Урок информатики по теме:

«Кодирование информации с помощью знаковых систем»

в 8 классе

Дата проведения урока: 07.10.2008г.

Цели урока:

• образовательные:

• Дать представление о знаковых системах как способе кодирования информации.

• Обучить разнообразным методам перекодирования информации как способам перехода от одной ее формы к другой.

• Расширить знания об окружающем нас информационном мире.

• развивающие:

• Развить логического и аналитического мышления.

• воспитывающие:

• Воспитать навыки общения в минигруппах.

• Раскрыть творческий потенциал учащихся через решение нестандартных задач-головоломок.

Тип урока: изучение нового материала

Дополнительные материалы и оборудование к уроку.

• Компьютерная презентация по теме «Способы кодирования информации».

• Карточки для выполнения конкурсных заданий.

• Раздаточные карточки с изображением смайликов.

ХОД УРОКА

I этап. Организационный момент. Постановка цели урока. (2 мин).

Действия учителя

Действия учащихся

Сопровождение

Здравствуйте, ребята! Тема сегодняшнего урока информатики - «Кодирование информации». Но для начала давайте с вами вспомним определение информатики.

Что изучает информатика?

Как человек получал информацию и передавал ее другим?

Сегодня на уроке мы с вами узнаем, какими методами человечество пользовалось, чтобы представлять информацию и передавать ее другим людям.

Учащиеся отвечают:

Информатика - наука об информации, способах ее получения, хранения и обработки и передачи.

Учащиеся отвечают:

Жестами, знаками, текстом, письмом, символами и т.д.

II этап. Актуализация знаний (3 мин)

Эти методы передачи информации являются способами кодирования.

Кодирование информации - это представление сведений в той или иной стандартной форме.

Грандиозные достижения - письменность и арифметика - есть не что иное, как системы кодирования речи и числовой информации.

Давайте посмотрим, как мы кодируем информацию в повседневной жизни…

Учащиеся рассматривают слайды и приводят из опыта своей жизни другие виды кодирования информации:

• сигналы светофора кодируют движение пешеходов и транспорта

• отметки в дневниках и журналах кодируют знания учащихся и т.д.

III этап. Изучение новой темы (15 мин)

Дарвин считал, что обезьяну человеком сделал труд. Другие ученые считают, что человек стал ЧЕЛОВЕКОМ благодаря своим успехам в кодировании информации, благодаря изобретению языка, письменности и способов кодирования и записи числовой информации.

Решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров.

До 20 века было известно 12 систем кодирования. Таких как:

1. ребусы

2. анаграммы

3. тарабарская грамота

4. шифр Юлия Цезаря

5. Полибианский квадрат

6. шифры Виженера

7. шифр Скитала (правителя Древней Спарты)

8. шифр Атбаш

9. сложная ритория

10. шифр простой перестановки

11. шифр простой замены

12. криптограммы

Учащиеся слушают учителя.

С некоторыми из способов вы уже знакомы с начальной школы. Давайте их рассмотрим:

1. Ребус - это загадка, в которой вместо слов поставлены знаки, фигуры и даже целые рисунки, которые надо разгадать.

Вспомним правила, которые используются при составлении ребусов: если запятые стоят перед словом, то у слова надо отбросить столько первых букв, сколько перед ним запятых; если запятые стоят после слова, то у него надо отбросить столько последних букв, сколько запятых стоит после него.

А теперь попробуем решить несколько ребусов!

Учащиеся начинают разгадывать представленные им ребусы.

• ДЫМ

• СТУЛ

• КУЛОН

• ЛАЙКА

• ТРИКОТАЖ

• СТУПЕНЬ

• ЗУБР

• РОМАШКА

• ЧАЙНИК

• ДИСКОВОД

• КУКУШКА

• КЛЮКВА

• МОНИТОР

• ДОГ

• ТОР

• ДЕЛУ ВРЕМЯ - ПОТЕХЕ ЧАС!

