Краткая аннотация урока.
Тема урока: Компьютерное представление текстовой информации.
Учебный предмет – информатика.
Уровень образования школьников : 9 класс, второй год изучения предмета, базовая программа.
Место урока в изучении раздела: первый урок;
Продолжительность урока : 45 минут .
Основные понятия : шрифт Цезаря, таблицы кодов, код, кодирование, декодирование, регистр памяти.
Тип урока : изучение нового материала
Форма проведения : беседа
Обеспечение урока:
персональный компьютер;
мультимедиапроектор;
карточки с заданиями;
таблицы кодировок.
Цели урока:
Образовательные:
Развивающие:
Воспитательные:
Задачи:
План урока
знаний и3.Физкультминутка
2 мин
Комплекс упражнений для глаз.
4.Изучение нового материала
20 мин
Изложение нового материала
5 .Закрепление изученного материала
10 мин
6 .Подведение итогов
2 мин
Выставление оценок за работу
7 . Домашнее задание
1мин
Домашнее задание
Пояснение к уроку :
Тема урока: Компьютерное представление текстовой информации.
Класс: 9
Цели урока:
Образовательные: ознакомление учащихся с кодированием текстовой информации в компьютере.
Развивающие: развитие логического мышления, умение анализировать и обобщать.
Воспитательные: воспитание самостоятельности, усидчивости, внимательности.
Задачи:
Повторить понятия: код, кодирование.
Повторить двоичное кодирование информации в компьютере.
Создать у учащихся полное представление о кодировании текстовой информации в компьютере.
Тип урока: изучение нового материала
Оборудование:
Рабочее место учителя.
Мультимедийный проектор.
Мультимедийная презентация по теме урока.
Мультимедийная презентация, физкультминутка.
Таблицы кодировок.
Карточки с заданиями.
План урока
знаний и умений в целях подготовки к изучению новой темы3.Изучение нового материала
20 мин
Изложение нового материала
4.Закрепление изученного материала
10 мин
Самостоятельное выполнение задания
5.Подведение итогов
3 мин
Выставление оценок за работу
6. Домашнее задание
2 мин
Домашнее задание
Пояснение к уроку :
Для проведения урока класс делится на группы по 2 человека. Часть работы проводится в группах, но есть задания, которые выполняются учащимися самостоятельно.
Ход урока
1. Организационный момент.
Взаимное приветствие, настрой на урок, проверка отсутствующих.
2. Актуализация знаний.
Информатика – это одна из самых молодых научных дисциплин. Она появилась около 60 лет назад. Информатика – это наука об информации, способах ее представления, обработки и передачи. Информация окружает нас. Она может быть представлена в разной форме: с помощью текстов, чисел, графических образов, звуков. Можно сказать, что информация закодирована с помощью разных языков, и наша задача научиться декодировать информацию, то есть переводить на понятный нам язык. Мы начинаем изучать новый раздел: Кодирование и обработка текстовой информации, а тема нашего урока: Компьютерное представление текстовой информации. (Слайд 1) Целью нашего урока будет: знакомство с кодированием текстовой информации и повторение двоичного кодирования информации в компьютере.
Посмотрите на данный слайд, перед вами представлены различные рисунки, что вы можете сказать об этих рисунках? (ответы и предположения учащихся)
(Слайд 2)
Что вы понимаете под кодированием информации?
Кодирование – это представление информации с помощью некоторого кода.
С какой целью люди кодируют информацию?
Что такое код?
Код – правило перевода информации с одного языка, способа представления, в другой.
(Слайд 3)
С XIX века это слово обозначало еще книгу, в которой словам естественного языка сопоставлены группы цифр или букв.
Существует большое количество кодов и систем кодирования. Но все их по способу представления можно разделить на три группы: кодирование с помощью символов, цифр и букв.
Перед вами закодированное словосочетание. (Слайд 4)
Обсудите в группе и скажите, как бы Вы декодировали его, что Вам для этого необходимо?
Результат декодирования этого словосочетания выглядит так На основе представленных словосочетаний определите код, в соответствии с которым было осуществлено кодирование.Правило следующее: каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой в алфавите.
Алфавит написан по кругу. (Слайд 4)
Декодируйте слова, представленные на ваших листочках. (Приложение 1)
Из полученных слов получилась фраза «волшебные слова щепетильная скопа». ( Слайд 3)
В 1977 году три математика Ривест, Шамил и Эдельман зашифровали эту бессмысленную фразу. Математики использовали комбинацию из 129 цифр. Я прошу Вас запомнить эту фразу, мы к ней еще вернемся.
