Главная Коллекция "Otherreferats" Педагогика Формирование представлений об информации на уроках информатики в младших классах

Формирование представлений об информации на уроках информатики в младших классах

Информатика как дисциплина общеобразовательной школы. Понятие и сущность информации в начальных классах 12-ней школы. Особенности аналоговой и цифровой информации. Понятие о ее кодировании. Методика преподавания темы "Информация" в начальных классах.

Рубрика Педагогика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 14.03.2011
Размер файла 55,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Информатика как дисциплина общеобразовательной школы

2. Понятие и сущность информации в начальных классах 12-ней школы

2.1 Информация аналоговая и цифровая

2.2 Понятие о кодировании информации

2.3 Кодирование цветовой информации

2.4 Кодирование графической информации

3. Методика преподавания темы «Информация» в начальных классах

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на то, что человеку постоянно приходится иметь дело с информацией (он получает ее с помощью органов чувств), строгого научного определения, что же такое информация, не существует. В тех случаях, когда наука не может дать четкого определения какому-то предмету или явлению, люди пользуются понятиями.

Понятия отличаются от определений тем, что разные люди при разных обстоятельствах могут вкладывать в них разный смысл. В бытовом смысле под информацией обычно понимают те сведения, которые человек получает от окружающей природы и общества с помощью органов чувств. Наблюдая за природой, общаясь с другими людьми, читая книги и газеты, просматривая телевизионные передачи, мы получаем информацию.

Математик рассмотрит это понятие шире и включит в него те сведения, которые человек не получал, а создал сам с помощью умозаключений. Биолог же пойдет еще дальше и отнесет к информации и те данные, которые человек не получал с помощью органов чувств и не создавал в своем уме, а хранит в себе с момента рождения и до смерти. Это генетический код, благодаря которому дети так похожи на родителей.

Итак, в разных научных дисциплинах и в разных областях техники существуют разные понятия об информации. Нам же, приступая к изучению информатики, надо найти что-то общее, что объединяет различные подходы. И такая общая черта есть. Все отрасли науки и техники, имеющие дело с информацией, сходятся в том, что информация обладает четырьмя свойствами. Информацию можно: создавать, передавать (и, соответственно, принимать), хранить и обрабатывать в этом заключается актуальность выбранной нами темы.

Каждая дисциплина решает эти вопросы по-разному. В нашей курсовой работе мы рассмотрим те средства, которые для этого предоставляет информатика, а так же формирование представлений о информации у учащихся на уроках информатики 12-летней школы.

Гипотеза. Если в курсе информатики начальной школы использовать параллельное преподавание курса «Информации», то это будет положительно влиять на развитие логического мышления школьников.

Объект исследования - тема «Информация» в начальных класса 12-летней школы. Предмет исследования - формирование преподаваний об информации в начальной школе.

Цель исследования является рассмотрение методов преподавания курса «Информации» в начальной 12-летней школе.

Из цели работы вытекают задачи исследования:

1. Рассмотреть информатику, как дисциплину общеобразовательной школы;

2. Дать определение и раскрыть сущность информации в начальных классах;

3. Изучить методику преподавания «Информации» в начальных классах 12-летней школы.

В работе мы использовали следующие методы исследования: анализ, наблюдение, сравнение.

Теоретическая значимость работы заключается в том, что в работе собраны литературные данные из библиографических источников разных авторов. Следовательно, в работе собран обширный, разносторонний материал по данной тематике.

Практическая значимость исследования заключается в том, что данная работа может быть использована, как пособие преподавания «Информации» в начальных классах 12-летней школе.

1. Определение информации в начальной школе

В литературе можно найти достаточно много определений термина «информация», отражающих различные подходы к толкованию этого понятия. Толковый словарь русского языка Ожегова приводит 2 определения слова «информация»:

1. Сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.

2. Сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-нибудь. (Научно-техническая и газетная информации, средства массовой информации -- печать, радио, телевидение, кино).

Информация и ее свойства являются объектом исследования целого ряда научных дисциплин, таких как теория информации (математическая теория систем передачи информации), кибернетика (наука о связи и управлении в машинах и животных, а также в обществе и человеческих существах), семиотика (наука о знаках и знаковых системах), теория массовой коммуникации (исследование средств массовой информации и их влияния на общество), информатика (изучение процессов сбора, преобразования, хранения, защиты, поиска и передачи всех видов информации и средств их автоматизированной обработки), соционика (теория информационного метаболизма индивидуальной и социальной психики), информодинамика (наука об открытых информационных системах), информациология (наука о получении, сохранении и передаче информации для различных множеств объектов) и т. д.

В информатике наиболее часто используется следующее определение этого термина: Информация -- это осознанные сведения об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования. Сведения -- это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т. д. Каждого человека в мире окружает море информации различных видов.

Стремление зафиксировать, сохранить надолго свое восприятие информации было всегда свойственно человеку. Мозг человека хранит множество информации, и использует для хранения ее свои способы, основа которых -- двоичный код, как и у компьютеров. Человек всегда стремился иметь возможность поделиться своей ин-формацией с другими людьми и найти надежные средства для ее передачи и долговременного хранения. Для этого в настоящее время изобретено множество способов хранения информации на внешних (относительно мозга человека) носителях и ее передачи на огромные расстояния.

Основные виды информации по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:

· графическая или изобразительная -- первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;

· звуковая -- мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретение звукозаписывающих устройств в 1877 г. (см., например, историю звукозаписи на сайте -- http://radiomuseum.ur.ru/index9.html); ее разновидностью является музыкальная информация -- для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;

· текстовая -- способ кодирования речи человека специальными символами -- буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;

· числовая -- количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами -- цифрами, причем сис-темы кодирования (счисления) могут быть разными;

· видеоинформация -- способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.

