Разработка урока по информатике с использованием электронной формы учебника "Кодирование информации"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение  «Средняя общеобразовательная школа №26» Разработка урока по информатике с использованием электронной формы учебника Тема: «Кодирование информации» Миланич Е.А  учитель информатики 2 Балашиха 2017 Пояснительная записка Урок проводится с использованием электронной формы учебника (ЭФУ) авторов   М.Е.   Фиошин,   А.А.   Рессин,   С.М.   Юнусов,   с   применением   модели «Перевернутый класс». Данная   модель   проведения   урока   подразумевает   самостоятельную подготовку учащихся по изучению дома теоретического материала к уроку. При этом на уроке остается больше времени для разбора и решения задач.  Для   реализации   такой   модели   обучения   не   обязательно   наличие технических   средств   с   ЭФУ   на   уроке,   достаточно   их   наличие   на   домашних компьютерах учащихся. Цель урока: первичное закрепление и систематизация знаний учащихся по теме «Кодирование информации». Задачи урока:  образовательные:  выявить качество и уровень овладения знаниями и умениями по теме «Кодирование информации»;  продолжить формировать навыки решения задач из материалов ЕГЭ на кодирование и декодирование информации; развивающие:  развитие   навыков   индивидуальной   практической   деятельности учащихся;   развитие навыков самостоятельной домашней работы учащихся; развитие   познавательного   интереса,   логического   мышления   и внимания учащихся;  развитие коммуникационной компетентности у учащихся; воспитательные: 3  повышение   мотивации   учащихся   путем   использования   задач   из материалов ЕГЭ;  формирование  творческого  подхода к  решению  задач, четкости  и организованности, умения оценивать свою деятельность и деятельность своих товарищей;  воспитание   духа   здорового   соперничества,   дружелюбного отношения друг к другу;   создать условия для реальной самооценки учащихся; формирование навыков самоорганизации и инициативы. Тип урока: урок обобщения систематизации знаний. Класс: 10. Формы   и   методы   обучения: словесный,   наглядный,   практический, интерактивный; индивидуальная работа.  Место   урока   в   учебном   плане: урок   проводится   после   изучения материала по теме «Кодирование информации». Требования к знаниям учащихся:  Учащиеся должны иметь представление:  о   двоичном   кодировании   информации,   его   преимуществах   и недостатках;  о   содержательном   и   алфавитном   подходах   к   определению количества информации;   о существующих кодировочных таблицах; о сходстве и различии способов кодирования текстовой, числовой, графической, звуковой информации;  об   использовании   различных   кодов   для   осуществления арифметических действий с помощью компьютера. Учащиеся должны знать: 4 единицы измерения информации; принцип представления данных в памяти компьютера; сущность   кодирования   текстовой,   числовой,   графической   и    звуковой информации;  понятия «кодирование», «код», «кодировочная таблица», «глубина цвета», «частота дискретизации»;    основное назначение и возможности кодировочных таблиц; способы представления графической информации; основные форматы графических и звуковых файлов. Учащиеся должны уметь:  уметь   решать   задачи   на   кодирование   текстовой,   числовой, графической и звуковой информации;  осуществлять   операции   с   использованием   обратного   и дополнительного кодов. Организационная структура первичного изучения материала дома Дома   учащимся   было   задано   изучение   теоретического   материала   с учебника Глава 1, п. 2 стр. 12­43 и повторение ранее изученного материала по теме «Кодирование информации». Организационная структура урока I этап урока. Организационный момент. (3 мин) Приветственное слово учителя, отмечает отсутствующих. II этап урока. Проверка усвоения учащимися теоретического материала. (5 мин) Проверка   самостоятельной   подготовки   учащихся   производится   в   виде фронтальной работы с использованием интерактивного материала электронного учебника. (Контрольно­измерительный материал  ЭФУ с. 41, приложение 1) III этап урока. Решение задач. (25 мин) 5 На этом этапе разбираем и решаем задачи, используя материалы с сайта Дмитрия   Гущина   «Решу   ЕГЭ».   По   данной   теме   на   уроке   можно   разобрать задания типа №5, №9 и №13. В качестве разминки можно использовать Интерактивную модель ЭФУ на с.41 Задачи типа №5 и №9 не сложны для восприятия учащимися, поэтому можно   предложить   несколько   задач   для   самостоятельного   решения   с последующим разбором. 1. Для кодирования букв О, В, Д, П, А решили использовать двоичное представление чисел 0, 1, 2, 3 и 4 соответственно (с сохранением одного незна­ чащего нуля в случае одноразрядного представления). Закодируйте последова­ тельность букв ВОДОПАД таким способом и результат запишите восьмеричным кодом. Пояснение. Сначала следует представить данные в условии числа в двоичном коде: О В Д П А 0 1 2 3 4 00 01 10 11 100 6 Затем   закодировать   последовательность   букв:   ВОДОПАД   — 010010001110010. Теперь разобьём это представление на тройки справа налево и переведём полученный набор чисел в десятичный код, затем в восьмеричный (восьмеричное предствление совпадает с десятичным при разбиении тройками)  010 010 001 110 010 — 22162. 