Использование при кодировании цифр встречается достаточно часто. Особую актуальность использование цифр при кодировании приобретает в случае представления информации в компьютере.
(Слайд 5)
Компьютер – это электронное устройство, поэтому оно способно точно реагировать только на два состояния – 1 (сигнал есть) и 0 (сигнала нет). При кодировании в компьютере используется двоичный код.
2. Изучение нового материала
Более 60% информации, представленной в компьютере, является текстовой информацией. Поэтому я предлагаю разобраться, каким образом представлена в компьютере текстовая информация. В компьютерном алфавите 256 символов. Сюда входят заглавные и прописные буквы латинского и русского алфавитов, знаки препинания, печатные и непечатные символы, а так же комбинации клавиш.
Для создания 256 комбинаций необходимо 8 ячеек, содержащих 1 или 0. Поэтому каждому символу компьютерного алфавита в памяти компьютера отводится регистр – 8 ячеек.
Чтобы информация на всех компьютерах читалась одинаково, создали различные таблицы кодов. В СССР – это КОИ7 и КОИ8, в Америке – ASCII. Для кодирования информации в Windows используют таблицу ANSI.
(Слайд 6)
Эта таблица состоит из двух частей: с 1 по 128 – это латинский алфавит и общие символы, с 128 по 256 – это символы национального языка. Рассмотрим национальную часть таблицы ANSI.
(Слайд 7) (Приложение 2)
Каждый символ имеет свой десятичный и двоичный коды. Десятичный код обозначен в ячейке. А двоичный код буквы состоит из 2 частей: кодовой комбинации номера строки и кодовой комбинации номера столбца. В результате получается 8 разрядный код буквы, который занимает в памяти компьютера 1 байт информации.
(Слайд 7)
Если же нам дан 8 разрядный код, то первые 4 ячейки содержат номер строки, а вторые 4 ячейки – номер столбца. На их пересечении находится буква с этим кодом.
(Слайд 7)
В компьютер была введена фраза. Ее двоичный код представлен на Ваших листочках. (Приложение 3) Я предлагаю Вам сейчас определить слова, которые были занесены в компьютер, и из полученных каждым из Вас слов составить общую фразу, занесенную в компьютер.
В результате получается китайская пословица.
(Слайд 8)
"Я слышу - я забываю,
Я вижу - я запоминаю,
Я делаю - я понимаю".
Вспомните, пожалуйста, к чему я обещала вернуться в ходе урока?
Когда математики закодировали бессмысленную фразу, они предполагали, что ее смогут расшифровать через триллион лет, а она была декодирована уже через 17 лет. Ведь над ее декодированием работали 600 ученых и 1600 компьютеров. Можно сказать, что каждая тайна всегда становится явной!
3. Физкультминутка.
Выполнение комплекса упражнений для глаз, с помощью мультимедийной презентации.
4. Закрепление материала
А теперь давайте закрепим пройденный материал. Я предлагаю Вам выполнить два задания: закодировать представленное слово, используя международную таблицу кодов ANSI и декодировать части афористического высказывания выдающегося нидерландского ученого Эдсгара Вибе Дейкстра. (приложение )
Из декодированных Вами слов можно составить следующее высказывание: «Вычислительная наука имеет не большее отношение к компьютерам, чем астрономия - к телескопам», что лишний раз подчеркивает, что информатика – в первую очередь – учит нас работать с информацией : представлять, передавать, хранить и обрабатывать ее.
(Слайд 8)
А компьютер – это средство, с помощью которого данный процесс происходит гораздо быстрее и эффективнее.
5.Подведение итогов.
(Слайд 10, 11)
6. Домашнее задание.
(Слайд 9)
Текстовая информация состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др. Одного байта достаточно для хранения 256 различных значений, что позволяет размещать в нем любой из алфавитно-цифровых символов. Первые 128 символов (занимающие семь младших бит) стандартизированы с помощью кодировки ASCII (American Standart Code for Information Interchange). Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255. Для кодировки русских букв используют различные кодовые таблицы (КОI-8R, СР1251, CP10007, ISO-8859-5):
KOI8 R - восьмибитовый стандарт кодирования букв кириллических алфавитов (для операционной системы UNIX). Разработчики KOI8 R поместили символы русского алфавита в верхней части расширенной таблицы ASCII таким образом, что позиции кириллических символов соответствуют их фонетическим аналогам в английском алфавите в нижней части таблицы. Это означает, что из текста написанного в KOI8 R , получается текст, написанный латинскими символами. Например, слова «дом высокий» приобретают форму «dom vysokiy»;
СР1251 – восьмибитовый стандарт кодирования, используемый в OS Windows;
CP10007 - восьмибитовый стандарт кодирования, используемый в кириллице операционной системы Macintosh (компьютеров фирмы Apple);
ISO -8859-5 – восьмибитовый код, утвержденный в качестве стандарта для кодирования русского языка.
