53596

Введение в науку информатика

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Термин информатика возник в 60е годы во Франции в связи с развитием компьютерной микропроцессорной техники для обозначения новой научной области занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин informtique информатика образован от двух слов informtion информация и utomtique автоматика и означает информационная автоматика или автоматизированная переработка информации . Информатика – это техническая наука систематизирующая приемы создания хранения обработки и...

Русский

2014-03-01

82 KB

6 чел.

Тема урока:                     Введение в науку информатика

Тип урока: лекционный урок

Цели урока:  Обучающая цель: создать условия для формирования первичного представления о науке информатики. Развивающая цель: развивать мировоззрение школьников через установление причинно – следственных связей возникновения науки информатики.

Мотивационная цель: побудить интерес к изучению предмета.

Задачи урока: Воспитательная – развитие познавательного интереса. Учебная – введение в предмет. Развивающая: развитие мировоззрения, памяти, внимательности.

Ход урока.

  1.  Организационный момент.
  2.  Мотивационное начало урока.

Учитель: Здравствуйте! Мы начинаем знакомство с предметом – информатика и информационно-коммуникационные технологии. Что вы узнаете и чему научитесь на этих уроках? Цель нашего занятия выяснить, что такое информатика и что мы будем изучать.

  1.  Объяснение.

Учитель: Часто думают, что информатика – это работа на компьютере. Да, конечно, и об этом тоже, но только на первый взгляд, если не пытаться разобраться, зачем надо уметь работать на компьютере и почему компьютер стал предметом чуть ли не первой необходимости для многих знакомых вам людей. На самом деле дисциплина эта настолько многогранна, что очертить ее границы практически невозможно.

 Термин "информатика" возник в 60-е годы во Франции в связи с развитием компьютерной микропроцессорной техники для обозначения новой научной области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. В этот период особого развития достигает элементная база вычислительных машин, интегральные микросхемы и микропроцессоры. Французский термин "informatique" (информатика) образован от двух слов information (информация) и automatique (автоматика) и означает "информационная автоматика" или "автоматизированная переработка информации". В станах, говорящих на английском языке, этому термину соответствует термин "computer science" (наука о компьютерной технике, компьютерное дело). В 1983 году на сессии годичного собрания Академии наук СССР было принято решение об организации нового отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации.
Сегодня человечество входит в новую цивилизацию, связанную с проникновением компьютеров во все сферы жизнедеятельности человека. Эту цивилизацию называют информационной, виртуальной, компьютерной …  Хотим мы этого или не хотим, но нам придется жить в новой цивилизации. И мы должны научиться жить в этой цивилизации, не теряя себя, пользоваться ее благами, но не становиться зависимыми от них. Человек может сохранить себя как homo sapiens, только изучая основы фундаментальных знаний о мире, который его окружает.

Фундаментальные науки изучают объективные законы природы и общества, осуществляют теоретическую систематизацию знаний о действительности.

Каждый студент, чтобы стать образованным человеком должен не просто освоить определенный минимум знаний, накопленных человечеством в области фундаментальных наук, и приобщиться к духовным ценностям мира и своего отечества, - он должен овладеть методами, способами умственной и практической деятельности, совокупностью практических навыков, необходимых каждому в повседневной жизни. В современных условиях особое значение приобретает относительно новая учебная дисциплина – информатика.

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники. а также функционирования этих средств и методы управления ими.

Корни информатики лежат в другой науке – кибернетике. Понятие “кибернетика” впервые появилось в первой половине XIX века, когда французский физик Андре Мари Ампер, известный нам из курса физики по закону Ампера, решил создать единую классификацию всех наук, как существующих в то время, так и гипотетических (которые не существовали, но, по его мнению, должны были бы существовать). Он предложил, что должно существовать некая наука, занимающаяся изучением искусства управления. Ампер не имел в виду управление техническими системами, поскольку сложных технических систем в те времена еще не было. Он имел в виду искусство управления людьми, то есть обществом. Эту несуществующую науку Ампер назвал кибернетикой от греческого слова кибернетикос (искусный в управлении). В Древней Греции этого титула удостаивались лучшие мастера управления боевыми колесницами.

