Глава 1. Представление информации

Введение

 

Тема представления информации является сквозной в курсе информатики. Ключевым понятием этой темы выступает понятие языка. Здесь разговор о языках можно вести применительно к человеку, а также рассматривать языки представления информации, используемые в компьютерах.

Описание информационной функции человека (впрочем, как и любой другой) – очень сложная задача. Сделать это исчерпывающим образом невозможно, поскольку человек – это бесконечномерная система. Поэтому наши представления в этой области могут носить только модельный, т. е. приближенный характер.

Обсуждая проблему восприятия человеком информации из внешнего мира, нужно обратить внимание учеников на то, что человек обладает множеством каналов, по которым в его мозг (память) поступает информация. Эти каналы – наши органы чувств. Их пять: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Если роль первых двух для восприятия информации очевидна, то понимание того, что вкусовые и осязательные ощущения, запахи также являются источниками информации, требуют пояснения. Объяснение этому следующее: мы помним запахи знакомых предметов, вкус знакомой пищи, на ощупь узнаем некоторые вещи. Но то, что мы помним, – хранится в нашей памяти. Значит, это тоже наши знания, а стало быть, информация.

Образная информация – это сохраненные в памяти ощущения человека от контакта с источником; она воспринимается всеми органами чувств человека.

Целью исследования в данной работе является проработка проблемы изучения основ линии представления информации в базовом курсе информатики.

Из определения целей вытекают задачи исследования: углубление теоретических знаний в соответствии с заданной темой, приобретение навыков самостоятельной работы над первоисточниками, монографической, справочной литературой, рассмотреть методику обучения основам линии представления информации.

Предметом исследования является теория и методика обучения информатике, а объектом является обучение представлению информации в базовом курсе информатики.

 

Глава 1. Представление информации

Языки представления чисел: системы счисления

 

Тема «Системы счисления» имеет прямое отношение к математической теории чисел. Однако в школьном курсе математики она, как правило, не изучается. Необходимость изучения этой темы в курсе информатики связана с тем фактом, что числа в памяти компьютера представлены в двоичной системе счисления, а для внешнего представления содержимого памяти, адресов памяти используют шестнадцатеричную или восьмеричную системы. Это одна из традиционных тем курса информатики или программирования. Являясь смежной с математикой, данная тема вносит вклад также и в фундаментальное математическое образование школьников.

В первых учебниках информатики понятие системы счисления не упоминается совсем. Говорится лишь о том, что вся информация в компьютере представляется в двоичном виде. Среди учебников второго поколения наибольшее внимание системам счисления уделено в книге. Этой теме посвящен отдельный параграф, где дано следующее определение «Система счисления – способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков (цифр)». В более позднем учебнике этих же авторов приводится такое определение: «Способ записи чисел называется нумерацией или, по-другому, системой счисления».

Если рассматривать систему счисления как язык представления числовой информации, то можно сказать, что данные выше определения затрагивает только алфавит, синтаксис и семантику языка чисел. «Система счисления – способ изображения чисел и соответствующие ему правила действия над числами». Под правилами действия понимаются способы выполнения арифметических вычислений в рамках данной системы счисления. Эти правила можно назвать прагматикой языка чисел.

 

Лабораторный практикум

Тема «Представление информации»

Занятие 1

Тема «Изучение процесса аналитико-синтетической переработки информации в базовом курсе информатики» Задачи занятия:

1.Рассмотреть цели и задачи изучения раздела «Представление информации» в базовом курсе информатики.

2.Определить суть аналитико-синтетической переработки информации.

2.1.Преобразование информации – придание информации знаковой формы.

2.2.Интегрирование и обобщение знаний (семантический и прагматический аспекты информации).

2.3.Кодирование – представление информации в форме, удобной для хранения, передачи и обработки (синтаксический аспект).

2.4.Заключение о полезности информации.

3. Установить внутрипредметные связи между основными этапами аналитико-синтетической переработки информации и темами различных учебных разделов базового курса информатики, а также межпредметные связи с темами других учебных предметов. Способ организации занятия: практикум.