Кодирование графической информации
Графическую информацию можно представлять в двух формах: аналоговой и дискретной . Живописное полотно , созданное художником, - это пример аналогового представления , а изображение, напечатанное при помощи принтера , состоящее из отдельных (элементов) точек разного цвета, - это дискретное представление .
Путем разбиения графического изображения (дискретизации) происходит преобразование графической информации из аналоговой формы в дискретную. При этом производится кодирование - присвоение каждому элементу графического изображения конкретного значения в форме кода. Создание и хранение графических объектов возможно в нескольких видах - в виде векторного , фрактального или растрового изображения. Отдельным предметом считается 3D (трехмерная) графика , в которой сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.
Векторная графика используется для представления таких графических изображений как рисунки, чертежи, схемы.
Они формируются из объектов - набора геометрических примитивов (точки, линии, окружности, прямоугольники), которым присваиваются некоторые характеристики, например, толщина линий, цвет заполнения.
Изображение в векторном формате упрощает процесс редактирования, так как изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться. При этом каждое преобразование уничтожает старое изображение (или фрагмент), и вместо него строится новое. Такой способ представления хорош для схем и деловой графики. При кодировании векторного изображения хранится не само изображение объекта, а координаты точек, используя которые программа каждый раз воссоздает изображение заново.
Основным недостатком векторной графики является невозможность изображения фотографического качества . В векторном формате изображение всегда будет выглядеть, как рисунок.
Растровая графика. Любую картинку можно разбить на квадраты, получая, таким образом, растр - двумерный массив квадратов. Сами квадраты - элементы растра или пиксели (picture"s element) - элементы картинки. Цвет каждого пикселя кодируется числом, что позволяет для описания картинки задавать порядок номеров цветов (слева направо или сверху вниз). В память записывается номер каждой ячейки, в которой хранится пиксель.
Рисунок в растровом формате
Каждому пикселю сопоставляются значения яркости, цвета, и прозрачности или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов. Этот способ хранения имеет свои недостатки: больший объём памяти, необходимый для работы с изображениями.
Объем растрового изображения определяется умножением количества пикселей на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов. В современных компьютерах в основном используют следующие разрешающие способности экрана: 640 на 480, 800 на 600, 1024 на 768 и 1280 на 1024 точки. Яркость каждой точки и ее координаты можно выразить с помощью целых чисел, что позволяет использовать двоичный код для того чтобы обрабатывать графические данные.
В простейшем случае (черно-белое изображение без градаций серого цвета) каждая точка экрана может иметь одно из двух состояний - «черная» или «белая», то есть для хранения ее состояния необходим 1 бит. Цветные изображения формируются в соответствии с двоичным кодом цвета каждой точки, хранящимся в видеопамяти. Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемым для кодирования цвета точки. Наиболее распространенными значениями глубины цвета являются 8, 16, 24, 32, 64 бита.
Для кодирования цветных графических изображений произвольный цвет делят на его составляющие. Используются следующие системы кодирования:
HSB (H - оттенок (hue), S - насыщенность (saturation), B - яркость (brightness)),
RGB (Red - красный , Green - зелёный , Blue - синий ) и
CMYK (C yan - голубой, Magenta – пурпурный, Yellow - желтый и Black – черный).
Первая система удобна для человека , вторая - для компьютерной обработки , а последняя - для типографий . Использование этих цветовых систем связано с тем, что световой поток может формироваться излучениями, представляющими собой комбинацию "чистых" спектральных цветов: красного, зеленого, синего или их производных.
Фрактал – это объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку более детальное описание элементов меньшего масштаба происходит по простому алгоритму, описать такой объект можно всего лишь несколькими математическими уравнениями. Фракталы позволяют описывать изображения, для детального представления которых требуется относительно мало памяти.
Рисунок в фрактальном формате
Трёхмерная графика (3 D ) оперирует с объектами в трёхмерном пространстве. Трёхмерная компьютерная графика широко используется в кино, компьютерных играх, где все объекты представляются как набор поверхностей или частиц. Всеми визуальными преобразованиями в 3D-графике управляют с помощью операторов, имеющих матричное представление .