С тех пор о кибернетике забыли более, чем на сто лет. В 1948 году американский математик Норберт Винер, труды которого по математической логике легли в основу зарождавшегося тогда программирования вычислительной техники, вновь возродил термин “кибернетика” и определил ее как науку об управлении в живой природе и в технических системах. Это определение оказалось спорным в научных кругах. Смешивание живой природы и технических систем в одной дисциплине привело к резкому неприятию такого определения учеными многих стран. Особенно сильной критике зарождавшаяся кибернетика подверглась в Советском Союзе. В большинстве стран мира научная дискуссия привела к расколу в научных кругах, а в СССР, где кибернетика получила политическое осуждение, работы в этой области были вообще прекращены на много лет, что болезненно сказывается и по сей день.

Так из – за спорного определения в молодой зарождающейся науке произошел раскол. Сегодня кибернетика продолжает изучать связь между психологией и математической логикой, разрабатывает методы создания искусственного интеллекта, но наряду с ней уже действует другая, отделившаяся от нее наука - информатика. Она занимается проблемами применения средств вычислительной техники для работы с информацией. Между двумя этими дисциплинами провести четкую границу не представляется возможным. Тем не менее довольно распространено мнение, что информатика является частью кибернетики. Информатика появилась благодаря успехам в развитии компьютерной вычислительной техники и без нее совершенно немыслима. Кибернетика же, наоборот развивается сама по себе, интересуясь моделями управления объектами с использованием информационного подхода.

Мир существует в трех основных формах:

  •  Вещество
  •  Энергия
  •  Информация

Вплоть до XVII в деятельность общества была направлена на овладение веществом, то есть познание свойств вещества и изготовление орудий труда. Затем в процессе становления индустриального общества на первый план вышла проблема овладения энергией – сначала тепловой, затем электрической, наконец, атомной. Овладение энергией позволило освоить массовое производство потребительских ценностей и, как следствие повысить уровень жизни людей, изменить характер их труда. В то же время человечество стремилось познать тайны мироздания, составляя его модели, выделяя общие закономерности, пытаясь увидеть некоторое единство в разнообразии материальных объектов. Потребность человека запомнить и выразить информацию об окружающем мире стала толчком к появлению письменности, книгопечатания, живописи, фотографии, радио, телевидения.

В конце ХХ в человечество вступило в новую стадию развития – стадию построения информационного общества. Информация стала важнейшим фактором экономического роста, а уровень развития информационной деятельности и степень вовлеченности и влияния ее на глобальную информационную инфраструктуру превратились в важнейшее условие конкурентоспособности страны в мировой экономике.

Понятия «информация», «информационный процесс» и «информационная система» являются основополагающими в курсе информатики, поэтому их формирование было и остается сложной проблемой, связанной в первую очередь с различными мировоззренческими подходами как отдельных авторов, так и представителей различных научных направлений и школ. Информация как научная категория – предмет изучения многих научных дисциплин: философии, информатики, физики, биологии и т. д. Информация, материя, энергия являются базовыми научными категориями, для которых не существует строгих научных определений, поэтому их заменяют соответствующими понятиями, и попытки выразить одно базовое понятие через другое нельзя считать успешными. Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает «сведение, ознакомление, разъяснение». Дословная трактовка означает то, что присуще человеческому сознанию и общению и не отражает многообразия свойств информации, которое проявляется не только на уровне общения между людьми, но и на уровне живой и неживой природы, включая и технические устройства, созданные человеком.

Существует достаточно много различных определений понятия «информация», но ни одно из них не может быть принято в качестве основного, поскольку все они отражают только отдельные свойства информации

В наиболее общем виде информационный процесс (ИП) определяется как совокупность последовательных действий (операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений, фактов, идей, гипотез, теорий и пр.) для получения какого-либо результата (достижения цели).

Информация не существует сама по себе, она проявляется в информационных процессах.

В информатике к информационным процессам относят:

  •  Сбор информации;
  •  Хранение информации;
  •  Передача информации;
  •  Обработка информации;

Каждый из этих процессов распадается, в свою очередь, на ряд процессов, причем некоторые из последних могут входить в каждый из выделенных обобщенных процессов. Поговорим об этом подробнее.

Поиск информации - один из важных информационных процессов. От того, как он организован, во многом зависит своевременность и качество принимаемых решений.

В широком смысле поиск является основой познавательной деятельности человека во всех ее проявлениях: в удовлетворении любопытства, путешествиях, научной работе, чтении и т. п. В более узком смысле поиск означает систематические процедуры в организованных хранилищах информации: библиотеках, справочниках, картотеках, электронных каталогах, базах данных.

Успех вашего выбора будет зависеть от того, как вы организовали поиск информации. Используйте разнообразные методы поиска информации, это поможет вам собрать более полную информацию и повысит вероятность принятия вами правильного решения.