Существуют также виды информации, для которых до сих пор не изобретено способов их кодирования и хранения -- это тактильная информация, передаваемая ощущениями, органолептическая, передаваемая запахами и вкусами и др.

Для передачи информации на большие расстояния первоначально использовались кодированные световые сигналы, с изобретением электричества -- передача закодированного определенным образом сигнала по проводам, позднее -- с использованием радиоволн.

Создателем общей теории информации и основоположником цифровой связи считается Клод Шеннон (Claude Shannon). Всемирную известность ему принес фундаментальный труд 1948 года -- «Математическая теория связи» (A Mathematical Theory of Communication), в котором впервые обосновывается возможность применения двоичного кода для передачи информации.

С появлением компьютеров (или, как их вначале называли в нашей стране, ЭВМ -- электронные вычислительные машины) вначале появилось средство для обработки числовой информации. Однако в дальнейшем, особенно после широкого распространения персональных компьютеров (ПК), компьютеры стали использоваться для хранения, обработки, передачи и поиска текстовой, числовой, изобразительной, звуковой и видеоинформации. С момента появления первых персональных компьютеров -- ПК (80-е годы 20 века) -- до 80 % их рабочего времени посвящено работе с текстовой информацией.

Хранение информации при использовании компьютеров осуществляется на магнитных дисках или лентах, на лазерных дисках (CD и DVD), специальных устройствах энергонезависимой памяти (флэш-память и пр.). Эти методы постоянно совершенствуются, изобретаются новые устройства и носители информации. Обработку информации (воспроизведение, преобразование, передача, запись на внешние но-сители) выполняет процессор компьютера. С помощью компьютера возможно создание и хранение новой информации любых видов, для чего служат специальные программы, используемые на компьютерах, и устройства ввода информации.

Особым видом информации в настоящее время можно считать информацию, представленную в глобальной сети Интернет. Здесь используются особые приемы хранения, обработки, поиска и передачи распределенной информации больших объемов и особые способы работы с различными видами информации. Постоянно совершенствуется программное обеспечение, обеспечивающее коллективную работу с информацией всех видов.

Как и всякий объект, информация обладает свойствами. Характерной отличительной особенностью информации от других объектов природы и общества, является дуализм: на свойства информации влияют как свойства исходных данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, фиксирующих эту информацию.

С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие общие качественные свойства: объективность, достоверность, полнота, точность, актуальность, полезность, ценность, своевременность, понятность, доступность, краткость и пр.

1. Объективность информации. Объективный - существующий вне и независимо от человеческого сознания. Информация - это отражение внешнего объективного мира. Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения, суждения. Пример. Сообщение «На улице тепло» несет субъективную информацию, а сообщение «На улице 22°С» - объективную, но с точностью, зависящей от погрешности средства измерения. Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной, так как, преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от мнения, суждения, опыта, знаний конкретного субъекта.

2. Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:

o преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства;

o искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон») и недостаточно точных средств ее фиксации.

3. Полнота информации. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.

4. Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.

5. Актуальность информации - важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна.

6. Полезность (ценность) информации. Полезность может быть оценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.

Самая ценная информация - объективная, достоверная, полная, и актуальная. При этом следует учитывать, что и необъективная, недостоверная информация (например, художественная литература), имеет большую значимость для человека. Социальная (общественная) информация обладает еще и дополнительными свойствами:

· имеет семантический (смысловой) характер, т. е. понятийный, так как именно в понятиях обобщаются наиболее существенные признаки предметов, процессов и явлений окружающего мира.

· имеет языковую природу (кроме некоторых видов эстетической информации, например изобразительного искусства). Одно и то же содержание может быть выражено на разных естественных (разговорных) языках, записано в виде математических формул и т. д.

С течением времени количество информации растет, информация накапливается, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свойство назвали ростом и кумулированием информации. (Кумуляция - от лат. cumulatio - увеличение, скопление).

Старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не само время, а появление новой информации, которая уточняет, дополняет или отвергает полностью или частично более раннюю. Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения искусства) - медленнее.

Логичность, компактность, удобная форма представления облегчает понимание и усвоение информации.

2. Понятие и сущность информации

2.1 Информация аналоговая и цифровая

Информацию можно классифицировать разными способами, и разные науки делают это по-разному. Например, в философии различают информацию объективную и субъективную. Объективная информация отражает явления природы и человеческого общества. Субъективная информация создается людьми и отражает их взгляд на объективные явления.

Для криминалистики, например, очень важно, что информация бывает полной и неполной, истинной и ложной, достоверной и недостоверной. Юристы рассматривают информацию как факты. Физики же рассматривают информацию как сигналы -- для них наиболее важна передача информации, поскольку физика изучает законы природы, лежащие в основе распространения сигналов разных видов (оптических, звуковых, электромагнитных и других). Биология изучает методы обмена информацией между животными, генетика изучает передачу информации по наследству с помощью генов, а лингвистика изучает методы кодирования и выражения информации языковыми методами.

Каждая наука, занимающаяся вопросами, связанными с информацией, вводит свою систему классификации. Для информатики самым главным вопросом является то, каким образом используются средства вычислительной техники для создания, хранения, обработки и передачи информации, поэтому у информатики особый подход к классификации информации. В информатике отдельно рассматривают аналоговую информацию и цифровую. Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств, привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном работает с цифровой информацией.