Кодирование звуковой информации
Музыка, как и любой звук, является не чем иным, как звуковыми колебаниями, зарегистрировав которые, её можно достаточно точно воспроизвести. Для представления звукового сигнала в памяти компьютера, необходимо поступившие акустические колебания представить в цифровом виде, то есть преобразовать в последовательность нулей и единиц. С помощью микрофона звук преобразуется в электрические колебания, после чего можно измерить амплитуду колебаний через равные промежутки времени (несколько десятков тысяч раз в секунду), используя специальное устройство - аналого-цифровой преобразователь (АЦП ). Для воспроизведения звука цифровой сигнал необходимо превратить в аналоговый с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП ). Оба эти устройства встроены в звуковую карту компьютера. Указанная последовательность превращений представлена на рис. 2.6..
Трансформация аналогового сигнала в цифровой и обратно
Каждое измерение звука записывается в двоичном коде. Этот процесс называется дискретизацией (семплированием), выполняемым с помощью АЦП.
Семпл (sample англ. образец) - это промежуток времени между двумя измерениями амплитуды аналогового сигнала. Кроме промежутка времени семплом называют также любую последовательность цифровых данных, которые получили путем аналого-цифрового преобразования. Важным параметром семплирования является частота - количество измерений амплитуды аналогового сигнала в секунду. Диапазон частоты дискретизации звука от 8000 до 48000 измерений за одну секунду.
Графическое представление процесса дискретизации
На качество воспроизведения влияют частота дискретизации и разрешение (размер ячейки, отведённой под запись значения амплитуды). Например, при записи музыки на компакт-диски используются 16-разрядные значения и частота дискретизации 44032 Гц.
На слух человек воспринимает звуковые волны, имеющие частоту в пределах от 16 Гц до 20 кГц (1 Гц - 1 колебание в секунду).
В формате компакт-дисков Audio DVD за одну секунду сигнал измеряется 96 000 раз, т.е. применяют частоту семплирования 96 кГц. Для экономии места на жестком диске в мультимедийных приложениях довольно часто применяют меньшие частоты: 11, 22, 32 кГц. Это приводит к уменьшению слышимого диапазона частот, а, значит, происходит искажение того, что слышно.
Предмет: Информатика.
Класс: 10
Тема урока: “Кодирование текстовой (символьной) информации”.
Тип урока: Обучающий.
Цели урока:
Познакомить учащихся со способами кодирования информации в компьютере;
Рассмотреть примеры решения задач;
Способствовать развитию познавательных интересов учащихся.
Воспитывать выдержку и терпение в работе, чувства товарищества и взаимопонимания.
Формировать знания учащихся по теме “Кодирование текстовой (символьной) информации”;
Содействовать формированию у школьников образного мышления;
Развить навыки анализа и самоанализа;
Формировать умения планировать свою деятельность.
рабочие места учеников (персональный компьютер),
рабочее место учителя,
интерактивная доска,
практикум по информатике и информационным технологиям (авторы: Н. Угринович, Л. Босова, И. Михайлова),
мультимедийный проектор,
мультимедийная презентация,
электронные карточки zadachi.htm, kart_1(2,3).exe.
I. Организационный момент.
На интерактивной доске первый слайд мультимедийной презентации с темой урока.
Учитель: Здравствуйте, ребята. Садитесь. Дежурный, доложите об отсутствующих. (Доклад дежурного). Спасибо.
II. Работа над темой урока.
1. Объяснение нового материала.
Объяснение нового материала проходит в форме эвристической беседы с одновременным показом мультимедийной презентации на интерактивной доске (Приложение 1).
Учитель: Кодирование какой информации мы изучали на предыдущих занятиях?
Ответ : Кодирование числовой информации и представление чисел в компьютере.
Учитель : Перейдём к изучению нового материала. Запишите тему урока “Кодирование текстовой информации” (слайд 1). Рассматриваемые вопросы (слайд 2):
Исторический экскурс;
Двоичное кодирование текстовой информации;
Расчет количества текстовой информации.
Исторический экскурс
Человечество использует шифрование (кодировку) текста с того самого момента, когда появилась первая секретная информация. Перед вами несколько приёмов кодирования текста, которые были изобретены на различных этапах развития человеческой мысли (слайд 3) :
- криптография – это тайнопись, система изменения письма с целью сделать текст непонятным для непосвященных лиц;
- азбука Морзе или неравномерный телеграфный код, в котором каждая буква или знак представлены своей комбинацией коротких элементарных посылок электрического тока (точек) и элементарных посылок утроенной продолжительности (тире);
- сурдожесты – язык жестов, используемый людьми с нарушениями слуха.