Предварительная подготовка студента к занятию

1.Составить терминологический словарь по основным понятиям учебного раздела.

2.Ознакомиться с особенностями представления знаний в информатике.

3.Провести содержательный анализ раздела «Представление информации» в учебниках и учебных пособиях.

План занятия

1.Анализ полного содержания базовых понятий раздела.

2.Пополнение тезауруса раздела «Информация и информационные процессы» тезаурусом учебного материала раздела «Представление информации».

3.На основе анализа учебников и учебных пособий заполнить таблицу «Базовые понятия»

1.Анализ и характеристика разновидностей пиктографических и идеографических знаковых систем, используемых в информатике

5. Характеристика программных и технических средств реализации пиктографических и идеографических знаковых систем.

формы и способы организации учебной деятельности студентов: обсуждение вопросов плана, работа в группах; подведение итогов – беседа по вопросам, фронтальный и индивидуальный опрос.

Занятие 2

Тема«Планирование учебного процесса»

Задачи занятия: сформировать навыки поисково-исследовательской и аналитической деятельности студентов, связанные с разработкой тематического и поурочного планирования. Способ организации занятия: практикум

Средства обучения: научно-методическая и учебная литература

Предварительная подготовка студента к занятию

1.Изучить учебные программы, учебно-методическую литературу.

2.Проанализировать две-три частнопредметные (авторские) методики обучения базовому курсу информатики в рамках рассматриваемого раздела. Представить результаты анализа и подготовить на их основе краткое сообщение.

План занятия

2.Составление тематического и поурочного планирования, представление результатов в таблице.

3.Обсуждение результатов тематического и поурочного планирования.

4.Подготовка конспекта урока по одной – двум темам, учитывая направленность урока (урок по ознакомлению с новым материалом; урок по закреплению изученного; урок проверки знаний, умений и навыков; урок по систематизации и обобщению изученного материала), или заполнение таблицы.

5.Анализ методических особенностей обучения школьников решению задач по теме «Системы счисления».

Форма и способы организации учебной деятельности студентов: выступление с сообщением, беседа по вопросам, работа с табл. 7.2; работа с учебными программами, учебниками и учебными пособиями, работа с табл. 7.3; беседа по вопросам; индивидуальная работа по разработке конспектов

 

Список литературы

1. Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер; Под общей ред. М.П. Лапчика. – М.: Издательский центр "Академия", 2003.

2. Бешенков С.А., Гейн А. Г., Григорьев С. Г. Информатика и информационные технологии: Учеб. пособие для гуманит. факультетов пед. вузов. –Екатеринбург: Урал. гос. пед. ун-т, 1995.

3. Гейн А. Г., Сенокосов А. И., Шолохович В.Ф. « Информатика». 1999г

4. Информатика. 9 кл. / Под ред. Н.В.Макаровой.

5. Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе: Метод, пособие. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000.

6. Сухина В.Ф. Человек в мире информатики. – М.: Радио и связь,1992

7. Сластенин В.А. и др. Педагогика: Учеб. пособие для студентов пед. учеб. заведений. – М.: Школа-Пресс, 1997

8. Информационная культура: Кодирование информации. Информационные модели: 9 – 10 кл.: Учеб, для общеобразоват. Учеб. заведений. –2-е изд. Дрофа, 1996

9. Бауэр Ф.Л., Гооз Г. Информатика. Вводный курс: В 2ч.: Пер. с нем. –М.: Мир, 1990

10. Основы информатики и вычислительной техники: Учеб. для 10-11 кл. сред. шк. /В.А. Каймин, А.Г. Щеголев, Е.А. Ерохина, Д.П. Федюшин. – М.: Просвещение, 1989

Приложени е

Пример 1. Перевести в десятичную систему числа: 221₃; Е41А,12₁₆. Решение:

 

221₃ =(2хЗ + 2)хЗ + 1 =25₁₀;

Е41А,12₁₆ = ((14х 16 + 4) х 16 + 1) х 16 + 10 + (2/16) =

= 58394 + 0,0703125 = 58394,0703125,,,.