2. Для кодирования сообщения, состоящего только из букв A, B, C, D и E, используется неравномерный по длине двоичный код: A B C D E 000 11 01 001 10 Какое (только одно!) из четырех полученных сообщений было передано без ошибок и может быть раскодировано:  1) 110000010011110 2) 110000011011110 3) 110001001001110 4) 110000001011110 Пояснение. Разобьём каждый ответ на посимвольный код и найдём нужное: Вариант 1: 11 000 001 001 11 10 (этот вариант уже подходит, но проверим и остальные). Вариант 2: 11 000 001 10 11 11 0 — последняя часть кода не может быть раскодирована. Вариант 3: 11 000 10 01 001 11 0 — аналогично. Вариант 4: 11 000 000 10 11 11 0 0 — аналогично. Правильный ответ указан под номером 1. 3. Черно­белое растровое изображение кодируется построчно, начиная с левого верхнего угла и заканчивая в правом нижнем углу. При кодировании 1 обозначает черный цвет, а 0 – белый. Закодируйте таким образом изображение и запишите результат в восьме­ 7 ричной системе счисления. Пояснение. Код первой строки: 10101. Код второй строки: 11000. Код третьей строки: 01010.   Запишем   коды   по   порядку   в   одну   строку:   101011100001010.   Теперь разобьём это представление на тройки справа налево и переведём полученный набор чисел в десятичный код (восьмеричное представление совпадает с деся­ тичным при разбиении тройками).  101 011 100 001 010 — 53412. 4. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 4 буквы — П, О, Р, Т. Для кодирования букв используются 5­битовые кодовые слова:  П — 11111, О — 11000, Р — 00100, Т — 00011. Для этого набора кодовых слов выполнено такое свойство: любые два слова из набора отличаются не менее чем в трёх позициях.  Это свойство важно для расшифровки сообщений при наличии помех (в предположении, что передаваемые биты могут искажаться, но не пропадают). Закодированное сообщение считается принятым корректно, если его длина крат­ на 5 и каждая пятёрка отличается от некоторого кодового слова не более чем в одной позиции; при этом считается, что пятёрка кодирует соответствующую букву. Например, если принята пятерка 00000, то считается, что передавалась буква Р.  Среди приведённых ниже сообщений найдите то, которое принято кор­ ректно, и укажите его расшифровку (пробелы несущественны).  11011 11100 00011 11000 01110 00111 11100 11110 11000 00000 8 1) ПОТОП 2) РОТОР 3) ТОПОР 4) ни одно из сообщений не принято корректно Пояснение. Длина обоих сообщений кратна пяти.   Анализируя первое сообщение "11011 11100 00011 11000 01110", прихо­ дим к выводу, что оно принято некорректно, поскольку нет такого слова, кото­ рое бы отличалось от слова "01110" только в одной позиции.  Рассмотрим второе сообщение. Учитывая, что каждая пятёрка отличается от некоторого кодового слова не более чем в одной позиции, его возможно рас­ шифровать только как "ТОПОР". 5. Производилась четырехканальная (квадро) звукозапись с частотой дис­ кретизации 24 кГц и 16­битным разрешением. В результате был получен файл размером 1800 Мбайт, сжатие данных не производилось. Определите приблизи­ тельно, сколько минут производилась запись. В   качестве   ответа   укажите   ближайшее   к   времени   записи   целое   число минут. Пояснение. Так как частота дискретизации 24 кГц, то за одну секунду запоминается 24000 значений сигнала. Глубина кодирования 16 бита, т. е. 2 байта. Т. к. запись четырёхканальная, объём памяти, необходимый для хранения данных одного канала, умножается на 4, поэтому, так как потребовалось 1800 Мбайт, один канал занимает 450 Мбайт или 450∙220 байт. Чтобы найти время, в течение которого проводилась запись, не­ обходимо разделить найденный информационный объем на глубину кодирования и на частоту дискретизации: 9  Тем самым, время записи примерно равно 163,84 минуты, что близко к 164 минутам. 6. Документ объёмом 60 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами. A. Сжать архиватором, передать архив по каналу связи, распаковать. B. Передать по каналу связи без использования архиватора. Какой способ быстрее и насколько, если:  ­ средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 222 бит в секунду;  ­ объём сжатого архиватором документа равен 70% исходного;  ­ время, требуемое на сжатие документа, – 15 секунд, на распаковку – 7 секунд? В ответе напишите букву А, если быстрее способ А, или Б, если быстрее способ Б. Сразу после буквы напишите число, обозначающее, на сколько секунд один способ быстрее другого. Так, например, если способ Б быстрее способа А на 23 секунды, в ответе нужно написать Б23. Единицы измерения «секунд», «сек.», «с» к ответу добавлять не нужно. IV этап. Рефлексия и заключение. Дать возможность учащимся проанализировать  свою работу на уроке и провести самооценку. Подвести итоги урока и выставить оценки за урок с учетом самооценки учащихся. V этап. Задание на дом. В   качестве   домашнего   задания   предложить   учащимся   ознакомиться   с интерактивной  моделью в электронном учебнике «Компьютерный  практикум. 10 Кодирование информации» (Приложение 2). Предоставить учителю скриншот странички с результатами игры.  Данное задание может служить подготовкой к решению заданий №26 ЕГЭ Приложение 1 11 12 13 Приложение 2 14 15