Вопрос : Какие примеры кодирования текстовой информации можно привести еще?
Учащиеся приводят примеры.
Традиционно для кодирования одного символа используется 1 байт информации.
Вопрос : Какое количество различных символов можно закодировать?
Ответ учащихся : N = 2 I = 2 8 = 256.
Учитель : Верно. Достаточно ли этого для представления текстовой информации, включая прописные и строчные буквы русского и латинского алфавита, цифры и другие символы?
Дети подсчитывают количество различных символов:
33 строчные буквы русского алфавита + 33 прописные буквы = 66;
Для английского алфавита 26 + 26 = 52;
Цифры от 0 до 9 и т.д.
Учитель : Ваш вывод?
Вывод учащихся : Получается, что нужно 127 символов. Остается еще 129 значений, которые можно использовать для обозначения знаков препинания, арифметических знаков, служебных операций (перевод строки, пробел и т.д.. Следовательно, одного байта вполне хватает, чтобы закодировать необходимые символы для кодирования текстовой информации.
Учитель : В компьютере каждый символ кодируется уникальным кодом.
Принято интернациональное соглашение о присвоении каждому символу своего уникального кода. В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange) (слайд 7).
В этой таблице представлены коды от 0 до 127 (буквы английского алфавита, знаки математических операций, служебные символы и т.д.), причем коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам. Запишите название этой кодовой таблицы и диапазон кодируемых символов.
Коды с 128 по 255 выделены для национальных стандартов каждой страны. Этого достаточно для большинства развитых стран.
Для России были введены несколько различных стандартов кодовой таблицы (коды с 128 по 255).
Какое слово получили?
Ответ : бит.
Учитель : Закройте файл без сохранения.
Понятие кодировки Unicode
СР1251: 208 232 236
КОИ8-Р:242 201 205
Переведем с помощью инженерного калькулятора последовательности кодов из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную. Получим:
СР1251: D0 E8 EC
КОИ8-Р: F2 C9 CD
(Переход на режим просмотра презентации).
Работа в парах. (Класс делится на пары).
Учитель : Закодируем при помощи этих же таблиц кодировки слова, предложенные вам на карточках.
Прочитайте внимательно задание на слайде (слайд 13).
Задание: Все понятия употребляются в информатике или связаны с ней. Определите эти понятия и закодируйте их при помощи таблиц КОИ8-Р или CP1251. Переведите с помощью инженерного калькулятора последовательности кодов из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную. Занесите полученный шестнадцатеричный код без пробелов в соответствующее Поле ввода. Нажмите кнопку Проверить и убедитесь в правильности решения. Понятия записывать заглавными буквами, кроме географических названий.
| Карточка 1 | Карточка 2 | Карточка 3 |
| Каким понятиям соответствуют приведенные ниже комментарии. 1. И в дневнике ученика, и в таблице базы банных. 2. И медицинская, и в компьютерной программе. | Перечисленные географические названия используются в понятиях, употребляемых в информатике, или связаны с ними. 1. Государство, столица которого Каир 2. Город в Узбекистане, с названием которого связано понятие “алгоритм” | Термины, соответствующие определениям, употребляются также в контексте устройства и работы автомобиля. 1. Часть двигателя внутреннего сгорания 2. Устройство в автомобиле для очистки топлива |
| Ответы |
||
| запись процедура | Египет (египетский треугольник) Хорезм (алгоритм от фамилии среднеазиатского математика аль-Хорезми) | цилиндр (совокупность дорожек с одинаковым номером на магнитных дисках) фильтр (условие, по которому производится отбор записей в базе банных) |
| Коды |
||
| запись СР1251: 231 224 239 232 241 252 E7 E0 EF E8 F1 FC | Египет 197 227 232 239 229 242 C5 E3 E8 EF E5 F2 | цилиндр 246 232 235 232 237 228 240 F6 E8 EB E8 ED E4 F0 |
| процедура 208 210 207 195 197 196 213 210 193 D0 D2 СF C3 C5 C4 D5 D2 C1 | Хорезм 232 207 210 197 218 205 E8 CF D2 C5 DA CD | фильтр 198 201 204 216 212 210 C6 C9 CC D8 D4 D2 |
Учащиеся открывают карточки согласно номеру, названному учителем для каждой пары учащихся. (Приложение 2 , Приложение 3 , Приложение 4 )
(При подготовке электронных карточек следует учесть уровень сложности для различных групп учащихся).
