Содержательный метод измерения информации

МОУ СОШ № 21 г. Липецка, учитель Чернакова О.Ю.
Урок по информатике в 7 классе
Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ»
Цель: познакомить учащихся с содержательным методом измерения информации;
ввести единицу измерения информации – бит и формулу для нахождения количества
информации 2х=N;
научить решать задачи на нахождение количества информации в сообщении,
используя введенную формулу;
развивать мышление и познавательную активность учащихся;
воспитывать аккуратность при вычислениях.
Тип урока: изучение нового материала.
Наглядные пособия и ППС: Таблица «Степени числа 2».
Литература: Семакин И. И др. Информатика. Базовый курс. 7 – 9 классы. – М.: Лаборатория
базовых знаний, 2001г. § 2;
Задачник – практикум 1 том / под ред. Семакина И. Г., Хеннера Е.: – М.:
Лаборатория базовых знаний, 2001г. пункт 1.3.
Домашнее задание: § 2, опорный конспект, задача (условие в тетради).
Ход урока:
I Организационный момент.
II Сообщение темы. Постановка цели урока. Запись темы урока в тетрадь.
?
Как можно измерить информацию? В каких единицах ее следует измерять?
III Объяснение нового материала.
Существует 2 метода измерения информации.
I Содержательный (субъективный) метод:
Количество информации зависит от содержания сообщения, которое для разных людей
будет иметь разное значение.
Пример: Сообщение: «В 7 классе на следующей неделе будет контрольная по информатике».
Какое значение это сообщение несет Вам, директору школы, уборщице и пр.?
II алфавитный (объективный) метод:
Определяется количество информации, заключенное в тексте. Количество информации
не будет зависеть от человека, воспринимающего текст.
Сегодня на уроке мы рассмотрим возможность находить информацию, используя
содержательный подход.
Запись в тетрадь
Содержательный метод измерения информации:
Количество информации, заключенное в сообщении, определяется объемом знаний,
который несет это сообщение получающему его человеку.
Сообщение содержит информацию (ненулевую) для человека,
если заключенные в нем сведения являются для этого человека
новыми и понятными, следовательно пополняют его знания.
В следующих примерах [2] п 1.3 № 1
определите (устно), несет ли для вас сообщение
информацию или нет. Объясните почему?
 Вчера шел дождь.
 Завтра будет солнечно.
 2*2=4 для первоклассника; для семиклассника.
 ∫хdx=x2/2+C для семиклассника; для 11-классника.
При содержательном подходе возможна качественная оценка информации: полезная,
важная, безразличная, вредная. Причем, одну и ту же информацию разные люди могут
оценивать по-разному.
Дайте качественную оценку (устно) следующим сообщениям [2] п 1.3 № 2:





сейчас идет дождь;
завтра контрольная работа по математике;
чтобы родители не узнали про двойку, надо вырвать страницу из дневника;
номер телефона скорой помощи 03;
вчера был вечер «Осенний бал».
?
А как определить, в каком сообщении информации содержится больше, а в каком
меньше?
Для этого надо количественно измерить информацию.
Бит - единицей измерения количества информации.
Ее определение звучит так:
Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в
2 раза, несет 1 бит информации.
?
Что такое неопределенность? Какие синонимы можно подобрать к слову
неопределенность - непонятность, неизвестность, незнание.
Неопределенность знаний человека о каком-либо событии – это количество возможных
результатов этого события.
Пример:
Допустим, вы бросаете монету, загадывая, что выпадет: орел или решка? Есть два
варианта возможного результата бросания монеты. Причем, ни один из этих вариантом
не имеет преимущества перед другим. В таком случае говорят, что они равновероятны.
Так вот, перед подбрасыванием монеты неопределенность знаний о результате равна
двум.
Когда монета упала, мы получили зрительное сообщение о том, что выпал один
вариант, например, орел. Произошло одно из двух равновероятных событий. Наша
неопределенность уменьшилась в 2 раза (было 2 варианта, остался только один).
Значит, узнав результат подбрасывания монеты, мы получили 1 бит информации.
Сообщение о том, что произошло одно
равновероятных, несет 1 бит информации.
событие
из
двух
В общем случае, количество информации, заключенное в сообщении о том, что произошло
одно из N равновероятных событий, находится по формуле:
2х=N
где N – количество возможных равновероятных событий,
х – количество информации в сообщении (измеряется в
битах).
Т.к. вам неизвестна эта функция, то решение будем находить не вычислением, а
использованием таблицы «Степени числа 2»
Решим задачи на нахождение количества информации при содержательном подходе.
(устно)
[2] п 1.3, № 3 «Вы выходите на следующей остановке?» - спросили человека в автобусе.
«Нет» - ответил он. Сколько информации содержит ответ? - 1 бит.
[2] п 1.3, № 5
Вы подошли к светофору, когда горел желтый свет. Загорелся зеленый.
Сколько информации вы при этом получили? - 1 бит.
[2] п 1.3, № 5
Вы подошли к светофору, когда горел красный свет. Загорелся желтый.
Сколько информации вы при этом получили? - 0 бит.
(письменно)
[2] п 1.3, № 8
В корзине лежат 8 шаров разного цвета. Сколько информации несет
сообщение о том, что из корзины достали красный шар.
Дано
Решение
N=8 (шар)
2х=N
Найти
2х=8
х- ?
х=3 бит (из таблицы)
Ответ: 3 бита.
[2] п 1.3, № 14 Сообщение о том, что Петя живет во втором подъезде, несет 3 бита
информации. Сколько подъездов в доме?
Дано
Решение
х =3 бит
2х=N
Найти
23= N
N-?
N =8 (под.)
Ответ: 8 подъездов.
IV Задание на дом: условие домашней задачи записываем в тетрадь
При угадывании целого числа в некотором диапазоне было получено 6 бит информации.
Сколько чисел содержит диапазон.
V Подведение итогов.
 Что такое информация для человека?
 В каком случае сообщение несет информацию для конкретного человека, а в каком – нет?
Приведите примеры в обоих случаях.
 Что такое неопределенность знаний о результате какого-либо события?
 Как определяется единица измерения количества информации?
 В каких случаях и по какой формуле можно вычислить количество информации,
содержащейся в сообщении?
 Проводятся 2 лотереи: «4 из 32» и «5 из 64». Сообщение о результатах какой лотереи
несет больше информации?