Человек так устроен, что воспринимает информацию с помощью органов чувств. Свет, звук и тепло -- это энергетические сигналы, а вкус и запах - это результат воздействия химических соединений, в основе которого тоже энергетическая природа. Человек испытывает энергетические воздействия непрерывно и может никогда не встретиться с одной и той же их комбинацией дважды. Мы не найдем двух одинаковых зеленых листьев на одном дереве и не услышим двух абсолютно одинаковых звуков -- это информация аналоговая. Если же разным цветам дать номера, а разным звукам -- ноты, то аналоговую информацию можно превратить в цифровую.

Музыка, когда мы ее слышим, несет аналоговую информацию, но стоит только записать ее нотами, как она становится цифровой. Мы легко различим разницу в одной и той же ноте, если исполнить ее на фортепиано и на флейте, хотя на бумаге эти ноты выглядят одинаково.

Разница между аналоговой информацией и цифровой прежде всего в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая -- дискретна. Если у художника в палитре только одна зеленая краска, то непрерывную бесконечность зеленых цветов листьев он передаст очень грубо, и все деревья на картине будут иметь одинаковый цвет. Если у художника три разные зеленые краски, то передача цвета уже будет чуть более точной. Для большей точности передачи аналоговой информации о живой природе художники смешивают разные краски и получают большое количество оттенков.

2.2 Понятие о кодировании информации

Информация передается в виде сигналов. Когда мы разговариваем с другими людьми, то улавливаем звуковые сигналы. Если мы смотрим в окно, наш глаз принимает световые потоки, отраженные от объектов окружающей природы. Световой поток -- это тоже сигнал.

А как же информация хранится? Для того чтобы информацию сохранить, ее надо закодировать. Любая информация всегда хранится в виде кодов. Когда мы что-то пишем в тетради, мы на самом деле кодируем информацию с помощью специальных символов. Эти символы всем знакомы -- они называются буквами. И система такого кодирования тоже хорошо известна -- это обыкновенная азбука. Жители других стран те же самые слова запишут по-другому (другими буквами) -- у них своя азбука. Можно сказать, что у них другая система кодирования. В некоторых странах вместо букв используют иероглифы -- это еще более сложный способ кодирования информации.

Можно кодировать и звуки. С одной из таких систем кодирования вы тоже хорошо знакомы: мелодию можно записать с помощью нот. Это не единственная система кодирования музыки. В давние времена на Руси музыку записывали с помощью так называемых «крюков» -- это особая форма записи.

Хранить можно не только текстовую и звуковую информацию. В виде кодов хранятся и изображения. Если посмотреть на рисунок с помощью увеличительного стекла, то видно, что он состоит из точек -- это так называемый растр. Координаты каждой точки можно запомнить в виде чисел. Цвет каждой точки тоже можно запомнить в виде числа. Эти числа могут храниться в памяти компьютера и передаваться на любые расстояния. По ним компьютерные программы способны изобразить рисунок на экране или напечатать его на принтере. Изображение можно сделать больше или меньше, темнее или светлее, его можно повернуть, наклонить, растянуть. Мы говорим о том, что на компьютере обрабатывается изображение, но на самом деле компьютерные программы изменяют числа, которыми отдельные точки изображения представлены в памяти компьютера.

Хранение цифровой информации. Бит

Вы уже знаете, что компьютеры предпочитают работать с цифровой информацией, а не с аналоговой. Так происходит потому, что цифровую информацию очень удобно кодировать, а значит, ее удобно хранить и обрабатывать.

Компьютер работает с информацией по принципу «разделяй и властвуй». Если это книга, то она делится на главы, разделы, абзацы, предложения, слова и буквы (то есть, символы). Компьютер отдельно работает с каждым символом. Если это рисунок, то компьютер работает с каждой точкой этого рисунка отдельно.

Спрашивается, а до каких же пор можно делить информацию? Буква -- это самая маленькая часть информации? Оказывается, нет. Существует много различных букв, и, для того чтобы компьютер мог различать буквы, их тоже надо кодировать. В телеграфной азбуке, например, буквы кодирую г с помощью точек и тире:

информация школа аналоговый кодирование преподавание

Точки и тире -- это действительно самая малая часть информации, но в информатике кодом телеграфной азбуки не пользуются. Вместо точек и тире применяют нули и единицы -- такой код называется двоичным. По-английски двоичный знак звучит как binary digit Сокращенно получается bit (бит).

Бит -- это наименьшая единица информации, которая выражает логическое значение. Да или Нет и обозначается двоичным числом 1 или 0.

Если какая-то информация представлена в цифровом виде, то компьютер легко превращает числа, которыми она закодирована, в последовательности нулей и единиц, а дальше уже работает с ними. Вы тоже можете преобразовать любое число в двоичную форму. Делается это следующим образом.

1. Берем, например, число 29. Поскольку это число нечетное, отнимаем от него единицу, записываем ее отдельно, а число делим пополам. Получилось 14.

2. Число 14 -- четное. Отнимать от него единицу не нужно, поэтому слева от «запомненной» единицы запишем 0. Число делим пополам, получаем 7.

3. Число 7 -- опять нечетное. Отнимаем от него единицу, записываем ее отдельно и делим число пополам. Получается 3.

4. Число 3 -- нечетное. Отнимаем единицу, записываем ее отдельно, и результат делим пополам -- получаем 1.

5. Последнюю единицу уже не делим, а просто записываем слева от полученного результата.