2. Анаграмма - зашифрованное слово, образованное перестановкой букв другого слова, например КАМЫШ - МЫШКА.

Давайте попробуем решить несколько анаграмм!

Учащиеся решают анаграммы:

СОСНА - НАСОС

БОКАЛ - КОЛБА

КУКЛА - КУЛАК

КАБАН - БАНКА

3. Метаграммы - способ шифрования группы слов, когда в них меняется лишь одна буква.

Учащиеся решают метаграммы:

ПЕНЬ

ЛЕНЬ

ДЕНЬ

ТЕНЬ

4. Тарабарская грамота - древнерусский шифр, в котором слово разбивается слово на слоги и вставки попеременно со слогами «тара» и «бара».

Давайте попробуем сначала записать в тетради, а потом и произнести свои фамилию, имя и отчество на тарабарском языке!

Учащиеся выполняют задание в тетрадях.

После его выполнения зачитывают вслух полученные фразы.

Зачем информация кодируется?

Современное общество характеризуется высокой степенью распространения информационных технологий. Поэтому в последнее время все острее встает проблема сохранности передаваемых данных и защиты информации от постороннего доступа и нежелательных воздействий.

Почему возникла такая необходимость?

За информацией идет охота. Ценной становится та информация, обладание которой позволяет ее владельцу получить какой-то выигрыш (материальный, политический, военный и т.д.). Недаром говорят: «Кто владеет информацией, тот и управляет миром!»

Сформировалась особая отрасль - информационная безопасность.

Как вы думаете, как эта безопасность обеспечивается?

Интересные факты…

Во время Великой Отечественной войны советские партизаны оказались хитры и изобретательны. В исходном тексте сообщения делалось большое количество грамматических ошибок, например, писали: "прошсли тры эшшелона з тнками". При верной расшифровке для русского человека всё было понятно. Но криптоаналитики противника перед подобным приёмом оказались бессильны: перебирая возможные варианты, они встречали невозможное для русского языка сочетание "тнк" и отбрасывали данный вариант как заведомо неверный. Этот, казалось бы, доморощенный приём, на самом деле, очень эффективен и часто применяется даже сейчас.

Примерные ответы учащихся:

- Для удобства ее хранения, передачи сообщений, для свертывания, сжатия.

- Для того, чтобы было сложно догадаться о содержимом сообщения тем людям, кому оно не предназначалось.

- Чтобы информацию привести к единым стандартам, чтобы она стала понятна людям, живущих на разных концах планеты.

Чтобы сохранить информацию в секрете, чтобы не дать посторонним людям воспользоваться ею.

Информационная безопасность обеспечивается путем ограничения доступа посторонних людей к компьютеру, путем введения парольной политики.

IV этап. Практическое применение полученных знаний (20 мин)

А сейчас мы разделимся на две команды и проведем конкурс «Юных шифровальщиков».

Учащиеся делятся на 2 команды, располагаются на небольшом удалении друг от друга.

1 конкурс.

Конкурс «Что бы это значило?» на лучшее название рисунка.

(картинка банана и огурца).

Непременное условие: краткость, оригинальность, остроумие.

Свои идеи можно представлять в письменной форме в течение урока, не забыв подписать свое имя.

Учащиеся совещаются, выдвигают разные варианты названия изображения, совещанием между членами группы выбирают лучшее и представляют его учителю

2 конкурс.

Придумать свой шифр, взяв за образец «Тарабарскую грамоту». Зашифровать фразу для соперников и разгадать их шифровку.

1. Хороша веревка длинная, а программа короткая.

2. Маленький алгоритм лучше большого безделья.

Молодцы! У нас оказались опытные шифровальщики, но и дешифровщики оказались сильные!

Учащиеся придумывают свой шифр. На листе бумаги зашифровывают фразу и отдают ее членам второй команды.