Методы поиска информации:

• непосредственное наблюдение;
• общение со специалистами по интересующему вас вопросу;
• чтение соответствующей литературы;
• просмотр видео-, телепрограмм;
• прослушивание радиопередач и аудиокассет;
• работа в библиотеках, архивах;
• запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;
• другие методы.

В процессе поиска вам может встретиться самая разная информация. Любую информацию человек привык оценивать по степени ее полезности, актуальности и достоверности. После оценки какие-то полученные сведения могут быть отброшены как ненужные, какие-то, наоборот, оставлены на долгое хранение. То есть процесс поиска информации практически всегда сопровождается ее отбором. Всё это вместе называют процессом сбора информации.

Сбор информации не является самоцелью. Чтобы полученная информация могла использоваться, причём не только один раз, необходимо её хранить.

Хранение информации - процесс такой же древний, как и существование человеческой цивилизации. Он имеет огромное значение для обеспечения поступательного развития человеческого общества (да и любой системы), многократного использования информации, передачи накапливаемого знания последующим поколениям.

Уже в древности человек столкнулся с необходимостью хранения информации. Доказательствами тому служат зарубки на деревьях, помогающие не заблудиться во время охоты; счёт предметов с помощью камешков, узелков; изображение животных и эпизодов охоты на стенах пещер. Сооружения, предметы изобразительного искусства, глиняные таблички, записи, книги, архивы, библиотеки, аудиозаписи, кинофильмы - всё это служит целям хранения информации.

Различная информация требует различного времени хранения:

• автобусный билет требуется хранить только в течение поездки;
• программу телевидения - неделю;
• школьный дневник - учебный год;
• аттестат зрелости - до конца жизни;
• исторические документы - несколько столетий.

Основное хранилище информации для человека - его память, в том числе генетическая. Существует и «коллективная память» - традиции, обычаи того или другого народа.

Когда объём накапливаемой информации возрастает настолько, что её становится просто невозможно хранить в памяти, человек начинает прибегать к помощи различного Рода вспомогательных средств (узелков «на память», записных книжек и т. д.).

С рождением письменности возникло специальное средство фиксирования и распространения информации в пространстве и во времени. Родилась документированная информация - рукописи и рукописные книги, появились своеобразные информационно-накопительные центры - древние библиотеки и архивы. Постепенно письменный документ стал и орудием управления (указы, приказы, законы).

Следующим информационным скачком явилось книгопечатание. С его возникновением наибольший объём информации стал храниться в различных печатных изданиях, и для её получения человек обращается в места их хранения (библиотеки, архивы и пр.).

В настоящее время мы являемся свидетелями быстрого развития новых, автоматизированных методов хранения информации с помощью электронных средств.

Компьютер и средства телекоммуникации предназначены для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней. Информация, предназначенная для хранения и передачи, как правило, представлена в форме документа.

Под документом понимается информация на любом материальном носителе (глиняные дощечки, бумага, киноплёнка, магнитная лента, компакт-диск и т. д.), предназначенная для распространения в пространстве и времени (от лат. dokumentum - свидетельство. Первоначально это слово обозначало письменное подтверждение правовых отношений и событий).

Основное назначение документа заключается в использовании его в качестве источника информации при решении различных проблем обучения, управления, науки, техники, производства, социальных отношений. Разумеется, чтобы этой информацией можно было воспользоваться, она должна быть формализована по определённым правилам, то есть, представлена в наиболее удобном для пользователей виде.

Хранение информации необходимо для распространения её во времени, а её распространение в пространстве происходит в процессе передачи информации.

Практически любая деятельность людей связана с общением (человек - существо общественное), а общение невозможно без передачи информации.

В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приёмник информации: первый передает информацию, второй её принимает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи. Передача информации возможна с помощью любого языка кодирования информации, понятного как источнику, так и приёмнику.

Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи.

Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.

Рассмотрим следующий пример: при телефонном разговоре

источник сообщения - говорящий человек;

кодирующее устройство - микрофон - преобразует звуки слов (акустические волны) в электрические импульсы;

канал связи - телефонная сеть (провод); декодирующее устройство - та часть трубки, которую мы подносим к уху, здесь электрические сигналы снова преобразуются в слышимые нами звуки;

приёмник информации - слушающий человек.