6. Смотрим на результат. У нас получилось двоичное число 11101 -- это и есть двоичный код числа 29.

Как видите, преобразовать число в двоичный код совсем не трудно. Отнять единичку и поделить число пополам может каждый, хотя приятной эту работу не назовешь. Для человека эта работа очень утомительна. Зато компьютер, который выполняет сотни миллионов операций в секунду, преобразовывает числа в двоичный код так быстро, что это совершенно не заметно со стороны.

Когда какая-то операция выполняется незаметно, говорят, что она выполняется прозрачно. Мы думаем, что компьютер работает с текстами, графикой, музыкой и видео, а на самом деле он работает с нулями и единицами, но для нас эта работа прозрачна, мы ее не замечаем и можем о ней не думать.

Бит -- очень удобная единица для хранения информации в компьютере, но не очень удобная для обработки информации. Если мы покупаем в магазине хлеб, то продавец может выдать нам каждый батон отдельно, упаковав его в полиэтиленовый пакет. Но если мы покупаем орехи, разве он станет упаковывать отдельно каждый орех?

Бит -- очень маленькая единица информации. Работать с каждым битом отдельно, конечно, можно, но это малопроизводительно. Обработкой информации в компьютере занимается специальная микросхема, которая называется процессор. Эта микросхема устроена так, что может обрабатывать группу битов одновременно (параллельно). В начале 70-х годов, еще до появления персональных компьютеров, были карманные электронные калькуляторы, в которых процессор мог одновременно работать с четырьмя битами. Такие процессоры называли четырехразрядными.

Один из первых персональных компьютеров (Altair, 1974 г.) имел восьмиразрядный процессор, то есть он мог параллельно обрабатывать восемь битов информации. Это в восемь раз быстрее, чем работать с каждым битом отдельно, поэтому в вычислительной технике появилась новая единица измерения информации -- байт. Байт -- это группа из восьми битов.

Мы знаем, что один бит может хранить в себе один двоичный знак -- 0 или 1. Это наименьшая единица представления информации -- простой ответ на вопрос Да или Нет. А что может хранить байт?

На первый взгляд кажется, что раз в байте восемь битов, то и информации он может хранить в восемь раз больше, чем один бит, но это не так. Дело в том, что в байте важно не только, включен бит или выключен, но и то, в каком месте стоят включенные биты. Байты 0000 0001, 0000 1000 и 1000 0000 -- не одинаковые, а разные.

Это должно быть понятно, если вспомнить, что числа 723, 732, 273, 237, 372 327 различны, хоть и записываются одинаковыми цифрами. Значения чисел зависят не только от того, какие цифры в них входят, но и от того в каких позициях эти цифры стоят.

Если учесть что важны не только нули и единицы, но и позиции, в которых они стоят, то с помощью одного байта можно выразить 256 различных единиц информации (от 0 до 255).

0000 0000 = 0

0000 0001 = 1

0000 0010 = 2

0000 0011 = 3

0000 0100 = 4

0000 0101 = 5

1111 1100 = 252

1111 1101 = 253

1111 1110 = 254

1111 1111 = 255

Всегда ли байты состояли из восьми битов? Нет, не всегда. Еще в 60-е годы, когда не было персональных компьютеров и все вычисления проводились на больших электронно-вычислительных машинах (ЭВМ), байты могли быть какими угодно. Наиболее широко были распространены ЭВМ, у которых байт состоял из шести битов, но были и такие, у которых он состоял из четырех и даже из семи битов.

Восьмибитный байт появился достаточно поздно (в начале семидесятых годов), но быстро завоевал популярность. С тех пор понятие о байте, как о группе из восьми битов, является общепризнанным.

Кодирование текстовой информации байтами

Одним битом можно закодировать два значения: Да или Нет (1 или 0).

Двумя битами можно закодировать уже четыре значения: 00, 01, 10, 11.

Тремя битами кодируются 8 разных значений.

Добавление одного бита удваивает количество значений, которое можно закодировать. При восьми битах уже можно закодировать 256 разных значений. Нетрудно догадаться, что если бы в байте было 9 битов, то одним байтом можно было бы закодировать 512 разных значений, а если бы в нем было 10 битов, то 1024 и т. д.

Биты

1

2

3

4

5

6

7

8

Количество кодируемых значений

2

4

8

16

32

64

128

256

Но все-таки в байте не 9 и не 10 битов, а только 8, и потому с его помощью кодируют 256 разных значений. Много это или мало? Смотря для чего. Давайте посмотрим, как с помощью байтов кодируют текстовую информацию.

В русском языке 33 буквы (символа) -- для их кодирования достаточно 33 различных байтов. Если мы хотим различать прописные (заглавные) и строчные буквы, то потребуется 66 байтов. Для строчных и прописных букв английского языка хватит еще 52 символов -- получается 118. Добавим сюда цифры (от 0 до 9), все возможные знаки препинания: точку, запятую, тире, восклицательный и вопросительный знаки. Добавим скобки: круглые, квадратные и фигурные, а также знаки математических операций: +, -, =, /, *. Добавим специальные символы, например такие, как: %,$,&, @, -- мы видим, что все их можно выразить восемью битами, и при этом еще останутся свободные коды, которые можно использовать для других целей.

Дело осталось за малым: надо всем людям мира договориться о том, каким кодом (от 0 до 255) должен кодироваться каждый символ. Если, например, все люди будут знать, что код 33 означает восклицательный знак, а код 63 -- знак вопросительный, то текст, набранный на одном компьютере, всегда можно будет прочитать и распечатать на другом компьютере.

