Комментарии преподавателя

5 Пример урока решение задач по новым стандартам

Здравствуйте уважаемые коллеги, я Наиль Загидуллин приветствую вас. Мы продолжаем курс информатика по новым стандартам. Сегодня у нас занятие № 5.   На этом занятии я вам покажу пример урока решения задач в 10 классе по теме: измерение количества информации. Этот урок занял 2 место в Международном конкурсе "Разработка и применение современных педагогических технологий, в соответствии с требованиями ФГОС" на сайте http://www.zavuch.ru/mpkonkurs/mt/21/

Я напомню ключевые моменты урока по новым стандартам:

1. Мотивация(Пробуждение интереса к уроку –«Я хочу!»);
2. Создание проблемной ситуации;
3. Совместная постановка цели урока и озвучивание темы урока;
4. Дифференцированный подход(Зона ближайшего развития, создание ситуации успеха -«Я могу!»);
5. Рефлексия, самоанализ, самооценка.

Теперь по порядку:

Мотивация:

Это самая важная часть урока. Музыкант, прежде чем начинать играть на каком-нибудь музыкальном инструменте его настраивает, чтобы он издавал гармоничные звуки. Аналогично и класс нужно настроить на урок, чтобы получить нужную отдачу. Ситуации могут быть разными. Дети могут прийти на урок после физкультуры. Они все возбужденные - их нужно успокоить. Возможно, что перед вашим уроком у них была контрольная по математике – и им хочется порасслабиться и они не готовы к активным мыслительным действиям, нужно быть к этому готовым. Должны быть созданы все необходимые условия для нормальной учебы, кабинет проветрен, лампы над головой не гудят, с окна не дует, солнце не щиплет глаза и т. д.

Как вызвать интерес к уроку, если предстоит не узоры в Paint рисовать, а решать сложные задачи по измерению количества информации? Можно мотивировать к учебе путем принуждения, например, сказав, что в конце урока все получат оценки и они будут выставлены в журнале и исправить их никак не будет нельзя. Но так мы только повысим уровень тревожности у детей. По новым стандартам мы должны создать ситуацию «Я хочу!» Как это сделать, готовых рецептов нет, но я расскажу о своих приемах.

Можно в качестве разминки в начале урока предложить интересные задачки:  Пятилетний ребенок решит эту задачу за пару минут, программист – за час, а ты? 9808 = 6 1731 = 0 2272 = 0 6668 = 5 3311 = 0 3124 = 1 2661 = 2 3133 = 0 0000 = 4 1852 -? Ответ: 2

Или вот ещё задачка:

На руках 10 пальцев. Сколько пальцев на 10 руках? Ответ: 50

Дети сразу забудут про телефоны и перестанут обсуждать посторонние проблемы – теперь они ваши.

Вот пример двух задач:

1 Сколько Гбайт в 220 байтах?

2 Толщина безразмерного бумажного листа 0,1 мм. Вы складываете его пополам, потом ещё, ещё… Какой толщины стопку мы получим, после 20 сгибов?

Есть разница? Первая задача, скорее вызовет равнодушие. Возьми калькулятор и читай. А вот вторая. Дети удивятся, узнав, что когда они сложат лист в третий раз, он будет толщиной с гвоздь. После седьмого раза — со 128-страничный блокнот. Десятое сложение — толщина руки. Лист, сложенный 23 раза, имеет толщину 1 километр, сложив бумагу в 103-й раз, можно достигнуть границ Вселенной.

У меня всегда заготовлена куча таких необычных, хитрых задач, некоторые я придумываю сам.

Дети начинают обсуждать, предлагать идеи, учитель хвалит, поощряет. Таким образом, развиваются познавательные и коммуникативные навыки.

Можно заинтересовать ребят информатикой, подводя их к такому диалогу:

Зачем нам нужна информатика, если мы не собираемся сдавать экзамен по этому предмету и вообще собираемся стать юристами или журналистами? Пусть будущие ай-тишники и программисты учат, а нам зачем? Зачем журналисту и адвокату системы счисления, логика и программирование? Сами ученики вряд ли вас об этом спросят, но так они могут думать. Представим такую ситуацию. Вы журналист, вам поручили вести колонку о современных компьютерных технологиях,  вы скажете главному редактору - извините, я информатику плохо знаю? Или вы адвокат, ваш клиент обвиняется в компьютерном шпионаже, как вы будете его защищать, если вы полный профан в этом вопросе? Современный человек должен обладать всесторонними знаниями, иметь гибкое мышление и быть обучаемым. Стало быть, всё, что вы изучаете в школе, нужно и обязательно пригодится, вот так вы развиваете личностные качества, воспитываете у детей необходимость к изучению вашего предмета.

