Цели: составить представление об информации; освоить понятие «информационный объект»; различать виды и свойства информации.
Ход урока
I. Организационный момент II. Актуализация знаний
Какой предмет мы будем изучать? Что изучает информатика? Почему возникла необходимость в новой науке? Знания каких научных направлений легли в основу информатики?
III. Теоретический материал урока
Что вы понимаете под информацией? (Обычно учащиеся начинают перечислять, что это новости, сведения, новые знания и т. д.) А теперь подумайте, почему явление одно, а называют его разными словами. Наверное, потому, что до сих пор не могут определиться, что же такое информация. Давайте понаблюдаем то, что мы видим за окном. Что вы можете сказать о природе? (Наступила осень.) Но почему вы решили, что наступила осень? (Листья желтые, похолодало, постоянно накрапывает дождь.) Но ведь нигде не написано, что это признаки осени. (Но мы знаем, что все это означает: наступила осень.) Поэтому и получается, что то знание, которое мы извлекаем из окружающей действительности, и есть информация. После обработки информацию можно сохранять на бумаге (в тетради, книге и т. д.), тогда для другого человека все эти знания будут сведениями. Но то, что он возьмет для себя из этих сведений, будет уже информацией. Обработав и запомнив информацию, получим знания. Получается такая цепочка:
СВЕДЕНИЯ - ИНФОРМАЦИЯ - ЗНАНИЯ
Собранная человечеством и хранящаяся в книгах информация - называется сведениями. Читая книги, мы извлекаем из них информацию. Из одной и той же книги разные люди извлекают разную информацию. Даже один и тот же человек, читая одну и ту же книгу, может каждый раз извлекать разную информацию. Извлеченная информация обрабатывается и сохраняется в головном мозге человека и становится его знаниями. Не вся информация может стать знаниями человека, часть может быть утеряна, а часть обогащена имеющимися знаниями человека. Информация — это смысл, содержащийся в объектах окружающей действительности. Для того чтобы обладать информацией, необходимо извлекать этот смысл, основное содержание объективной действительности для удовлетворения своих информационных потребностей. Информация содержится везде. Дерево содержит собственную генетическую информацию, и только благодаря этой информации от семечка березы вырастает только береза. Для деревьев источником информации является воздух, именно по состоянию воздуха дерево может определить время распускания почек. Перелетные птицы знают свой маршрут, и каждая стая летит только своим, заданным в генах маршрутом. Во всех этих примерах всегда присутствуют два объекта: это источник информации и приемник информации. Например: на небе появилась туча. Это признак того, что может пойти дождь. Но когда человек, увидев эту тучу, берет в руки зонт, эта тучка превращается для человека в источник информации. С такой информацией нам приходится иметь дело на интуитивном уровне. Мы уже приучены делать выводы из явлений окружающей нас действительности и выполнять определенные действия. Для нас более существенна та информация, которая может пригодиться в учебной и трудовой деятельности. К такому выводу в свое время пришли и ученые разных направлений и стран. И первым шагом в усвоении информации стало ее представление, удобное для хранения, сбора и передачи. Очень часто формы представления информации называют видами информации и различают текстовую, символьную, графическую и музыкальную формы. Одна и та же информация может быть представлена различными способами. Например, дом может быть представлен в виде рисунка, наборов букв, числа, звука голоса. При этом различными являются лишь способы представления, а сама информация остается неизменной. Различные способы представления информации позволяют описывать объективную действительность необходимыми для той или иной ситуации средствами. Для дальнейшего изучения нам будет интересно представление данных в такой форме, в какой будет возможно хранение и передача информации автоматическими средствами. Одним из главных достижений человечества стало создание письменности, когда окружающий мир стали описывать с по¬мощью символов или знаков. Конечная совокупность знаков, использующихся для хранения информации, называется алфавитом. Примером алфавитов является не только набор знаков русского или другого языков, но и язык жестов, математический набор символов. Предметы, использующиеся для хранения и передачи информации, называются носителями. Носителями информации являются компьютерный диск, книга, берестяная грамота и т.