Такая всеобщая договоренность об одинаковом использовании чего-либо называется стандартом. Стандарт устанавливает таблицу, в которой записано, каким кодом должен кодироваться каждый символ. Такая таблица называется таблицей кодов. В этой таблице должно быть 256 строк, в которых записывается, какой байт какому символу соответствует.

Но здесь-то и начались проблемы. Дело в том, что символы, которые хороши для одной страны, не подходят для другой. В Греции используются одни буквы, в Турции -- другие. То, что подходит для Америки, не годится для России, а то, что подходит для России, не подходит для Германии.

Поэтому было принято следующее решение. Таблицу кодов разделили пополам. Первые 128 кодов (с 0 до 127) должны быть стандартными и обязательными для всех стран и всех компьютеров, а во второй половине (с кода 128 до кода 255) каждая страна может делать все, что ей угодно, и создавать в этой половине свой стандарт -- национальный.

Первую (международную) половину таблицы кодов называют таблицей ASCII -- ее ввел американский институт стандартизации ANSI. В этой таблице размещаются прописные и строчные буквы английского алфавита, символы чисел от 0 до 9, все знаки препинания, символы арифметических операций и некоторые другие специальные коды.

За вторую половину кодовой таблицы (коды от 128 до 255) стандарт ASCII не отвечает Разные страны могут создавать здесь свои таблицы. Часто бывает, что даже в одной стране в этой половине действуют несколько разных стандартов, предназначенных для разных компьютерных систем. В России, например, содержание этой половины таблицы может подчиняться четырем разным стандартам, каждый из которых действует в какой-то своей, особой области.

2.3 Кодирование цветовой информации

С помощью одного байта можно закодировать 256 разных значений. Мы уже знаем, что этого вполне хватает и на русские, и на английские буквы и на знаки препинания. А давайте посмотрим, хватит ли этою для кодирования графической информации. И начнем с кодирования цвета.

Легко догадайся, что одним байтом можно закодировать 256 различных цветов. В принципе, этого достаточно для рисованных изображений типа тех, что мы видим в мульфильмах, но для полноцветных изображении живой природы -- недостаточно. Человеческий глаз -- не самый совершенный инструмент, но и он может различать десятки миллионов цветовых оттенков.

А что, если на кодирование цвета одной точки отдать не один байт, а два, то есть, не 8 битов, а 16. Мы уже знаем, что добавление каждого бита увеличивает в два раза количество кодируемых значений. Добавление восьми битов восемь раз удвоит это количество, то есть увеличит его в 256 раз (2х2х2х2х2х2х2х2=256) Двумя байтами можно закодировать 256х256=65 536 различных цветов. Это уже лучше и похоже на то, что мы видим на фотографиях и на картинках в журналах, но все равно хуже, чем в живой природе.

Если для кодирования цвета одной точки использовать 3 байта (24 бита), то количество возможных цветов увеличится еще в 256 раз и достигнет 16,5 миллионов. Этот режим позволяет хранить, обрабатывать и передавать изображения, не уступающие по качеству наблюдаемым в живой природе.

Возможно, вы знаете, что любой цвет можно представить в виде комбинации трех основных цветов: красного, зеленого и синего (их называют цветовыми составляющими). Если мы кодируем цвет точки с помощью трех байтов, то первый байт выделяется красной составляющей, второй -- зеленой, а третий -- синей. Чем больше значение байта цветовой составляющей, тем ярче этот цвет.

Белый цвет. Если точка имеет белый цвет, значит, у нее есть все цветовые составляющие, и они имеют полную яркость. Поэтому белый цвет колируется тремя полными байтами 255, 255, 255.

Черный цвет. Он означает отсутствие всех прочих цветов. Все цветовые составляющие равны нулю. Черный цвет кодируется байтами 0, 0, 0.

Серый цвет. Это цвет, промежуточный между черным и белым. В нем есть все цветовые составляющие, но они одинаковы и нейтрализуют друг друга. Например, серый цвет может быть таким 100, 100, 100 или таким: 150, 150, 150. Можно догадаться, что во втором случае яркость выше, и второй вариант серого цвета светлее первого.

Красный цвет. У него все составляющие, кроме красной, равны нулю. Это может быть, например, темно-красный цвет: 128, 0, 0 или ярко-красный: 255, 0, 0.

То же относится и к синему цвету (0, 0, 255) и к зеленому (0, 255, 0).

Задавая любые значения (от 0 до 255) для каждого из трех байтов, с помощью которых кодируется цвет, можно закодировать любой из 16,5 миллионов цветов.

2.4 Кодирование графической информации

Итак, мы уже умеем с помощью чисел кодировать цвет одной точки. На это необходимы один, два или три байта, в зависимости от того, сколько цветов мы хотим передать. А как закодировать целый рисунок?

Решение приходит само собой -- надо рисунок разбить на точки. Чем больше будет точек и чем мельче они будут, тем точнее будет передача рисунка. А когда рисунок разбит на точки, то можно начать с его левого верхнего угла и, двигаясь по строкам слева направо, кодировать цвет каждой точки.

Взгляните на рисунок справа. Книжка у нас черно-белая, и цветной рисунок в ней показать нельзя, поэтому мы не будем кодировать точки этого рисунка тремя байтами -- нам достаточно и одного байта на каждую точку.

Код 0 обозначает черную точку, код 255 -- белую. Коды 1-254 обозначают серые точки. Чем выше значение кода, тем светлее точка.

