Общие подходы к введению понятия информации.(Компьютерный, семантический, кибернетический, энтропийный)

Кибернетический(алфавитный) подход к измерению информации во многом является альтернативным содержательному и базируется на измерении количества информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита. Необходимо сразу заметить, что со смысловым содержанием текста такая мера информации не связана. Алфавитный подход обычно применяют для измерения информации, обрабатываемой в компьютерах и передаваемой в компьютерных сетях. При этом учителю следует напомнить учащимся о компьютерном подходе к измерению информации (если он изучался) и показать их различия.

-Что такое алфавит, мощность алфавита.

-Что такое информационный вес символа в алфавите.

-Как измерить информационный объем текста с алфавитной точки зрения.

-Что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт.

-Скорость информационного потока и пропускная способность канала.

Содержательный (семантический) подход к измерению информации

При таком подходе определение бита оказывается достаточно сложным для понимания учащимися даже в старших классах. Поэтому учителю потребуется определённое время для его изложения.

-От чего зависит информативность сообщения, принимаемого человеком.

-Единица измерения информации.

-Количество информации в сообщении об одном из равновероятных событий.

Энтропийный подход обычно применяют при обучении в вузе, но частично его можно использовать и в профильном обучении в старшей школе. Этот способ введения понятия информации является наиболее строгим, поэтому учителю следует с ним ознакомиться. Энтропия и количество информации - это два противоположных понятия. Чем больше в системе зашито информации, тем меньше энтропия системы и наоборот. Т.е. количество информации внесенной в систему можно измерять как разность энтропий системы до и после внесения информации.

При компьютерном подходе к измерению информации учитель может сразу перейти к описанию представления информации в компьютере в форме двоичного кода. Затем догматически привести утверждение о том, что количество информации равно количеству двоичных цифр (битов) в таком двоичном коде. Следует рассказать учащимся о том, что информацию чаще всего кодируют с помощью последовательности сигналов двух видов, которые характеризуют два состояния: включено или выключено, намагничено или не намагничено, точка и тире и т.п.

36. Роль и место темы "системы счисления" в рамках непрерывного курса информатики в средней школе. Методика изучения темы "системы счисления" в базовом курсе информатики

В первых учебниках эта тема вообще не упоминалась, говорилось лишь о том, что вся информация представлена в двоичном виде. Лишь в следующих учебниках даются определения «Способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков». В более поздних учебниках(4-го поколения) по базовому курсу тема СС находят отражение при изучении информации. Основное внимание уделяется двоичной СС и её связи с десятичной СС. Необходимость изучения этой темы в курсе информатики связана с тем, что в памяти компьютера числа представлены в двоичной СС. Данная тема вносит вклад в фундаментальное математическое образование школьников. Вопросы, изучаемые в данной теме:

-Позиционные – непозиционные ССи их основные понятия(алфавит, основание)

-развернутая форма записи числа

-перевод из одной СС в другую

-особенности двоичной арифметики

-связи между СС

При изучении темы учитель ставит следующие цели:

-ввести понятие СС

-сформировать понимание различий между СС

-научить переводить числа

-научить выполнять простейшие операции

Для углубленного изучения

-научить осуществлять перевод целых и дробных чисел

-перевод из 8ричной СС в 16тиричную СС

37. Виды заданий по теме "системы счисления" (+ ЕГЭ) Методические рекомендации по решению типовых задач темы "системы счисления"

1) Дано N = 2278, M = 9916. Какое из чисел K, записанных в двоичной системе,

отвечает условию N < K < M?

1) 10011001₂

2) 10011100₂

3) 10000110₂

4) 10011000₂

2) Вычислите сумму чисел X и Y, если

X=110111₂ Y=135₈

Результат представьте в двоичном виде.

1) 11010100₂ 2) 10100100₂ 3) 10010011₂ 4) 10010100₂

3) В системе счисления с некоторым основанием десятичное число 49 записывается в виде 100. Укажите это основание.

38. Роль и место темы "основы логики" в курсе информатики. Методика изучения логики в базовом курсе информатики

Логика относиться к базовым фундаментальным разделам информатики. Изучение этой темы помогает решить одну из задач обучения в школе – развитие логического мышления учащихся, умение рассуждать, доказывать, обосновывать решения. Знакомство учащихся с элементами логики в рамках школьного курса информатики может происходить в следующих аспектах:

-процедурно-алгоритмическом (использование логических величин в работе с электронными таблицами);

- в логическом программировании (Пролог);

- в схематическом программировании (Знакомство с логическими схемами компьютера).

обращаем внимание на то, что основой внутреннего языка компьютера является язык логики. Включение темы «основы логики» в курс информатики преследует цели: предоставить учащимся информацию, необходимую для изучения других тем; овладение школьниками логической культуры.

При изучении темы учитель ставит следующие цели:

1. Представить учащимся информацию необходимую для изучения других тем.

2. Овладение школьниками логической культуры.

Задачи:

-научить школьников формализировать высказывания

-выделять существенные высказывания

-научить представлять условия решения в формализированном виде

-преобразовывать логически выражения в соответствии с законами логики

-строить логическую схему устройства в соответствии заданными характеристиками

-находить ошибки в рассуждениях

При изучении данной темы ввыдятся основные понятия алгебры логики(константы, логические операции, логические выражения).

Высказывание -это повествовательное предложение, в котором что то либо утверждается, либо отрицается.

Логические величины - понятия выражаемые словами истина или ложь.

Логическая переменная - символически обозначенная логическая величина.

Логическое выражение - простые или сложные высказывания. Сложные строятся из простых с помошью связок.

Логические операци -конъюнкция, дизъюнкция, эмпликация, эквиваленция, импликация, отрацания).

39. Виды заданий по теме "Основы логики" (+ ЕГЭ) Методические рекомендации по решению задач.

1. Какое логическое выражение равносильно выражению (A \/ B) /\ C

1) A \/ B \/ C 2) A /\ B /\ C 3) (A \/ B) /\ C 4) (A /\ B) \/ C

2. Дан фрагмент таблицы истинности выражения F:

X Y Z

1 1 1

1 1 0

1 0 1

Каким выражением может быть F?

1) X /\ Y /\ Z 2) X \/ Y \/ Z 3) X \/ Y \/ Z 4) X /\ Y /\ Z

3. Перед началом турнира болельщики высказали предположения: 1) Максим победит, а Бил будет второй. 2) Бим будет третий, а Ник первый. 3) Максим будет последним, а Джон будет первым. Когда закончились соревнования, то выяснилось что в каждом высказываение есть что то верное. Кто и какое место занял.