Тема: інформатика, інформаційні процеси та технології.

Мета: сформувати поняття інформатики, як науки та галузі діяльності людини. Дати визначення інформаційних процесів та їх характеристику. Ознайомити учнів з етапами становлення інформаційних технологій. Розглянути етапи розвитку інформаційних технологій та їх використання у суспільстві (освіта та навчання).

Обладнання: ПК (вчителя), проектор, роздатковий матеріал із завданнями.

Учні

повинні поняття про:

• інформатику як науку та галузь діяльності людини;
• інформаційні технології та їхню класифікація;
• використання інформаційних технологій в суспільстві;
• різновиди основних інформаційних процесів:
  • отримання;
  • збирання;
  • зберігання;
  • пошук;
  • опрацювання;
  • передавання інформації.

• етапи розвитку та сфери застосування інформаційних технологій;
• наводити приклади інформаційних процесів.

1. Організаційний момент.
2. Актуалізація опорних знань.
3. Вивчення нового матеріалу.
4. Закріплення вивченого матеріалу.
5. Підбиття підсумків уроку.
6. Домашнє завдання.

Хід уроку

1. Організаційний момент
Вітання з класом. Перевірка присутності і готовності учнів до уроку. Перевірка виконання домашнього завдання.

2. Актуалізація опорних знань

• Які органи чуття має людина?
• Яку інформацію отримає людина через:
  • рот;
  • ніс;
  • очі;
  • вуха;
  • на дотик?
• Що людина може робити з отриманою інформацією?

3. Вивчення нового матеріалу

У звичайному житті ми часто, не усвідомлюючи того, стикаємося з прикладами інформаційних процесів.

1. Збирання повідомлень. Якщо ви прочитали твір невідомого вам раніше письменника і він вам сподобається, то ви напевне зацікавитесь творчістю цього письменника: почнете збирати повідомлення про його життя і творчість, читати інші його твори.

2. Збереження повідомлень. Якщо обсяг цих повідомлень стане завеликим, щоб тримати все у голові, ви запишете основні факти і свої враження.

3. Передавання повідомлень. Ви поділитеся вашими враженнями від прочитаного твору з друзями і знайомими.

4. Опрацювання повідомлень. На основі прочитаного, ваших вражень і роздумів можете зробити власні висновки щодо поведінки головних героїв, які можуть навіть не збігатися з позицією автора.

5. Захист повідомлень. Якщо ви не бажаєте, щоб сторонні особи змогли прочитали ваші записи, ви будете намагатися зробити так, щоб вони не мали до них доступу. Інколи діти навіть придумують тарабарську мову з метою кодування повідомлень у посланнях чи спілкуванні під час гри.

Збирання повідомлень — це процес пошуку і відбору необхідних повідомлень із різних джерел:

• робота з друкованими й рукописними джерелами;
• проведення дослідів та експериментів;
• бесіди зі спеціалістами;
• спостереження, описування, анкетування;
• перегляд фотографій, відеоматеріалів, телепередач;
• прослуховування радіопередач, звукозаписів;
• пошук в Інтернеті та в інших інформаційно-довідкових мережах і системах.

Зберігання повідомлень — це процес фіксування повідомлень на матеріальному носії.

У наш час для зберігання повідомлень люди використовують такі носії:

• папір (книги, газети, журнали, словники, енциклопедії тощо);
• дерев’яні, тканинні, металеві й інші поверхні;
• кіно- і фотоплівки;
• магнітні стрічки;
• магнітні і ортичні диски;
• флеш-карти.

У живій природі теж існують носії повідомлень. Такими носіями, наприклад, є РНК (рибо­нуклеї­нова кислота) і ДНК (дезокс­рибо­нуклеї­нова кислота) для єдиного генетичного коду всіх живих організмів на Землі, камені та дерева для тварин, що мітять свою територію, тощо.

Передавання повідомлень — це процес переміщення повідомлень від джерела (повідомлення) до приймача (повідомлення) певним каналом передавання.

Повідомлення передають у формі сигналів: звукових (у тому числі ультразвукових), електромагнітних (у тому числі світових), текстових, графічних та інших.

Канали передавання складаються із середовищ передавання і засобів передавання.

Середовище передавання — повітряний і безповітряний простір, рідина, металеві та оптоволоконні кабелі, синапси (клітинні вирости) тощо.

