Новый материал.

Учитель: Итак мы видим, что в науке есть проблема определения информации. А как же обстоит дело с измерением информации? На эти вопросы мы попытаемся сегодня ответить. Изучение нового материала организовать в виде самостоятельной работы с учебником Угринович Н.Д. Для этого раздать карточки с вопросами, разбив учащихся на группы по 4 человека. Карточки содержат 4 вопроса. Учащиеся в группе распределяют задания (по вопросу на каждого) и находят ответы. На работу выделяется 10 минут. Затем начинаем обсуждение. Во время обсуждения учащиеся заполняют опорный конспект. Учащиеся из других групп могут дополнять ответы. Оценить работу учащихся (все ученики, работающие в группе получают одинаковую оценку, ту которую поставил учитель группе).

Карточки для самостоятельной работы:

В1.

1. Как может рассматриваться информация с точки зрения процесса познания?
2. Как наглядно можно изобразить процесс познания? Приведите примеры.
3. Что надо сделать, чтобы уменьшить неопределенность знаний? Приведите примеры.
4. Что позволяет сделать научный подход к информации как мере уменьшения неопределенности знаний? Приведите примеры. Почему такой подход к измерению информации называют содержательным (вероятностным подходом)?

В2.

1. Что принимается за минимальную единицу количества информации с точки зрения уменьшения неопределенности знаний в 2 раза?
2. Какая формула связывает между собой количество возможных событий и количество информации? Как зависит количество информации от количества возможных событий?
3. Какое количество информации получит второй игрок после первого хода первого игрока в игре «Крестики-нолики» на поле размером 4*4?
4. Каково было количество возможных событий, если после реализации одного из них мы получили количество информации, равное 3 битам? 7 битам?

В3.

1.В чем заключается алфавитный подход к определению количества информации?

2. Как посчитать количество информации в сообщении с помощью алфавитного подхода?

3. Почему информационная емкость русской буквы а больше информационной ёмкости английской буквы?

4. Пусть две книги на русском и китайском языках содержат одинаковое количество знаков. В какой книге содержится большее количество информации с точки зрения алфавитного подхода?

Учащиеся в ходе обсуждения заполняют опорный конспект.

Ответы учащихся:

Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний. Вероятностный подход.

В1.

1. Как может рассматриваться информация с точки зрения процесса познания?

Человек получает информацию от органов чувств, обрабатывает её с помощью мышления и хранит в памяти. Полученная информация, обрабатываясь образует знание (факты, научные теории и т.д). С точки зрения процесса познания информация может рассматриваться как знания.

2. Как наглядно можно изобразить процесс познания? Приведите примеры.

Древнегреческое изображение процесса познания: накопление информации в форме знаний.

Парадокс заключается в том, что чем большим объемом знаний обладает человек (чем шире круг знаний), тем больше он ощущает недостаток знаний.

Пример: выпускник при подготовке к экзамену по физике может обнаружить, что он не знает, что существуют физические законы. Первоклассник об этой недостаточности знаний не подозревает.

3. Что надо сделать, чтобы уменьшить неопределенность знаний? Приведите примеры.

Пример 1. Чтобы уменьшить неопределенность знаний, надо получить сообщение, содержащее информацию. Пример, после сдачи экзамена ученик мучается неопределенностью, какую оценку он получил. После объявления экзаменационной комиссией результатов экзамена ученик получает сообщение об оценке, т.е. получает информацию, тем самым исчезает неопределенность знаний.

Пример 2. Перед броском монеты существует неопределенность наших знаний (возможны два события «орел» или «решка»). После броска наступает полная определенность (например, «орел»).

4. Что позволяет сделать научный подход к информации, как мере уменьшения неопределенности знаний? Приведите примеры. Почему такой подход к измерению информации называют содержательным (вероятностным подходом)?

Научный подход к информации как мере уменьшения неопределенности знаний позволяет количественно измерить информацию.

Пример 1. При бросании монеты имеется 2 равновероятных события, может с одинаковой вероятностью выпасть «орел» или «решка». Неопределенность наших знаний после броска уменьшается ровно в 2 раза.

Пример 2. При бросании равносторонней четырехгранной пирамиды существует 4 равновероятных события, шестигранного игрального кубика – 6 равновероятных событий. Чем больше количество возможных событий, тем больше начальная неопределенность, тем большее количество информации будет содержать сообщение о результатах опыта.

Такой подход к измерению информации называют содержательным (вероятностным подходом), так как информацией в этом подходе являются знания (содержание) к которым человек приходит через неопределенность знаний с учетом вероятности событий. (Этот вывод учитель может помочь сформулировать).

В2.

1. Что принимается за минимальную единицу количества информации с точки зрения уменьшения неопределенности знаний в 2 раза?

За минимальную единицу измерения информации и приняли бит- количество информации, уменьшающее неопределенность в 2 раза. В случае с монетой полученное количество информации равно 1 биту.

1. Какая формула связывает между собой количество возможных событий и количество информации? Как зависит количество информации от количества возможных событий?

Существует формула, которая связывает между собой количество возможных событий N и количество информации I. N=2^I.

Чем больше количество возможных событий, тем больше количество информации.

1. Какое количество информации получит второй игрок после первого хода первого игрока в игре «Крестики-нолики» на поле размером 4*4?

Всего клеток на поле 16. Второй игрок получит 4 бит информации.

1. Каково было количество возможных событий, если после реализации одного из них мы получили количество информации, равное 3 битам? 7 битам?

Ответ: 8 событий, 128 событий.

Учитель: Ответьте на вопросы письменно, см. опорный конспект.

1. В случае броска восьмигранной пирамиды какое количество информации мы получим за один бросок?

________________________________________________________________________________________________

1. Если мы получаем 4 бита информации, то какое количество возможных событий при этом может быть?

_________________________________________________________________________________________________

1. Какое количество информации получает второй игрок, играющий в крестики-нолики на поле 8x8 после хода первого игрока?

________________________________________________________________________________________________

1. Как зависит количество информации от количества возможных событий?

________________________________________________________________________________________________