙ ∙− ∙ −∙ − ∙ ∙− −− ∙− − −∙ − − ∙∙ − ∙
СТУФХЦЧШ
∙ ∙ ∙∙ ∙ −∙ ∙_ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙− ∙ − ∙− − − ∙− − − −
ЩЪ, ЬЫЭЮЯ12
− − ∙ −− ∙ ∙ −− ∙ − −∙ ∙ − ∙ ∙∙ ∙ − − ∙ − ∙ −∙ − − − −∙ ∙ − − − −
34567890
∙ ∙ ∙ − −∙ ∙ ∙ ∙ −∙∙∙∙∙− ∙ ∙ ∙ ∙− − ∙ ∙ ∙− − − ∙ ∙− − − − ∙− − − − −

Задание. Закодируйте с помощью кодов Морзе предложение «Информатика – очень интересная наука».

 

Обновлено 14.07.2009 11:43  

Для того, чтобы оставить комментарий, Вам необходимо выполнить процедуру входа на сайт или зарегистрироваться.