• дзвін;
• світлофор;
• паличка міліціонера-регулювальника;
• паличка диригента;
• фари і підфарники автомобіля;
• сигнальні прапорці (на флоті);
• телефоний апарат;
• телеграфний апарат;
• радіопередавач + радіоприймач (можливо, в одному корпусі);
• телепередавач + телеприймач (можливо, в одному корпусі);
• комп’ютер у мережі.

Опрацювання повідомлень — це процес отримання нових повідомлень з наявних.

Приклади опрацювання повідомлень:

1. Учень, прочитавши умову задачі, осмислює її, будує (математичну) модель задачі, тобто виявляє зв'язки між тим, що дано, і тим, що потрібно визначити, згадує все про поняття, використані у математичній моделі (означення, теореми), виробляє алгоритм розв'язання, у результаті виконання якого отримує нове повідомлення — розв’язок задачі.

2. Вчитель, вислухавши відповідь учня або перевіривши контрольну роботу, ставить оцінку і робить висновок щодо здатності учня демонструвати набуті знання, уміння й навички.

3. Лікар, оглянувши хворого і ознайомившись з результатами аналізів (аналіз крові, сечі, калу, бактеріологічного висіву) і обстежень (електрокардіограма, ультразвукова діагностика, магнітна томографія, рентген) ставить діагноз і призначає лікування.

4. Турнікет метро, отримавши жетон, розпізнає його і залежно від результату розпізнавання знімає або не знімає блокувавання проходу.

5. У пристрої, що вмикає і вимикає освітлення вулиці, фотоелемент визначає рівень освітленості. При досягненні певного рівня пристрій вмикає чи вимикає ліхтарі.

Опрацювання повідомлень є одним із головних способів збільшення їх кількості. У результаті опрацювання повідомлення одного виду можна отримати повідомлення інших видів.

Захист повідомлень — це процес створення умов, що не допускають втрати, пошкодження, несанкціонованого доступу або зміни повідомлень.

Останнім часом обсяг інформації, що накопичує людство, зростає швидкими темпами. У багатьох випадках, зокрема в бізнесі, володіння інформацією стає вирішальним для ведення ефективної діяльності. Інформація сьогодні стала товаром. Тому виникає потреба захищати відповідні повідомлення.

Приклади запобіжних заходів для захисту повідомлень:

• cтворення резервних копій документів;
• зберігання в захищеному приміщенні, сейфі;
• зберігання даних на ПК, від'єднаному від глобальної мережі;
• надання користувачам відповідних прав доступу;
• кодування (шифрування) повідомлень.

Інформаційні процеси — це процеси, пов'язані з інформацією: збирання, зберігання (або втрата чи спотворення), передавання, опрацювання і захист повідомлень.

Ще сто років тому інформація оновлювалася дуже повільно. Відповідні буди й засоби: перо, рахівниця, друкарський верстатю. У ХХ ст. долучили друкарські машинки, калькулятори, а згодом і електронно-обчис­лювальні машини. Наразі саме комп’ютер — це основний пристрій для опрацювання інформації.

Порівняно з іншими науками, інформатика — молода наука. Незважаючи на це, вона є однією з найважливіших галузей знання. Інформатику розглядають і як науку, і як галузь людської діяльності.

Інформатика — це наука, яка вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також закономірності й методи вимірювання, подання, пошуку, зберігання, опрацювання та передавання інформації за допомогою комп’ютерних систем.

Фундаментальними поняттям інформатики як науки є поняття — «інформація». Інформаційні процеси відіграють значну роль у житті людей, починаючи зі стародавніх часів. Але як наука інформатика почала інтенсивно розвиватися лише у другій половині ХХ століття. Її особливість полягає у тому, що її використовують в усіх без винятку наукових і виробничих сферах: філософії, природничих та гуманітарних науках, біології, медицини й психології, фізіології людини і тварин, соціології, техніці, економіці, а також у повсякденному житті.

Інформаційна технологія (ІТ) — це сукупність засобів і методів, які використовують для реалізації інформаційних процесів.

Мета застосування інформаційних технологій — створення та опрацювання інформаційних ресурсів, до яких відносять програми, текстові документи, графічні зображення, аудіо- і відеодані та інше.