Когда все точки рисунка закодированы, получается следующая последовательность байтов:

176, 176, 176, 128, 64, 64, 64, 80, 64, 64, 80, 80, 80, 80, 80…

Если бы рисунок был цветным, то для каждой точки вместо одного байта стояло бы три байта и вся последовательность была бы втрое длиннее.

Закодировать рисунок оказалось несложно, а вот как его раскодировать, чтобы опять получить то, что было? Если раскодировать байты по одному слева направо, то никогда не узнаешь, где кончается одна строка и начинается другая.

Это говорит о том, что нам чего-то не хватает. Значит, мы что-то важное упустили из виду. Если бы перед группой байтов приписать еще небольшой заголовок, из которого было бы ясно, как надо эти байты раскодировать, то все стало бы на свои места. Этот заголовок может быть, например таким: {8х8}. По нему можно догадаться, что рисунок должен состоять из восьми строк по восемь точек в каждой строке.

Заголовок можно сделать еще подробнее, например так: {8х8х3} -- тогда можно догадаться, что это рисунок цветной, в котором на кодирование цвета каждой точки использовано три байта.

Заголовок помогает решить многие вопросы, но возникает новая проблема. Как компьютер разберется, где заголовок, а где сама информация? Ведь заголовок тоже должен быть записан в виде байтов. Сумеет ли компьютер отличить байты заголовка от байтов информации? Далее мы с этим разберемся.

Идея представить любую информацию в виде чисел и закодировать их байтами очень рациональна. Компьютеру удобно работать, когда тексты, звуки, рисунки и видеофильмы представлены в виде байтов со значениями от 0 до 255. Непонятно только, как он отличит, где и что записано.

Возьмем несколько байтов: 70, 79, 82, 77, 65, 84. Что здесь записано?

* Может быть, это две цветные точки: первая с цветом 70, 79, 82, а вторая: 77, 65, 84?

* Может быть, это шесть серых точек (одни чуть светлее, а другие чуть темнее).

* Может быть, этими байтами закодирована дата и время запуска очередного спутника Земли?

* Может быть, это начало какой-то музыкальной мелодии?

Это может быть вообще все, что угодно, в том числе и английское слово FORMAT, закодированное по стандарту ASCII (проверьте, не так ли это на самом деле).

Если компьютер не знает, что выражает каждая группа байтов, он не сможет ничего с ней сделать. Он должен различать, где байтами закодирован текст, а где музыка и рисунки. Тексты должны всегда оставаться текстами, числа -- числами, даты -- датами, рисунки -- рисунками, музыка -- музыкой, а деньги, хранящиеся в банковском компьютере в виде тех же самых байтов, должны оставаться деньгами и не превращаться в звук и музыку.

Решение этой проблемы опять-таки связано с заголовком. Если бы перед группой байтов стоял специальный заголовок, то компьютер точно знал бы, что эти байты обозначают. А чтобы компьютер знал, где кончаются байты заголовка и начинаются байты данных, заголовок и данные должны иметь строго определенный формат. Для разных видов информации используются разные форматы. Например, если это черно-белая картинка, то каждый байт после заголовка определяет яркость точки, а если это цветная картинка, то цвет одной точки может определять не один байт, а несколько байтов.

Итак, мы поняли, что любая последовательность байтов может выражать все что угодно, но надо знать, в каком формате информация записана, есть ли у нее заголовок, где он начинается и где заканчивается.

Если мы пишем контрольную работу на отдельных листочках, а потом сдаем ее учителю на проверку, то как учитель узнает, какой ученик написал какую работу? Очень просто -- каждый ученик свою работу подписывает, то есть выполнит регистрацию.

Точно так же и в компьютере. Каждая последовательность байтов, содержащая информацию определенного типа, должна быть зарегистрирована. После регистрации эта последовательность получает уникальное имя и называется файлом. Любая информация, сохраняемая на компьютере, должна быть зарегистрирована как файл.

Мы уже говорили о том, что наименьшей единицей представления информации является бит. Наименьшей единицей обработки или передачи информации является байт. Теперь мы узнали наименьшую единицу хранения информации -- это файл. Ни байт, ни бит нельзя сохранить в качестве информации, поскольку непонятно, что они обозначают (то ли буквы, то ли ноты, то ли еще что-то). Файл можно сохранить, потому что он регистрируется, даже если в нем только один байт.

Простой пример. Если зайти в школьную библиотеку и попросить выдать букву «А», то библиотекарь этого сделать не сможет, хотя у него есть тысячи книг, в которых встречаются миллионы букв «А». Буквы в библиотеке не зарегистрированы. Другое дело -- книги, журналы, газеты. Выбирайте любую по каталогу. Они зарегистрированы. В них вы найдете нужную информацию.

Файл -- это наименьшая единица хранения информации, содержащая последовательность байтов и имеющая уникальное имя.

По имени файла компьютер определяет, где файл находится, какая информация в нем содержится, в каком формате она записана и какими программами ее можно обработать. Имя файла имеет очень большое значение, и мы к нему обязательно вернемся, но сделаем это несколько позже.

3. Методика преподавания темы «Информация» в начальных классах

Основная цель и задачи курса "Методика преподавания информации" заключаются в методической подготовке будущего учителя информатики средних учебных заведений, который должен быть готовым осуществлять обучение и воспитание обучающихся с учетом специфики преподаваемого предмета; способствовать социализации, формированию общей культуры личности, осознанному выбору и последующему освоению профессиональных образовательных программ; использовать разнообразные приемы, методы и средства обучения; обеспечивать уровень подготовки обучающихся, соответствующий требованиям государственного образовательного стандарта.