Итак, вам удалось более-менее настроить класс  к уроку.

А теперь задача

Имеется флеш-диск, объемом 2 Гб. Какое наибольшее количество файлов по 1,8 кбайт можно туда поместить?  Предложите способ проверки решения задачи экспериментально(как можно быстро заполнить флеш-диск файлами по 1,8 кбайт?)

Главная цель, это не решить задачу, а развивать навыки, решая её. Ученики могут и неправильно её решить, не беда, самое главное это деятельность учащихся.

Дальше урок можно построить по-разному. Вы можете обсуждать задачу вместе или дети могут её обсуждать между собой, работая в парах, или они могут работать индивидуально, подробно описывая ход решения. Задачу школьники могут выполнять за компьютером, отправляя решение через электронную форму обратной связи. Вариантов много. Рассмотрим последний вариант:

Для решения задачи ученик может воспользоваться подсказками, получив их, он самостоятельно приходит к целям и задачам, отвечая на вопрос: «какие знания мне нужны для решения проблемы?». Необходимые знания ученик может получить из Интернета или из заранее приготовленной учителем базы знаний(презентации, учебники и т. д.). Подсказки нужно подобрать по принципу от простого к сложному, чтобы у ученика создалась ситуация успеха – «я могу!». Каждая следующая подсказка имеет более высокий уровень сложности – чтобы сильным школьникам не было скучно на уроке. Например, последняя подсказка в решении задачи предназначена тем, кто интересуется программированием. Если ученик решает задачу самостоятельно, то получает определенное количество баллов. Далее ученик смотрит решения, которые спрятаны под спойлерами(скрытый под ссылкой текст).

Подсказка 1

Нужно знать единицы измерения информации и уметь их преобразовывать.
1165084 файлов

Подсказка 2

Реальный размер флеш-диска(как и у всех видов дисков) меньше заявленной производителем. Выясните, используя Интернет, как определить этот реальный размер и решите задачу, учитывая данную поправку. 1085069 файлов

Подсказка 3

Файлы на диске не занимают полностью весь его объём. Выясните почему?

Если флэш-диск отформатирован по умолчанию (FAT 32), то размер кластера, скорее всего, будет: 4 кб.

488281 файлов

Вторая часть задачи:

1 Как быстро создать файл, размером 1, 8 кб?

Подсказка 1

Создать файл, размером в 1,8 кб можно, используя текстовые или графические редакторы. Текст состоит из символов, рисунок – из пикселей, каждый из которых кодируется определенным числом бит.

Вариант 1: Если вы используете файл в формате txt, то каждый символ занимает 1 байт, значит, вам нужно сохранить в этом файле текст количеством 1,8 х 1024 =1843 символов( без абзацев) при помощи программы Блокнот в Windows.

Вариант 2: Если вы используете файл в формате bmp, то каждый пиксель в режиме 24-разрядный рисунок занимает 3 байта, значит, вам нужно сохранить в этом файле рисунок количеством 600 пикселей(600 х 3 =1800 б ≈1,8 кб) при помощи программы Paint в Windows.

Подсказка 2

Нужно найти самый быстрый и менее рутинный способ заполнения диска файлами. Можно автоматизировать процесс, используя средства программирования. Поищите в Интернете, как можно программно заполнить диск файлами?

Решение

Первое, что приходит на ум, групповое копирование файлов(1 ® 2, 2 ® 4, 4 ® 8 и т. д.). Можно подсчитать, сколько операций копирования вы проделаете. Так как число файлов все время удваивается, значит 488280 = 2х, х можно найти через логарифмическую функцию: log2 488280 = 19, в электронных таблицах

Если вы на каждую операцию копирования в среднем тратите 3 сек.
(Ctrl+A, Ctrl+C, Ctrl+V), то это всего займет 19 х 3= 57 сек. - около минуты. Но сам процесс копирования будет съедать N-ое количество времени, и это время будет нарастать и нарастать. Вы убедитесь, что такой способ рутинный для вас.

Можно процесс автоматизировать, т. е. поручить компьютеру. Но как?

Например, написать программу на каком-нибудь языке программирования, которая создаст на жестком диске папку, с нужным количеством файлов.

Пример задачи на сайте: http://lessonnr.blogspot.ru/2014/08/blog-post.html

Конспект данного урока доступен по ссылке https://1drv.ms/w/s!Am1_x8RzvDzLiDA37pmXKpiPZvmq

 

Файлы

Нет дополнительных материалов для этого занятия.