Получив от команды соперников аналогичную зашифрованную фразу, производят ее дешифровку в своей команде. Зачитав его с выражением, сдают результат работы учителю.

3 конкурс.

Сегодня вы узнали, что кодировать можно словами, цифрами, буквами, символами, рисунками. Но еще существуют и невербальные способы кодирования информации: жесты, мимика, позы.

В деловой обстановке знание невербального языка помогает достичь определенного успеха. Сейчас мы увидим, насколько участники нашего конкурса владеют невербальными средствами общения.

Требуется выбрать состояния человека из списка и передать их соответствующими мимикой, жестами и позой.

Всем членам команд раздаются карточки, на которых написано «состояние» человека. Предлагается передать их с помощью средств невербального кодирования:

1 команда:

Недоверие, страх, непонимание, пренебрежение.

2 команда:

Спокойствие, удивление, радость, вдохновение.

Учащиеся, выбрав «состояния», показывают их мимикой и жестами.

4 конкурс.

А теперь попробуйте себя в качестве великих полководцев древности!

Зашифруйте и расшифруйте с помощью ключа от шифра Цезаря (буквы алфавита записываются по кругу так, что вслед за «я» снова оказывается «а». При шифровании производится сдвиг на две буквы по часовой стрелке: «а» вменяется на «в», «б» - на «г» и т. д.) данные вам фразы.

Командам вручаются фразы и написанный на листе ключ от шифра Цезаря.

Фразы для команд:

1 команда:

1. Береги честь с молоду.

Ответ: гжтжек щжуфю у орнрёх

2. Анкл Шжйвтю гэн хгкф д овтфрдумкж кёэ

Ответ: Юлий Цезарь был убит в мартовские иды.

2 команда:

1. Выходя из себя, закрывайте рот

Ответ: Дэчрёб кй уждб йвмтэдвлфжтрф.

2. Щфр сружъю, фр к срипзъю

Ответ: Что посеешь, то и пожнешь

V этап. Рефлексия. Подведение итогов урока (5 мин).

Учитель. Какова была главная цель урока?

Все вы действительно показали себя настоящими ассами кодирования!

А теперь информация к размышлению! Мы уже убедились, что во время диалога наши эмоции проявляются через мимику и жесты. А как они проявляются при общении через Интернет?

Правильно! Смайлик (от англ. smile - «улыбаться») - это картинка, составленная из специальных знаков, которая выражает какое-то чувство или настро­ение. Большинство из смайликов - это изображение глаз или маленьких рожиц.

Чтобы рассмотреть эти рожицы, нужно повернуть голову набок:

: -) - радостное лицо;

:-( - грустное лицо;

;-) - подмигивающая улыбка;

Учащиеся отвечают:

Мы познакомились с разными способами кодирования информации, научились сами пользоваться разными способами и методами кодирования информации…

Для передачи эмоционального настро­ения в сети Интернет ис­пользуют так называемые смайлики

А теперь оцените свою работу на уроке, используя смайлики.

• Если вы считаете, что хорошо поработали, справились со всеми заданиями, то покажите улыбающийся смайлик : -).

• Если вам кажется, что вы поработали недостаточно хорошо, то поднимите

: -(.

• Если разобрались с темой урока, но могли бы работать лучше, то покажите ; -|.

Учащиеся получают вырезанные изображения смайликов из цветной бумаги.

После произнесения «критериев» оценки, поднимают изображение смайлика того или иного вида.

А вот так оцениваю вашу работу я….

Спасибо всем за урок!

Дерево

«практическое применение кодирования информации»

Защита информации (информационная безопасность)

• применение электронной подписи с секретным ключом

• защита от фальсификации документов, удостоверений

• изготовление фальшивых денег

• передача шифрованных сообщений (тайна переписки)

• обеспечение безопасности телефонных переговоров

• установка паролей для закрытия доступа пользователям ПК к информации

• реклама продукции