В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи, влияющие на работу радиоприёмника, искажение или затемнение изображения в телевизоре, ошибки при передаче по телеграфу. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология. Человечество придумало много устройств для быстрой передачи информации: телеграф, радио, телефон, телевизор. К числу устройств, передающих информацию с большой скоростью, относятся телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем.

Обработка (преобразование) информации - это процесс изменения формы представления информации или её содержания. Обрабатывать можно информацию любого вида, и правила обработки могут быть самыми разнообразными. Общая схема обработки информации имеет вид:

Примеры обработки информации:

Пример обработки информации

Входная информация

Правило преобразования

Выходная информация

Таблица умножения

Множители

Правила арифметики

Произведение

Определение времени полёта рейса «Москва — Ялта»

Время вылета из Москвы и время прилёта в Ялту

Математическая формула

Время в пути

Отгадывание слова в игре «Поле чудес»

Количество букв в слове и тема

Формально не определено

Отгаданное слово

Получение секретных сведений

Шифровка от резидента

Своё в каждом конкретном случае

Дешифрованный текст

Но всегда ли нам известно, как, по каким правилам входная информация преобразовывается в выходную?

Рассмотрим пример: Дети не знают, что внутри у заводной игрушки. Им известно одно: если завести игрушку, она поедет. Большинство телезрителей мало, что знают об устройстве телевизора. Но когда на экране появляются помехи во время просмотра телепрограммы, оперирование ручками (кнопками) настройки часто позволяет получить четкое изображение. Выражаясь языком кибернетики, телезритель начинает манипулировать входами, надеясь получить на выходе устранение помех.

Такую систему, в которой наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а её структура и внутренние процессы неизвестны, называют «чёрным ящиком».

Не будет преувеличением сказать, что любая вещь, любой предмет, любое явление - любой познаваемый объект - всегда первоначально выступает для наблюдателя как «чёрный ящик», нечто неизведанное.

Например: Перед инженером стоит неисправный компьютер, находящийся на гарантийном обслуживании. Разбирать его нельзя, но инженер должен решить, отправить аппарат для ремонта или заменить новым. В практической деятельности врач сталкивается с внешними проявлениями болезни, но истинное состояние организма больного ему неизвестно. Перед врачом задача «чёрного ящика».

Обработка информации по принципу «чёрного ящика» - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют, и они не принимаются во внимание.

Выводы: Информация не существует сама по себе, она проявляется в информационных процессах.

Наиболее общими информационными процессами являются сбор, преобразование, использование информации.

Информационные процессы, осуществляемые по определенным информационным технологиям, составляют основу информационной деятельности человека.

Компьютер является универсальным устройством для автоматизированного выполнения информационных процессов.

Человечество вошло в XXI век. К этому времени накоплено столько информации для размышления, что люди пришли к выводу о том, что за всю историю цивилизации произошли четыре настоящие информационные революции. Информационная революция - это преобразование общественных отношений, вызванное кардинальными изменениями в сфере обработки информации. Всякий раз в таких случаях человеческое общество поднималось на качественно новую ступень своего развития.
     Первая информационная революция связана с появлением письменности. Появилась качественно новая возможность передавать знания новому поколению. Изобретение алфавитов, папируса, пергамента привело к возможности создавать античные библиотеки - хранилища знаний. Правящие классы использовали знания для укрепления своей власти. Но факел знаний был зажжен, и это был огромный скачок в развитии человека. Начался усиленный поиск технических носителей информации, надежных способов хранения и передачи знаний. Поставленная задача была огромным толчком в развитии, мобилизовала поиск эффективных способов передачи информации потомкам.
     В середине XVI века происходит новая информационная революция, связанная с появлением книгопечатания, с изобретением печатного станка. Это радикально изменило человека, его уровень мышления, культуру и всю деятельность.
     Очередная третья информационная революция происходит в конце XIX века. В это время было открыто электричество. Это открытие имело следствием появление таких средств приема и передачи данных, как телеграф, телефон, радио. Все эти новшества значительно повлияли на скорость передачи информации, позволили оперативно передавать и накапливать данные в неограниченном объеме практически в любой точке земли и, что самое главное, оперативно их использовать.
     Четвертая современная информационная революция связана с изобретением микропроцессора. Произошло это в 70-е годы XX-го века. Человек оторвался от Земли и совершил в июле 1969 года полет на Луну. На борту космического корабля находился микрокомпьютер. В этот период появляется персональный компьютер, основанный на микропроцессорной технологии. Появляются большие интегральные микросхемы (БИС), одноплатные микроЭВМ, компьютерные сети, спутниковые системы передачи данных, информационные телекоммуникации. В этот период произошел переход от механических и электрических средств передачи данных к электронным средствам передачи данных. В связи с осуществлением проекта полета на Луну возникает миниатюризация всех устройств, приборов и узлов вычислительной техники. Одновременно происходит создание и развитие программно-управляемых устройств и процессов. В процесс программирования внедряются индустриальные методы разработки программ. Появляется информационная индустрия, связанная с производством новейших технических средств, методов, информационных технологий и телекоммуникаций. Получает свое признание и развитие новая наука кибернетика. Появляется новая научная дисциплина информатика.
 