Застосування сучасних інформаційних технологій у навчанні — одна з найважливих і стійких тенденцій розвитку освіти. У загальноосвітніх школах в останні роки комп’ютерну техніку й інші засоби інформаційних технологій стали дедалі частіше використовувати при вивченні більшості навчальних предметів.

Наразі є різні педагогічні програмні засоби (ППЗ):

• комп’ютерні підручники (уроки);
• програми-тренажери (репетитори);
• для контролю (тести);
• інформаційно-довідкові (енциклопедії);
• імітаційні;
• моделювання;
• демонстраційні (слайди, відеофільми);
• навчально-ігрові;
• для дозвілля (комп’ютерні ігри).

Етапи розвитку інформаційних технологій

1. Ручний (домеханічний) — від стародавніх часів до другої половини XV століття. Засоби опрацювання — пальці рук та ніг. Основна мета ІТ цього періоду — подання інформації у потрібній формі.

2. Механічний — з кінця XV століття до середини ХІХ століття. Поява механічних обчислювальних пристроїв. Основна мета ІТ — подання інформації у потрібній формі та її опрацювання найзручнішими засобами.

3. Електричний — 40–60-ті роки ХХ століття. Створення електромеханічних обчислювальних машин. Увагу зміщують з форми подання інформації на формування її вмісту.

4. Електронний — від початку 70-х років ХХ століття. Основним інструментом стає велика ЕОМ і створені на їхній базі автоматизовані системи керування та інформаційно-пошукові системи.

5. Комп’ютерний — від середини 80-х років ХХ століття. Основним інструментом стає персональний комп’ютер із широким спектром програмних продуктів різного призначення. Починають широко використовувати в різноманітних галузях глобальні й локальні комп’ютерні мережі.

Такий розподіл на етапи є умовним. У різних джерелах можна знайти й інші дані. Це обумовлено тим, що початок наступного етапу інколи пов'язують з появою принципово нового пристрою, інколи — з його масовим розповсюдженням, інколи — з потребами людства в опрацюванні або поданні інформації.

4. Закріплення вивченого матеріалу
Подані далі завдання учні отримують на аркушах і виконують самостійно.

1. Як можуть використовувати комп’ютер:
   • директор школи;
   • учитель;
   • учень;
   • водій;
   • композитор;
   • інженер;
   • кухар;
   • спортсмен?

2. Визначити калал зв'язку, джерело й отримувача інформації у таких випадках:

   • учитель роздає учням завдання на аркушах;
   • учень передав учениці шпаргалку на клаптику паперу;
   • вчитель розповідає учням правила поведінки.

3. Про які інформаційні процеси йдеться в описаних нижче подіях? Вписати у відповідні стовпчики таблиці відповідні цифри.

   1. Бесіда з другом.
   2. Написання переказу.
   3. Відповідь учня на запитання вчителя.
   4. Скорочений запис умови задачі.
   5. Підготовка до написання реферату.
   6. Перегляд кінофільму.
   7. Складання плану проведення літніх канікул.
   8. Створення вітальної листівки.
   9. Вибирання з поданих відповідей на запитання правильних.
   
   

   Пошук повідомлень	Зберігання повідомлень	Передавання повідомлень	Опрацювання повідомлень

4. Вказати, які з перелічених процесів є зберіганням повідомлень:

   1. Зйомка кінофільму.
   2. Мислення.
   3. Телефонна розмова.
   4. Фотографування.
   5. Ксерокопіювання.
   6. Ведення конспекту уроку.
   7. Відповідь учня.
   8. Показ пантоміми.
   9. Написання листа.
   10. Надсилання листа.
   11. Встановлення паролів.
   12. Ведення щоденника.
   13. Шифрування повідомлень.
   14. Написання контрольної роботи.
   15. Підведення підсумків семестру.
   16. Створення резервних копій даних.

5.Підведення підсумків.

Перевірка виконаних завдань, обговорення відповідей і виставлення оцінок за роботу на уроці.

6.Домашнє завдання:
Вивчити матеріал уроку.

Текст упорядкувала Коновалова Олена Володимирівна, вчитель гімназії «Міленіум» № 318 Солом'янського району міста Києва, під час виконання випускної роботи на курсах підвищення кваліфікації з 18.11.2013 по 06.12.2013.