Требования к уровню освоения программы:

В соответствии с требованиями ГОС к уровню подготовки учителя и реализацией перечисленных выше целей и задач предполагается формирование следующих основных знаний и умений учителя, преподающего «Информатики»:

- знание основных этапов логико-дидактического анализа тем и понятий школьного курса информатики;

- знание основных приемов изучения понятий, средств обучения, форм, способов и средств контроля и оценки знаний;

- знание основных учебников школьного курса информатики, рекомендованных министерством образования и науки к использованию в средних учебных заведениях;

- знание основных педагогических программных средств, поддерживающих школьный курс информатики;

- знание основных санитарно-гигиенических норм, предъявляемых к кабинету ВТ и уроку информатики;

- умение проводить логико-дидактический анализ тем и понятий школьного курса информатики;

- умение ставить цели изучения основных тем и понятий школьного курса информатики;

- умение отбирать содержание курса, соответствующее основным целям;

- умение подбирать приемы, организационные формы и средства изучения тем и понятий школьного курса информатики;

- умение составлять конспект урока по информатике и проводить анализ урока.

Взаимосвязь с другими дисциплинами ООП:

Освоение курса «методики преподавания информации» предполагает хорошую подготовку по ряду дисциплин математического, естественнонаучного и общепрофессионального циклов, а именно, общие математические и естественнонаучные дисциплины - математика и информатика; общепрофессиональные дисциплины - психология, педагогика (теория обучения, теория и методика воспитания, педагогические технологии, управление образовательными системами), технические и аудиовизуальные средства обучения; дисциплины предметной подготовки - вводный курс математики, математическая логика, теория алгоритмов, дискретная математика, информационные технологии.

Заключение

Многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным признакам. По признаку «область возникновения» информация делится на элементарную, биологическую и социальную. Элементарная информация отражает процессы и явления неодушевлённой природы, биологическая - процессы животного и растительного мира, а социальная - человеческого общества.

Информацию об окружающем мире человек получает с помощью пяти чувств: вкуса, обоняния, осязания, слуха и зрения. Поэтому различают виды информации по способу передачи и восприятию. Запахи и вкусы, воспринимаемые нами, называют органолептической информацией. Информацию, передаваемую звуками, называют звуковой (аудиальной), видимыми образами и символами - визуальной, ощущениями - тактильной.

Информацию, создаваемую и используемую человеком, по общественному назначению делят на массовую, на специальную и на личную. К массовой информации относят общественно-политическую и научно-популярную, к специальной - техническую, экономическую и управленческую.

К сожалению, современные компьютеры не умеют воспроизводить запахи, вкусы и ощущения. Компьютер обрабатывает лишь следующие виды информации: текстовую, числовую, графическую и звуковую. Осталось разобраться, каким образом все эти виды информации представляются в современном компьютере.

Раскрыв тему курсовой работы, нам удалось достигнуть поставленной цели: мы рассмотрели методы преподавания курса «Информации» в начальной 12-летней школе.

Осуществили поставленные задачи:

1. Рассмотрели информатику, как дисциплину общеобразовательной школы;

2. Дали определение и раскрыть сущность информации в начальных классах;

3. Изучили методику преподавания «Информации» в начальных классах 12-летней школы.

Осуществив цели и задачи мы подтвердили гипотезу: в курсе информатике начальной школы необходимо параллельное преподавание курса «Информации» для логического развития школьников.

Из сказанного, можно сделать следующий вывод: курс «Информации» необходим при преподавании информатики в начальных классах 12-летней школы. Он выступает, как предмет для логического и творческого развития школьников.

Список использованной литературы

1. Гончаров А. Самоучитель языка HTML. - Питер, 2000 - 300 с.

2. Давыдова Е.В. Создание Web - страниц с помощью языка НТМL // Информатика и образование. - 2000. -№8. - с. 62-76

3. Информатика 7-9 . Базовый курс/ Под редакцией Макаровой Н.В.-СПб.: Питер, 2003. - 368 с.

4. Информатика 7-9 . Практикум по информационным технологиям / Под редакцией Макаровой Н.В СПб.: Питер, 2003. - 288 с.

5. Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики. - Москва: Академия, 2001.

6. Лыскова В.Ю. , Ракитина У.Ф. Учебные задачи в курсе информатики.//Информатика и образование.-1998.-№4.-с49-55.

7. Обязательные минимумы содержания образования по информатике и информационным технологиям.

8. Селиванов В.Л, Гришаева А.П., Селиванова Э.Т. Организация учебно - исследовательской работы студентов и школьников по информатике. - Новосибирск, 2003.- 101 с.

9. Семенов А.Л.. Школьная информатика от истоков к будущему.//Информатика и образование.-1998.-№3.-с79-85.

10. Филиппов В.М.. Министерство образования. Стандарты основного общего и полного образования по информатике и информационным технологиям // Информатика и образование. - 2004. - №4. - с.7-26

Приложение

Цель урока: Создать у учащихся представление об информации и способах ее представления.

Задачи:

· Развить представление учащихся о науке информатике.

· Сформировать представление учащихся о понятии информации.

· Познакомить учащихся с различными классификациями видов информации.

Основные этапы урока:

1. Организационный момент.

2. Повторение пройденного материала.

3. Изучение нового материала.

4. Закрепление материала.

Повторение пройденного материала.

Ответьте на вопрос, когда появилась наука информатика?

Что является предметом изучения информатики?