Учитель : Назовите задуманные термины или понятия. Кто получил правильный код? У кого не получилось? В чем ваша ошибка, как вы считаете?
Учащиеся отвечают на вопросы в форме обсуждения.
(Переход на интерактивный режим работы доски).
Учитель : Теперь переходим к решению задач на количество текстовой информации и величин, связанных с определением количества текстовой информации.
Запишите условие задачи № 1. (На интерактивной доске – условие задачи № 1.) Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения:
“Мой дядя самых честных правил, Когда не в шутку занемог, Он уважать себя заставил И лучше выдумать не мог.”
Решение : В данной фразе 108 символов, учитывая знаки препинания, кавычки и пробелы. Умножаем это количество на 8 бит. Получаем 108*8=864 бита. Есть ли вопросы по решению?
Учащиеся задают вопросы, если они возникают.
Учитель отвечает на вопросы или один ученик отвечает на вопрос другого.
Учитель : Рассмотрим задачу № 2. (Условие выводится на интерактивной доске). Запишите её условие: Лазерный принтер Canon LBP печатает со скоростью в среднем 6,3 Кбит в секунду. Сколько времени понадобится для распечатки 8-ми страничного документа, если известно, что на одной странице в среднем по 45 строк, в строке 70 символов (1 символ – 1 байт) (см. рис. 2).
Решение:
1) Находим количество информации, содержащейся на 1 странице:
45 * 70 * 8 бит = 25200 бит
2) Находим количество информации на 8 страницах:
25200 * 8 = 201600 бит
3) Приводим к единым единицам измерения. Для этого Мбиты переводим в биты:
6,3*1024=6451,2 бит/сек.
4) Находим время печати: 201600: 6451,2 ? 31 секунда.
Ваши вопросы.
Учащиеся задают вопросы, если они возникают.
Учитель отвечает на вопросы или один учащийся отвечает на вопрос другого.
Учитель : Теперь решим задачи на электронных карточках. Откройте файл zadachi.htm. (Приложение 5) (Учитель называет номер карточки, для каждого учащегося. Один ученик решает задачи у доски). Решите задачи и запишите ответ в соответствующее поле ввода.
В ходе выполнения задания учитель проверяет ответы учащихся.
III. Обобщение
1. Какой принцип кодирования текстовой информации используется в компьютере?
2. Как называется международная таблица кодировки символов?
3. Перечислите названия таблиц кодировок для русскоязычных символов.
4. В какой системе счисления представлены коды в перечисленных вами таблицах кодировок?
IV. Домашнее задание
(Слайд 15) По учебнику Угриновича § 2.10, практикум по информатике и информационным технологиям § 2.7, задания для самостоятельного выполнения 2.58-2.63 (для учащихся со слабой мотивацией к обучению) (2.58-2.66 для остальных учащихся).
Учитель подводит итог урока, выставляет оценки.
До свидания, спасибо за урок.
Открытый урок «Кодирование текстовой информации»
Предмет – информатика и ИКТ.
Класс – 9.
Форма проведения – создание проектов.
Цель : сформировать у обучающихся понимание процесса кодирования текстовой информации.
Задачи:
общеобразовательная:
познакомить обучающихся со способами кодирования текстовой информации и их использовании;
научить кодировать и перекодировать текстовую информацию;
развивающая:
развивать умение планировать, организовывать и выполнять работу в группе, используя элементы проектирования;
способствовать развитию познавательных интересов обучающихся;
воспитывающая:
воспитывать доброжелательные отношения в группе;
воспитывать творческое отношение к труду, к культуре труда, эстетический вкус при оформлении проекта.
Техническое оборудование:
мультимедийный проектор;
компьютерный класс с доступом в локальную сеть.
Раздаточный материал:
название команд;
информационный лист;
ватман, фломастеры, клей, магниты;
технологическая карта.
Ход урока
1. Организационный момент
Ученики стоят около ПК.
Здравствуйте, ребята!
Давайте сделаем глубокий вдох и выдохнем. А теперь улыбнемся друг другу.
Садитесь, пожалуйста на свои места.
У нас будет необычный урок. Мы будем работать над созданием проектов. Внимание на экран.
Запуск ролика (слайд 1 Приложение 1)
Как вы думаете, какова тема нашего урока?
тема урока (слайд 2 Приложение 1)
Итак, тема урока «Кодирование текстовой информации»
2. Введение в проект
Цели нашего урока:
познакомиться с разными таблицами кодировок и научиться кодировать и декодировать текстовую информацию.
Что значит закодировать информацию?
Закодировать текст – значит сопоставить ему другой текст. Кодирование применяется при передаче данных – для того, чтобы зашифровать текст от посторонних, чтобы сделать передачу данных более надежной.
Скажите, а вы когда-нибудь кодировали информацию?
При кодировании заранее определяют алфавит, в котором записаны исходные тексты (исходный алфавит) и алфавит, в котором записаны закодированные тексты (коды), этот алфавит называется кодовым алфавитом.
Для удобства алфавит представляют в виде кодовой таблицы.
способы кодирования (слайд 3 Приложение 1)
Существуют разные способы кодирования: графический, символьный, числовой.
- На сегодняшнем уроке мы познакомимся с приемами кодирования текста, которые были изобретены людьми на различных этапах развития человеческой мысли. И в аша задача выяснить, как исторически появились разные таблицы кодов.
ВЫКЛЮЧИТЬ ПРОЕКТОР
Для дальнейшей работы нам необходимо разбиться на 4 группы.
Для этого за экраном монитора найдите № группы.
Распределитесь по группам.
конструкторы – 3 человека
радисты – 2 человека
исследователи – 3 человека
историки – 3 человека
Спасибо.
У нас получилось 4 творческих группы.
Каждая группа будет выполнять проект на разные темы.
Исследователи поднимите руки, историки поднимите руки, радисты поднимите руки, конструкторы поднимите руки. Подойдите все к своим столам (Приложение 2).
Молодцы. Послушайте инструкцию:
У вас на столах технологическая карта (Приложение 3) (показать фиолетовый лист), информационный лист (Приложение 4) (показать зеленый лист), таблицы, схемы, и др (Приложение 5_1, (Приложение 5_2, Приложение 5_3, Приложение 5_4) (показать белые листы).
А также ватман и принадлежности в коробочках.
Строго следуйте технологичной карте.
На создание проекта – 15 минут.
После работы – готовые проекты прикрепите к доске.
Приступаем к работе, я буду помогать!
3. Работа над проектом
Учитель помогает.
4. Защита проектов
Какой пример кодирования текстовой информации рассмотрели конструкторы?
в 1906 году в Берлине на Международной Радиотелеграфной Конвенции единым сигналом бедствия для радиосвязи на море был установлен сигнал (. . . - - - . . . SOS ) Спасите наши души. Я приглашаю - радистов.
Какие кодировки текста существуют и что они из себя представляют? Об этом нам расскажут исследователи.
У вас встречалась ситуация, когда вы получаете электронное письмо, но не можете его прочитать – вместо текста идут какие-то непонятные знаки? То же самое случается и в интернете – открываете страницу, а разобрать ничего не возможно. Причем заметьте, подобное происходит именно с русским текстом, с английским подобные проблемы маловероятны. Причина проблем – открытие файла в неверной кодировке.
Чтобы узнать, с чем это связано - Приглашаются историки
Молодцы, вы справились и представили свои проекты.
(Приложение 6 – фото с урока)
5. Подведение итогов
Подведем итог урока. Ответьте на следующие вопросы по материалу урока:
Какие способы кодирования текста существуют? (графический, символьный, числовой)
Назовите способы кодирования текста (Цезарь, Морзе)
Что необходимо для кодирования текстовой информации на компьютере? (Кодовая таблица )
Как называется международная кодовая таблица? (ASCII )
Сколько существует кодировок русского языка? (Пять )
6. Рефлексия
Оценка вашего проекта - будет номинирована:
Какой самый содержательный?
Самый доступный?
Самый красочный?
Самый оригинальный?
Какие вы испытали трудности при выполнении проекта?
Мне понравились все ваши проекты.
7. Закрепление материала
А теперь применим наши знания на практике (Приложение 7):
Пройдите к ПК.
Работа с заданиями на сайте учителя
Кто заработал 3 балла?
Кто заработал 2 балла?
Кто заработал 1 балл?
Молодцы.
8. Домашнее задание
На сайте учителя есть задания в разделе тесты
Выполните их, а ответы отправьте мне на электронный адрес по вашему желанию (раздать задания)
Спасибо всем за работу. Наш урок был продуктивным. До свидания.
Методическая литература
Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов/Н.Д. Угринович. – М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 512 с.: ил.
Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений/Н.Д. Угринович, Л.Л. Босова, Н.И. Михайлова. – 3-е изд. – М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 394 с.: ил.
Простейшие методы шифрования текста/ Д.М. Златопольский. – М.: Чистые пруды, 2007 – 32 с.
Интернет-ресурсы
- персональный сайт учителя
План-конспект открытого урока по информатике.
Тема «Кодирование текстовой информации» 8 класс.
Цели:
Познакомить учащихся со способами кодирования информации в компьютере;
Рассмотреть примеры решения задач;
Способствовать развитию познавательных интересов учащихся.
Воспитывать выдержку и терпение в работе, чувства товарищества и взаимопонимания.
Задачи:
Формировать знания учащихся по теме “Кодирование текстовой (символьной) информации”;
Содействовать формированию у школьников образного мышления;
Развить навыки анализа и самоанализа;
Формировать умения планировать свою деятельность.
Ход урока:
Организационный момент (1 минута)
Проверка наличия учащихся.
Объявление темы урока (4 минуты)
Первый слайд презентации со словами «Тема урока». Самого названия темы нет. Учащимся предлагается самим назвать тему, используя слова, зашифрованные ребусами:
Объяснение нового материала (25 минут).
Учитель знакомит детей с понятием Криптография, рассказывает об одном из первых шифров - Шифре Цезаря, таким образом, проводя межпредметную связь с уроками истории Древнего мира.
Затем школьникам предлагается задание на кодирование (декодирование) текстовой информации с помощью шифра Цезаря.
Задание продублировано на слайде и в раздаточном материале (Приложение 1).
Связь с историей продолжается при объяснении детям еще одного способа кодирования текстовой информации - азбуки Морзе.
Затем учитель, обращая внимание на то, что в азбуке Морзе используются ДВА символа (точка и тире) подводит к современному способу кодирования текста в компьютере - двоичному кодированию.
Важной составляющей урока при изучении темы «Кодирование текстовой информации» является научить школьников решать задачи на определение информационного объема текстового сообщения. Таким образом, завершающей стадией этапа объяснения нового материала является пример решения подобной задачи.
Закрепление изученного материала (10 минут).
Учащимся предлагается решить самостоятельно задачи, подобные только что разобранной. Задача №3 является заданием с повышенной сложностью, предполагающая не только применение только что полученных знаний, но и умение находить основные условия задачи, отсекая второстепенную и неважную информацию.
Текст заданий продублирован на слайде презентации и в раздаточном материале (Приложение 1).
Итог урока. Домашнее задание. (5 минут)
Учащиеся говорят о теме урока, тех знаниях, которые они получили сегодня, о возникших сложностях при решении заданий. Наиболее активные школьники получают отметки. Учитель задает домашнее задание: записи в тетради, задание на карточке (Приложение 2)
Приложение 1.
Раздаточный материал к уроку
Расшифруйте фразу персидского поэта Джалаледдина Руми «кгнусм ёогкг фесл тцфхя фзужщз фхгрзх ёогксп» , закодированную кодом Цезаря
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
Условие: Определить информационный объем фразы
Оптимизм — это недостаток информации. (Текст записан в формате ASCII.)
Задача 1.
Текст в формате ASCII содержит 2 страницы по 64 строки, в каждой по 32 символа. Найдите информационный объем текста.
Задача 2.
Текст в формате Unicode (16 бит на символ) выглядит следующим образом: «Хочешь победить весь мир,то победи самого себя. Ф.М. Достоевский» Определите информационный объем фразы. (Кавычки не учитывать)
Задача 3.*
В алфавите племени Тумбу-Юмбу 16 букв. На этом языке записана конституция из 128 страниц законов и наставлений. Каждая страница - это 256 красочных и высокопарных строк о равенстве людей перед обедом и перед Законом. Строки всегда начинаются с заглавной буквы, а всего букв - 32. Флешку какого объема достаточно иметь вождю племени, чтобы хранить Тумбоюмбскую Конституцию?
P.S. Буквы бывают разные, помните об этом, иначе попадете на обед в качестве главного блюда.
Приложение 2.
Задание для домашней работы.
Текстовый файл в кодировке Unicode содержит 100 листов по 64 строки, по 32 символа в каждой. Каков информационный объем файла?
Текстовый файл в кодировке КОИ-8 содержит 128 листов по 64 строки, по 32 символа в каждой. Его передают за 4 минуты. Какова скорость соединения, по которому идет передача файла?