Этап обобщения и подведение итогов.

Ваша задача в процессе изучения информатики – не только научиться пользоваться компьютером, но и осознать его возможности, определить роль, которую он играет в нашей жизни, понять какую помощь он может оказать вам при исследовании окружающего мира.

На уроках информатики вы узнаете:

  •  какие задачи обычно решают с помощью ЭВМ, для решения каких задач стоит использовать компьютер, а для каких – нет;
  •  каковы этапы решения задач с помощью ЭВМ;
  •  какими средствами снабжают ЭВМ, чтобы облегчить общение человека с машиной.

В современном мире роль информатики, средств обработки, передачи и накопления информации неизмеримо возросла. Средства информатики и вычислительной техники сейчас во многом определяют научно – технический потенциал страны, уровень развития ее народного хозяйства, образ жизни и деятельности человека.

Помните! Компьютер не всемогущ. Его возможности определяет человек, те знания, которыми он обладает. Надо понимать, что компьютер, каким бы мощным и универсальным он ни был, все же остается устройством из металла и электроники, которое умеет только выполнять команды. Но зато, используя свои знания и умения, вы сможете сделать его своим верным помощником. Надеюсь, что знания, полученные при изучении информатики, вы сможете использовать в любой другой сфере деятельности. Составитель Орлова Елена Владимировна,  Стерлитамак


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10416. Группы давления и группы интересов в политике 29 KB
  Группы давления и группы интересов в политике. Понятие группы давления пришло из американской политологии. Группы давления это не политические партии. Последние преследуют цель осуществления власти Первые ограничиваются оказанием влияния на власть стремлением по
10417. Национальная политика в России 34.5 KB
  Национальная политика в России. Задача современной национальной политики достижение межнационального мира в условиях широкого движения за национальное возрождение Исходным постулатом решения этой задачи должно быть признание того что Россия это единое многонацио...
10418. Понятие Политическая культура 31 KB
  Понятие Политическая культура. Политическая культура неотъемлемая составная часть общенациональной культуры. Она включает зафиксированный в обычаях и законах политический опыт общества его классов социальных групп трудовых коллективов индивидуумов уровень их
10419. Политическое мировоззрение как стержневой элемент политической культуры 32 KB
  Политическое мировоззрение как стержневой элемент политической культуры. Тема политическая культура занимает особое место в курсе политологии. Она посвящена проблемам взаимоотношений власти и личности политического поведения субъектов политики. Политическая ку...
10420. Политическое управление и политические процессы в обществе 37 KB
  Политическое управление и политические процессы в обществе. Существует множество интерпретаций понятия политический процесс Но по существу все они признают что политический процесс раскрывает движение динамику эволюцию политической системы Он представляет собо
10421. Политические решения. Общие понятия и отличия от других решений 33.5 KB
  Политические решения. Общие понятия и отличия от других решений. Понятие решение определяет выбор одной из ряда альтернатив в процессе достижения поставленных целей. Альтернатива же в свою очередь является одним из вариантов действия исключающим возможность реали
10422. Современные формы национально-государственного устройства 39.5 KB
  Современные формы национально-государственного устройства. Современный мир представляет собой конгломерат многообразия форм государственного устройства. С точки зрения особенностей взаимопонимания государства и личности воплощения в государственном устройстве р...
10423. Проблемы формирования политической культуры общества 30 KB
  Проблемы формирования политической культуры общества. Весьма актуальной для любой политической системы является проблема формирования политической культуры общества. Особенно важным является охват всех структур общества и его политической элиты всех уровней призв...
10424. Существующие варианты управления конфликтами, их формы 26.5 KB
  Существующие варианты управления конфликтами их формы. Существенным аспектом теории конфликта является вопрос об управлении и регулировании политических конфликтов. Этими проблемами занимается самостоятельная отрасль знаний конфликтология. Один из важнейших ее р...