Понятие «информация» и свойства информации. Количество информации как мера уменьшения неопределённости знаний.

Урок 2

Понятие «информация» и свойства информации. Количество информации как мера уменьшения неопределённости знаний.

Практическая работа №1. Определение количества информации как меры уменьшения неопределенности знаний.

Тип урока: практическая работа

Цели урока:

• сформировать понятие об информации и ее свойствах;

• сформировать понятие о количестве информации как мере уменьшения неопределённости знаний и выработать навык нахождения количества информации при вероятностном подходе;

• выработать умение различать виды информации и способы восприятия информации человеком;

• развитие логического мышления, речи.

• воспитание аккуратности, эстетического вкуса, чувства коллективизма.

Опорные понятия:

• сведения,

• знания,

• органы чувств.

• неопределённость;

Новые понятия:

• информация,

• свойства информации.

• количество информации;

• бит.

Задачи учителя:

• ввести понятие «информация»;

• обсудить роль органов чувств человека в восприятии информации;

• определить основные свойства информации и их назначение;

• ввести понятие «количество информации».

Наглядность и оборудование: мультимедийный проектор, презентация «Свойства информации».

Домашнее задание: §§ 2.1-2.2,

Ход урока:

1. Организационный этап.

Приветствие, проверка готовности учащихся к уроку, проверка отсутствующих.

2. Проверка домашнего задания

Фронтальный опрос по правилам техники безопасности и стр. 12-17 учебника.

3. Подготовка к восприятию нового материала, изложение материала

Клод Шеннон дал определение информации, как сведениям, сокращающим степень неопределенности.

Исходя из этого определения, можно отметить следующие свойства информации:

• Понятность (то, что не понято, не увеличивает наши познания);

• Полезность (бесполезная информация превращается в информационный шум);

• Достоверность (информация, полученная из непроверенных источников, может быть как соответствующей действительности, так и дезинформацией);

• Актуальность (другими словами, своевременность);

• Полнота;

• точность.

(для иллюстрации привести пример:

• информация о контрольной работе не из уст учителя является недостоверной;

• текст контрольной работы, полученный учеником за несколько дней до контрольной, для него намного более актуален, чем несколькими днями позже, но текст итоговой контрольной за 11 класс вряд ли будет иметь ценность для девятиклассника;

• учитель, сообщая учащимся о предстоящей на следующем уроке контрольной, может рассмотреть примерные вопросы и задания, но никак не текст контрольной работы (неполнота);

Откуда человек получает информацию? В первую очередь, через свои органы чувств (услышал, увидел, прочитал, почувствовал запах гари или холод и т.п.)

В ряде случаев количество информации необходимо измерять, для этого существует 2 подхода: алфавитный, о котором мы поговорим позже, и вероятностный.

Вероятное событие - это такое, которое может произойти (но не обязательно произойдёт). Например, подбросив монету, мы знаем, что она упадёт одной из сторон кверху, но которой из двух, мы не знаем. Сообщение о том, какой именно стороной упала монета, является информацией. Сколько же информации несёт это сообщение?

1 бит - такое количество информации, которое уменьшает неопределенность в 2 раза.

После того, как монета упала, мы видим, какое из двух равновероятных событий произошло. Мы получили количество информации, равное 1 биту (было 2 варианта, остался один - неопределённость уменьшилась в 2 раза).

Чем больше событий, тем больше информации мы получаем.

Количество информации в 1 бит предусматривает 2 равновероятных события. Четыре равновероятных события требуют 2 бит (1 бит информации 4 варианта сокращает до двух, ещё 1 бит - с двух до одного). Сколько, по-вашему, бит, требуется для получения информации о 8 событиях? о 16 событиях?

Очевидно, что количество ожидаемых событий и количество информации связаны формулой:

, где I - количество бит информации;

N - количество ожидаемых событий.

4. Закрепление нового материала Практическая работа по карточкам. ПР-10-1.

Первые 4 задания и задание 6 рассматриваются коллективно под руководством учителя, задания 5 и 7 учащиеся выполняют самостоятельно. Учащимся, справившимся раньше других, предложить задание «Сколько бит информации содержит сообщение о дате вашего рождения (без года)?».

5. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению. Рефлексия.

Приложение.

Практическая работа № 1.

1. Вы подошли к светофору, когда горел жёлтый свет. После этого загорелся зелёный. Сколько бит информации вы получили?

(1 бит)

2. Вы подошли к светофору, когда горел красный свет. После этого загорелся жёлтый. Сколько бит информации вы получили?

(0 бит)

3. В школьной библиотеке 16 стеллажей с книгами, на каждом стеллаже 8 полок. Ученику сообщили, что нужная ему книга находится на третьем стеллаже, вторая полка сверху. Какое количество информации получил школьник?

(16=2^4, , 8=2³, 4+3=7 бит)

4. Игорь живёт на 10 этаже. Сколько этажей в доме, если в сообщении содержится 4 бита информации?

(2⁴=16 этажей)

5. Лена учится в школе № 15. Сколько школ в городе, если в этом сообщении 7 бит информации?

(2⁷=128 школ)

6. Какое количество информации несёт сообщение о том, что резидент выйдет на связь в сентябре?

(трёх бит информации недостаточно, т.к. в году

12 месяцев, следовательно, необходимо 4 бита)

7. Какое количество информации несёт сообщение о том, что резидент выйдет на связь 15 числа?

(5 бит)