д. Данные носители позволяют сохранять информацию. Для передачи информации используются другие носители, основными из которых являются сигнал и знак. Знаки являются носителями смысловой информации в социальных и коммуни-кативных системах, сигналы — носителями информации в технических, социотехнических и биологических системах и средах. Различие между знаком и сигналом состоит в множественности смыслов (трактовки) знака для приемника информации и в однозначности трактовки конкретного сигнала приемником информации в технических системах и средах. Прагматический аспект знаков и сигналов состоит в том, что информация может передаваться как знаками, так и сигналами в зависимости от природы системы, в которой протекает информационный процесс. Для технических устройств, сигнал и информация, которую он «несет», неразрывны, т. е. приемник информации может единственно возможным способом декодировать (интерпретировать) поступающий сигнал, так что передаваемая информация будет адекватна получаемой информации (в случае отсутствия помех в канале связи). Чего нельзя сказать о знаке как носителе информации. Одним и тем же знаком и (или) определенной последовательностью не большого числа различных знаков можно отобразить смысловое (семантическое) многообразие окружающего мира (например в процессе письменной передачи информации). Знаки делятся на иконинеские знаки (материальные или графические подобия-копии объекта), индексы (отражающие признаки объекта) и символы (графические объекты, в которых связь самого знака с объектом условна, знаки в какой-нибудь системе языка). Под знаком в данной работе понимается некий материальный или графический объект, выступающий в качестве заместителя объекта-оригинала, использующийся для хранения, обработки и передачи информации об объекте-оригинале и обладающий множественностью трактовки. Знак отличается от сигнала своей семантической наполненностью (Ч. Пирс). Множественность или однозначность толкования знака или сигнала зависит от приемника информации. Если же знак рассматривать безотносительно к приемнику информации, тогда он может выступать в роли признака или симптома. (В отличие от знаков сигналы могут быть дискретными или непрерывными, однако последнее в базовом курсе информатики давать нежела-тельно из-за несогласованности программ по физике и информатике.) При дальнейшем рассмотрении курса школьной информатики мы чаще всего будем иметь дело с информационными объектами. Что собой представляет информационный объект? Это логически связанный блок информации о каком-либо объекте действитель¬ности, выраженный с использованием различных форм представ¬ления. Например, это может быть текст, сюжетный рисунок, музыкальный файл, фотография и т. д. В компьютерных системах приходится оперировать информационными объектами.
IV. Закрепление изученного материала
Информация отображает все многообразие окружающего мира, поэтому не может иметь одно определение. Информация — это смысл, содержащийся в объектах окружающей действительности. Для оперирования информация должна быть представлена соответствующим способом. Одним из распространенных способов представления информации является алфавит. Носителями информации называют объекты, использую¬щиеся как для хранения, так и для передачи информации. Носителями смысловой информации в социальных и ком¬муникативных системах являются знаки. Носителями информации в технических, социотехнических и биологических системах и средах являются сигналы.
Выполнение практического задания
Отработка навыков работы на клавиатурном тренажере.
VI. Подведение итогов урока
Что интересного мы узнали про информацию? (Оказывается, что под информацией мы понимаем нечто другое, нежели это рассматривают в научной области «информатика».) Сможете отличить информацию от сведений? (Информации извлекается из объектов окружающей действительности, а сведения — это обработанная и сохраненная человеком информация.) Что значит извлечь информацию? (Это не значит, что человек извлекает смысл из окружающей действительности, он может и сам наделять ее определенным смыслом. Это можно наблюдать в культурах разных стран, когда один и тот же знак имеет разный смысл для разных народов.) Назовите носители для хранения информации. (Бумага, магнитный носитель — дискета, флеш-карта, жесткий диск; оптический носитель.) Назовите носители для передачи информации. (Знак, использующийся для передачи семантической информации, и сигнал, передающий информацию.)
Домашнее задание
Выучить основные определения рассмотренных понятий; найти примеры видов знаков и сигналов в различных системах.