Афористическое высказывание выдающегося нидерландского ученого Эдсгара Вибе Дейкстра звучит следующим образом: “Вычислительная наука имеет не большее отношение к компьютерам, чем астрономия -- к телескопам” лишний раз подчеркивает, что информатика - в первую очередь - учит нас работать с информацией: представлять, передавать, хранить и обрабатывать ее. А компьютер - это средство, с помощью которого данный процесс происходит гораздо быстрее и эффективнее.

Именно поэтому, сегодня на уроке я предлагаю Вам задуматься о том, что такое информация. И ответить на вопрос, какие виды информации существуют?

Изучение нового материала.

Что такое информация?

Одного точного определения информации, как фундаментального понятия, не существует. В то же время свое начало данное слово берет от латинского informatio.

Существует несколько подходов к определению информации. Но, мне кажется, наиболее целесообразно рассмотреть подход, представленный в словаре Ожегова.

Как Вы думаете, любое ли сообщение является информацией?

Информация - основа знаний. Как Вы относитесь к этому высказыванию и почему?

Итак, мы выяснили, что мы живем в мире информации. Информация, вместе с материей и энергией являются, образно говоря, тремя китами, на которых стоит наш мир.

А теперь давайте определим какие виды информации существуют.

Скажите, пожалуйста, каким образом человек получает информацию из окружающего мира?

Перечислите, пожалуйста, основные органы чувств.

Действительно, информацию человек получает с помощью пяти органов чувств. Но как Вы думаете, равное ли количество информации человек получает с помощью каждого органа чувств? Наверное, нет.

Я Вам предлагаю сейчас оценить в процентном отношении, какое количество информации получает человек с помощью каждого информационного канала. Давайте проверим Ваши расчеты. Посмотрите, какие разные оценки количества информации у вас получились. По оценкам современных ученых 81% информации получают при помощи зрения, 10% - при помощи слуха, 4% обоняния, 3% информации при помощи вкусовых ощущений и 2% информации - при помощи осязания.

В то же время каждый человек индивидуален. Например, у художника более развит зрительный канал, у музыканта - слуховой, а у скульптора - осязательный. И у каждого из нас информационные каналы развиты по-разному. Закройте на 5 секунд глаза и представьте себе, как Вы готовитесь к экзамену. (Обсуждение)

Смотрите, что получается, одни из вас читают материал вслух, другие - просматривают материалы, третьи - пишут шпаргалки.

Я предлагаю Вам сегодня узнать чуть больше о себе, какой информационный канал у Вас развит наиболее сильно. Для этого я предлагаю Вам сегодня поработать с тестом. Перед Вами вопросы. Прочитайте их и выберите один ответ, причем для чистоты теста нужно выбрать первое, что пришло в голову.

А теперь посчитай количество ответов а, б, в. Оцените полученные результаты.

Я надеюсь, что Ваше представление о себе расширилось или, по крайней мере, подтвердилось. И теперь Вы более точно знаете, как именно Вам лучше работать над информацией, чтобы степень восприятия была выше.

Но кроме классификации информации в соответствии с каналами восприятия есть еще один признак - по способу представления информации. Перед вами информация представленная различными способами. Ваша задача сгруппировать данную информацию и выявить основные виды информации в соответствии со способами представления.

Действительно, информация по способу представления делится на текстовую, числовую, графическую, звуковую.

И в соответствии со способом представления информации мы выбираем программы или способы ее обработки.

Закрепление материала.

Итак, мы сегодня узнали, что информатика - это…

Информация - это…

Информация по способу восприятия бывает - ….

Информация по способу представления бывает - …

А еще мы чуть больше узнали о себе и как лучше нам с Вами получать знания.

И напоследок. А как Вы думаете, всегда ли можно доверять своим органам чувств? Всегда ли можно принимать решения на основе своих ощущений?

Посмотрите на рисунки

“Не верь глазам своим” - есть такое выражение. И действительно, не всегда информация, полученная при помощи органов чувств, может быть объективной. А объективность - это одно из важнейших свойств информации, необходимых для принятия правильного решения задачи. Именно о свойствах информации и будем говорить в следующий раз.

Распределение часов по классам

Класс

Часов в неделю

Часов за учебный год

2-й класс

0,5

17

3-й класс

1

34

4-й класс

1

34

 

ИТОГО:

85 часов

Во 2-м классе изучение предмета начинается со второго полугодия:

3 четверть

"Компьютер"

10 часов

4 четверть

"Алгоритмизация"

7 часов

 

Итого:

17 часов

Содержание курса в 3-4-х классах делится на 4 основных блока (по четвертям):

1 четверть

"Компьютер"

9 часов

2 четверть

"Информация"

7 часов

3 четверть

"Информационные технологии"

10 часов

4 четверть

"Алгоритмизация"

8 часов

 

Итого:

34 часов

Длительность урока 40 минут. Каждый урок предусматривает основные этапы:

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания.

3. Объяснение нового материала.

4. Практическая часть.

5. Домашнее задание.

На уроке ребенок получает рабочий лист (приложение 1), в котором уже представлена часть нового материала и записано домашнее задание к следующему уроку. Домой ребята получают следующее: логические задачи, ребусы, кроссворды, творческие задания.

2-й класс

№ урока

Тема (основные понятия урока)

Примечание

3 четверть

 

Введение. Инструктаж по ТБ.

 

 

Компьютер в жизни общества (история развития компьютерной техники, компьютеризированные устройства).

 

 

Компьютер, его назначение и область его применения

 

 

Основные части ПК, манипулятор мышь.

 

 

Навыки работы с мышью (клик, двойной клик, перетаскивание)

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены