Урок по информатике на тему: Понятие информации, информационных процессов. Информационная деятельность человека

Урок 1-2.

Тема: Понятие информации. Информационных процессов.

Информационная деятельность человека.

Цели: познакомить учащихся с определением информатики; понятием информации, информационных процессов; выявить свойства информации; научить приводить примеры информационных процессе в природе, обществе и технике. Выделить этапы развития информационного общества; сформировать у учащихся понятие «информационная культура», указать на правовую основу информационной деятельности человека.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

• Что такое информатика;

• что такое информация, информационные процессы;

• свойства информации;

• этапы формирования информационного общества;

• характерные черты информационного общества;

• признаки информационной культуры человека;

• перечень информационных услуг, существующих сегодня.

Учащиеся должны уметь:

• приводить примеры информационных процессов в природе, техники и обществе;

• указывать различные свойства информации;

• выработать в себе черты человека, владеющего информационной культурой.

Методическое обеспечение: фрагмент электронного урока, плакаты, схемы, чертежи.

Ход урока

I. Постановка целей урока

1. Почему у термина «окружность» одно определение, а у термина «информация» много?

2. Какие процессы можно назвать информационными?

3. Приведите пример актуальной информации?

4. Какими свойствами обладает историческая информация?

5. Считаете ли вы себя человеком, владеющим информационной культурой? Почему?

6. Как можно охарактеризовать наше общество сегодня?

7. Каков запас информационных ресурсов России?

8. Как можно защитить информацию?

II. Изложение нового материала

1. Что такое информатика

Информатика - это наука, которая изучает структуру и общие свойства информации, а так же информационные процессы в живой и неживой природе, технике и обществе.

Исходя из этого определения информатика - это наука и область практической деятельности человека.

Информатика как область практической деятельности людей сформировалась с появлением компьютеров и учит применять информационные технологии в современном обществе. Сейчас мы уже не представляем свою жизнь без компьютеров.

Вся информатика делится на теоретическую и прикладную.

2. Введение понятия «информация»

Вы все хорошо представляете себе картину окружающего вас мира. Его важнейшими сущностями являются вещество, энергия и информация.

Информация - это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается разный смысл в технике, науке, жизни. Поэтому рассмотрим понятие информации с разных точек зрения и попробуем определить общие черты.

Упражнение 1

Попробуйте сформулировать понятие информации в личных науках.

Подсказка:

• математика: информация - это сведения, которые человек создал с помощью умозаключений;

• биология: информация - это генетический код человека;

• в обычной жизни: информация - это совокупность знаний, умений, сведений, сообщений необходимых кому либо;

Так же информация - это: - сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.

Информация - это сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-нибудь.

Подобно поговорите о понятии информации в информатике в виде диалога с помощью следующих наводящих вопросов:

1. Кто или что работает с информацией с точки зрения информатики? (Ответ: человек и ЭВМ.)

2. Что для человека значит информация? (Это его знания и сведения об, окружающем мире.)

3. Что такое информация с точки зрения вычислительной техники? (Это сигналы.)

Таким образом, информация в информатике - это:

Информация (от латинского information - «сведения, разъяснения, изложение») - это знания человека, которые он получает из окружающего мира и которые реализует с помощью вычислительной техники.

Итак, в разных научных дисциплинах и в разных областях техники существуют разные понятия информации. Но есть общие черты, которые объединяют это разные подходы.

Упражнение 2

Найдите эти общие черты, используя наводящие вопросы:

1. Что нужно сделать, чтобы информация появилась? (Создать, найти, искать, собрать.)

2. У меня есть некоторая информация (текст письма, задачи, картина в памяти, мелодия в «голове», код к сейфу). Что я могу с ней сделать? (Передать, распространить, использовать, копировать, разделить.)

3. Есть ли ситуация, в которой я не смогу ее передать? (Помехи.)

4. Что можно сделать с информацией, находящейся у вашего друга? (Получить, разрушить, упростить.)

5. Что нужно сделать, чтобы сопоставить несколько информации (сложить два числа, перевести текст с английского на русский, расшифровать код ДНК, сделать коллаж, получить закон физики, поставить диагноз)? (Обработать, преобразовать.)

6. С помощью чего информация передается (текст письма, видеофильм, картина, код ДНК, список класса, наскальные рисунки, компьютерная программа)? (Бумага, кассета, ген; классный журнал, камень, жесткий диск.)

7. Как информация добирается до получателя (текст, мелодия, рисунок, электронное письмо)? (Воздух, телекоммуникационные каналы.)

Вывод: понятие информации во всех без исключения сферах предполагает создание, передачу, обработку и хранение информации. Все эти процессы называются информационными.

3. Информационные процессы

Вспомнив определение информатики (информатика - это наука, которая изучает структуру и общие свойства информации, а так же информационные процессы в живой и неживой природе, технике и обществе.), вы поймете, что как раз информационные процессы являются предметом информатики. Как же происходит передача, хранение и обработка информации?

Передача, обработка и хранение информации происходят в форме сигналов или знаков.

Сигналы можно разделить на несколько типов:

• по физической природе (электромагнитный, световой, тепловой, звуковой, механический, биохимический);

• по способу восприятия (зрительный, слуховой, осязательный, вкусовой, болевой, физиологический).

Знаками можно считать:

• алфавит любого языка,

• знаки языка жестов,

• любые коды или шифры,

• ноты и т.д.

Рассмотрим по отдельности передачу, обработку и хранение информации.

Передача информации происходит по следующей схеме:

Канал связи (примеры)

Информация

(примеры)

Помехи

(примеры)

Информация

(примеры)

Пример: Итак, в любом процессе управления присутствует: управляющий объект, управляемый объект, канал прямой связи для передачи команды управления, канал обратной связи для передачи информации о состоянии объекта и ситуации вне него. Например, человек переключает программы телевизора, чтобы выбрать то, что хочет посмотреть. Тогда человек - это управляющий объект, телевизор - управляемый объект, кнопки на телевизоре или пульте - канал прямой связи, органы чувств человека (слух, зрение) - канал обратной связи.

Пояснение: примеры приводятся учащимися и записываются на схеме.

Обработка информации - это получение одних информационных объектов из других путем выполнения некоторых действий.

Входная информация (сведения, которые

получает человек или устройство) + запас

имеющихся знаний и опыта

Модель этого процесса:

Выходная информация (новая)Обработка (преобразование) информации

Помехи, шум

Упражнение 3

Выполните обработку информации и нарисуйте схему к следующей задаче: «В древности люди решили, что каждой цифре от 1 до 9 соответствует Солнце или планета Солнечной системы: 1 - Солнце, 2 - Луна, 3 - Марс, 4 - Меркурий, 5 - Юпитер, 6 - Венера, 7 - Сатурн, 8 - Уран, 9 - Нептун. Последовательно складывая цифры даты своего рождения можно определить «свою» планету.

24.10.1989

2+4+1+0+1+9+8+9=34=3+4=7 - Сатурн

Выходная информация

обработка

Входная информация

Пояснение к упражнению: условие задачи заранее написать на доске участники определяют каждый «свою» планету в тетради и результат объявляется вслух.

Развитие человечества не было бы возможно без сохранения знаний. В результате мы так много знаем о минувших веках. Человеческий разум является самым совершенным инструментом познания мира. А память человека - великолепное устройство для хранения полученной информации. I

Чтобы информация стала достоянием многих людей, необходимо иметь возможность хранить ее помимо памяти одного человека. Необходим какой-либо материальный объект, предназначенный для хранения информации - носитель информации.

Хранение информации - это ее накопление на различных носителях.

Носитель информации - среда для записи и хранения информации:

• любой материальный предмет;

• волны различной природы;

• акустические носители;

• электромагнитные носители;

• гравитационные носители;

• вещество в различном состоянии;

• компьютерные носители.
  
  

Упражнение 4

Привести примеры носителей информации и записать несколько из них.

Подсказка:

1. стены пещер, скалы;

2. узелки на веревке;

3. глиняные, деревянные, восковые таблички, кожа, папирус, береста и бумага;

4. печатные книги;

5. фото- и кинопленка;

6. магнитная лента;

7. магнитные и оптические компакт-диски;

8. световая волна;

9. температура;

10. давление и т.д.

Но просто сохранить информацию недостаточно. Ее необходимо организовать, чтобы быстро найти нужные сведения. Примерами организованного хранения информации являются записная книжка, оглавление в книге, словари, расписание, каталоги. Это наиболее эффективно организованное хранение информации.

Упражнение 5

Рассмотрим примеры информационных процессов, заполнив следующую таблицу.

Таблица 1.

Процесс

Передача

Где хранится (носитель)

Как обрабатывается (возможные помехи)

источник

приемник

Мы смотрим новости по телевизору

Телевизор

Мы

Видеопленка

Банк располагает данными о своих вкладчиках

База данных «Вкладчики»

Банковский служащий

На дисках компьютера или на бумаге

Процессором по специальной программе

Петя решает задачу по математике

Учебник математики

Петя

На бумаге в виде текста

С помощью математических действий

Петя играет в компьютерную игру

Компьютер

Петя

На диске в виде программы

Процессором по специальной программе

Летучая мышь ориентируется в пространстве, испуская ультразвуковые волны

Препятствие

Мышь

Препятствия

Мозгом мыши

Автоматическое управление полетом ракеты

Компьютер

Ракета

Приборы

Бортовым компьютером

Открытие двери ключом

Ключ

Замок

В форме ключа

Если форма ключа совпадает с формой отверстия замка, то ключ в замке поворачивается

Пояснение к упражнению:

1. Для экономии времени на уроке можно заранее приготовит карточки с таблицей на каждого человека, заполнив при этом только 1 и 2 столбцы таблицы.

2. № 1,2,3,4 выполняются на уроке, № 5,6,7,8 - домашнее задание.

Упражнение 6

Приведите примеры процессов, в которых отсутствуют прямые действия с информацией (устно).

(Идет снег, крот роет землю, пассажир получает багаж, люди загорают на пляже.)

4. Свойства информации

Вспомним о том, что информация является частью окружающего мира, т.е. его объектом. И как любой объект информация должна обладать некоторыми свойствами, позволяющими отличать ее от других объектов. Что же это за свойства?

Можно привести немало разнообразных свойств информации. Связано это с тем, что (как вам уже известно) в разных науках существует свое определение понятия информации. Соответственно и свойства информации рассматриваются с точки зрения каждой научной дисциплины. Для информатики наиболее важными представляются следующие свойства: объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуально

Запишем все перечисленные свойства информации в виде следующей таблицы:

Одна и та же информация при различных обстоятельствах обладает разными свойствами. И в ходе информационного процесса человек или Техническое устройство отбирает из всего потока информации только ту, которая обладает свойствами, наиболее приемлемыми в данной ситуации.

5. Этапы развития информационного общества.

На протяжении всей своей истории человечество овладевало сначала веществом, затем энергией и, наконец, информацией. При этом на заре цивилизации человеку хватало элементарных знаний и первобытных навыков, но постепенно объем информации увеличивался, и люди почувствовали недостаток индивидуальных знаний. Потребовалось научиться обобщать знания и опыт, которые способствовали правильной обработке информации и принятию необходимых решений. И человек стал придумывать различные устройства. На свет стали появляться различные средства и методы обработки информации, в результате чего определились некие этапы кардинальных изменений в обществе - информационные революции.

В развитии человечества существуют четыре этапа, названные информационными революциями, которые внесли изменениям его развитие.

1. Первая - связана с изобретением письменности.

2. Вторая (середина XVI века) - связана с изобретением книгопечатания.

3. Третья (конец XIX века) - связана с изобретением электричества.

4. Четвертая (70-е годы XX века) - связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера.

Электрические и механические средства преобразования информации ушли в прошлое. Им на смену пришли электронные средства, которые позволили миниатюризировать узлы, приборы и машины и создать программно-управляемые устройства. Толчком к четвертой революции послужило создание в середине 40-х годов ЭВМ.

Последняя, четвертая информационная революция дала толчок человеческой цивилизации для перехода от индустриального общества к информационному так же, как в свое время общество от аграрного перешло к индустриальному.

Информационное общество - общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы - знаний. Некоторые характерные черты информационного общества:

1. Объемы информации возрастут и человек будет привлекать для ее обработки и хранения специальные технические средства.

В информационном обществе людям и коллективам, прежде чем предпринять какое-либо действие или принять решение, необходимо провести работу по сбору и обработке информации, ее осмыслению и анализу. Объем информации настолько возрос, что человек не в состоянии сам ее обработать. Он привлекает для этого специальные технические средства.

2. Неизбежно использование компьютеров.

Это обеспечивает доступ к надежным источникам информации, избавляет от рутинной работы, ускоряет принятие оптимальных решений, автоматизирует обработку информации,

3. Движущей силой общества станет производство информационного продукта.

Материальный продукт станет более «информационно емким». Его стоимость будет зависеть от инноваций, от дизайнерского решения, от качества маркетинга.

4. Увеличится доля умственного труда, т.к. продуктом производства в информационном обществе станут знания и интеллект.

Увеличится количество людей, выбравших себе профессии, связанные с интеллектуальным трудом.

5. Произойдет переоценка ценностей, уклада жизни и изменится культурный досуг.

Уже сейчас компьютерные игры занимают большую часть свободного времени человека. Растет время «проведенное» в Интернете, где можно путешествовать по образовательным сайтам, виртуальным музеям, читать литературу и т.д. Большой популярностью пользуются
«чаты», которые позволяют общаться с людьми на расстоянии.

6. Будут развиваться компьютерная техника, компьютерные сети, информационные технологии.

Сеть Интернет разрастается на 10-15% в месяц, и число ее пользователей приближается к 200 миллионам человек. Информационные технологии универсализируются, чему способствует использование современных мультимедийных систем, объединяющих функции многих устройств - компьютера, телевизора, радиоприемника, телефона и т.д. Устройства хранения информации станут крошечными, умещающимися на ладони. Они будут иметь собственный универсальный справочник, объем которого сопоставим с несколькими энциклопедиями, а также его можно будет подключать к сети, чтобы получать оперативные данные, например о погоде или пробках на дороге и т.д.

7. У людей дома появятся всевозможные электронные приборы и компьютеризированные устройства.

Дома будут оснащены вместо системы проводов одним силовым и одним информационным кабелем, который возьмет на себя все информационные связи, включая каналы кабельного телевидения и выход в Интернет. Специальный электронный блок будет контролировать всю бытовую технику и все системы жизнеобеспечения.

8. Производством энергии и материальных продуктов будут заниматься машины, а человек главным образом обработкой информации.

На производстве происходит массовое сокращение людей на сборочных линиях, впоследствии внедрения вместо них роботов и манипуляторов.

9. В сфере образования будет создана система непрерывного образования.

Человек получит возможность учиться всю жизнь, чтобы не отстать от времени, иметь возможность сменить профессию, занять достойное место в обществе.

10. Дети смогут обучаться на дому с помощью компьютерных программ и телекоммуникаций.

В связи с этим формы обучения в учебном процессе изменятся, и появится ряд проблем, связанных с воспитательными аспектами обучения.

11. Появляется и развивается рынок информационных услуг.

Информация становится товаром и особым видом услуг, которые можно как обычный товар купить или продать.

Началом же перехода к информационному обществу стало внедрение современных средств обработки и передачи информации в различных сферах деятельности человека. Этот процесс называется информатизация. |

Переход от индустриального общества к информационному осуществился, благодаря информатизации общества.

Информатизация общества - это процесс, при котором создаются условия, удовлетворяющие потребностям любого человека в получении необходимой информации (по закону Российской Федерации «Об информации, информатизации и защите информации» от 25 января 1995 года).

До недавнего времени вместо термина «информатизация» использовался термин «компьютеризация», который означает развитие и внедрение компьютеров в общество. Но информатизация общества является более широким понятием, нежели компьютеризация, т.к. сегодня главными являются не столько технические средства, сколько сущности и цели социально-технического процесса в целом. Компьютеры являются только частью процесса информатизации общества - ее базовой технической составляющей.

6. Информационная культура человека

Чем определяется культура человека?

Культура человека определяется:

1. Знаниями, умениями, профессиональными навыками.

2. Уровнем интеллектуального, эстетического и нравственного развития.

1. Способами и формами взаимного общения людей.
   
   

Личная культура человека определяется:

Уровнем его умственного развития.

Характером его профессиональной и творческой деятельности.

Информационная культура - это умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

В связи с этим информационная культура человека должна проявляться в следующем:

1. В навыках использования различными техническими устройствами - от телефона до персонального компьютера и компьютерных сетей.

2. В способности владеть информационными технологиями.

3. В умении извлекать информацию, как из периодической печати так и из электронных коммуникаций.

4. В умении представить информацию в понятном виде и правильно ее использовать с максимальным эффектом.

5. В знании различных методов обработки информации.

6. В умении работать с разными видами информации.

Упражнение 7 (устно)

Ответьте на вопрос: «В какой степени каждый из вас соответствует этому образу человека, владеющего информационной культурой?» Пояснение: учащийся должен аргументировать свой ответ. Т.к. вероятность того, что все дети владеют информационной культурой, достаточно невысока, то после ответов всех учащихся сообщите им о том, что на уроках информатики они как раз и будут формировать и повышать уровень информационной культуры.

7. Этические и правовые аспекты информационной деятельности человека

Информационное общество кроме всех вышеперечисленных благ несет для человека и множество этических и правовых проблем.

На пути к информационному обществу встретятся опасности информационного общества:

1. частная жизнь людей и организаций может быть разрушена;

2. негативное влияние со стороны средств массовой информации;

3. сложность выбора качественной и достоверной информации из большого ее объема;

4. людям все время придется повышать свой профессиональный уровень;

5. психологические проблемы, связанные с виртуальной реальностью;

6. усиление социального расслоения людей;

7. массовая безработица;

8. «информационные войны»;

9. информационное неравенство, которое вносит раскол в общество и ставит под угрозу национальную безопасность.

Меры по регулированию проблем информационного общества:

• Закон «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных».

Этот закон защищает авторские и имущественные права физических и юридических лиц

• Закон «Об информации, информатизации и защите информации.

Этот закон защищает права и свободу личности от угроз и ущерба, связанных с искажением, порчей, уничтожением «персональной» информации, а также содержит гарантии недопущения сбора, хранения и использования информации о частной жизни граждан.

• Раздел уголовного кодекса «Преступление в сфере компьютерной информации».

Он определил меру наказания за: неправомерный доступ к компьютерной информации, создание и распространение компьютерных вирусов и вредоносных программ и умышленное нарушение правил эксплуатации ЭВМ и компьютерных сетей.

8. Закрепление изученного материала

1. почему термин информация имеет много определений?

2. Какие процессы можно назвать информационными?

3. Приведите пример актуальной информации?

4. Какими свойствами обладает историческая информация?

5. Считаете ли вы себя, владеющим информационной культурой? Почему?

6. Как можно охарактеризовать наше общество сегодня?

7. Как можно защитить информацию?

9. Итоги урока

Оцените работу класса и назовите учащихся, отличившихся на уроке.

10. Домашнее задание

Уровень знания: знать этапы развития информационного общества; знать определения информации, информационных процессов, управления. Уметь нарисовать и объяснить схемы систем с разомкнутой связью и с обратной связью. Перечислите свойства информации.

Уровень понимания: как вы себе представляете информационное общество? Заполните до конца таблицу 1 и дополните ее своими интересными примерами информационных процессов. Какими свойствами обладает историческая информация, почему?

Уровень применения: с какими проблемами информационного общества вы сталкивались в своей жизни и в частности в училище? Как вы решали: проблемы?

1. Есть двое песочных часов: на 3 минуты и на 8 минут. Для приготовления эликсира бессмертия его надо варить ровно 7 минут. Как это сделать?

2. Имеется 3 ,4, 5 и 6 монет, среди которых одна фальшивая. Придумайте способ нахождения фальшивой монеты за минимальное число взвешиваний на чашечных весах без гирь.

3. Имеется 1000 монет, одна из которых фальшивая (легче других). Придумайте способ нахождения фальшивой монеты за 7 взвешиваний на чашечных весах без гирь. Докажите, что нельзя придумать способ, который гарантирует нахождение" фальшивой монеты за 6 взвешиваний.

Творческий уровень: напишите на домашнем компьютере сообщение о применении компьютера в какой-либо профессии.