 

Обратите внимание на то, что дробная часть числа переводится отдельно, и на то, как применение схемы Горнера модифицируется для дробной части: умножение заменяется на деление, а значащие цифры подставляются в обратном порядке – справа налево.

Пример 2. Перевести шестнадцатеричные числа в восьмеричную систему.

Решение. Конечно, такой перевод можно производить и через десятичную систему по схеме 16 => 10 => 8. Но это долго и неудобно. Лучше выполнять такой перевод по схеме 16 => 2 => 8. В этом случае ничего не требуется вычислять, все сводится к формальной перекодировке. На втором шаге следует сгруппировать двоичные цифры тройками.

 

774₁₆ = 0111 0111 0100₂ => 011 101 ПО 100 = 3564₈;

F12,0457₁₆ = 1111 0001 0010,0000 0100 0101 0111₂ =>

=>111 100 010 010, 000 001 000 101 011 100 = 7422,010534₈.

Пример 4. Составить программу на Паскале, по которой выведется значение true, если точка с заданными координатами (х, у) лежит внутри заштрихованной области (рис. 8.1), и false – в противном случае.

Решение. Рассматриваемая область состоит из двух частей, каждая из которых описывается системой неравенств.

1-я часть:

 

х<0;л;² +.у²<9; у>– х–3.

 

2-я часть:

 

х >0; х² + у²< 25.

 

Точка с координатами (х, у) лежит в заштрихованной области, если она принадлежит 1-й или 2-й части.

Программа вводит координаты точки, вычисляет логическое выражение, определяющее принадлежность точки области, и выводит полученную логическую величину на экран.

Program Point;

var X,Y: real; L: boolean;

begin

write(' Введите X:'); readln(X);

write(' Введите Y:'); readln(Y);

L: = (X <= 0)and (Sqr(X)+ Sqr (Y) <= 9) and(Y >= -X-3)

or (X >= 0) and (Sqr (X) + Sqr (Y) <= 25)

writeln ('Точка лежит в заданной области?', L)

end.

Размещено на Allbest.ru

 

Введение

 

Тема представления информации является сквозной в курсе информатики. Ключевым понятием этой темы выступает понятие языка. Здесь разговор о языках можно вести применительно к человеку, а также рассматривать языки представления информации, используемые в компьютерах.

Описание информационной функции человека (впрочем, как и любой другой) – очень сложная задача. Сделать это исчерпывающим образом невозможно, поскольку человек – это бесконечномерная система. Поэтому наши представления в этой области могут носить только модельный, т. е. приближенный характер.

Обсуждая проблему восприятия человеком информации из внешнего мира, нужно обратить внимание учеников на то, что человек обладает множеством каналов, по которым в его мозг (память) поступает информация. Эти каналы – наши органы чувств. Их пять: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Если роль первых двух для восприятия информации очевидна, то понимание того, что вкусовые и осязательные ощущения, запахи также являются источниками информации, требуют пояснения. Объяснение этому следующее: мы помним запахи знакомых предметов, вкус знакомой пищи, на ощупь узнаем некоторые вещи. Но то, что мы помним, – хранится в нашей памяти. Значит, это тоже наши знания, а стало быть, информация.

Образная информация – это сохраненные в памяти ощущения человека от контакта с источником; она воспринимается всеми органами чувств человека.

Целью исследования в данной работе является проработка проблемы изучения основ линии представления информации в базовом курсе информатики.

Из определения целей вытекают задачи исследования: углубление теоретических знаний в соответствии с заданной темой, приобретение навыков самостоятельной работы над первоисточниками, монографической, справочной литературой, рассмотреть методику обучения основам линии представления информации.

Предметом исследования является теория и методика обучения информатике, а объектом является обучение представлению информации в базовом курсе информатики.

 

Глава 1. Представление информации