Методики навчання понять «інформація» ті «інформаційні процеси»

Інформація - одне з фундаментальних понять курсу.

Процес ознайомлення учнів з поняттям інформації можна поділити на такі етапи:

1. Введення понять інформації і повідомлення.

2. З'ясування взаємозв'язків між поняттями інформації і повідомлення.

3. Формування уявлень про носії інформації.

4. З'ясування питань про способи подання інформації.

5. Формування уявлень про види інформації.

6. З'ясування питань про оцінювання і вимірювання інформації, про шум та взаємоперетворення інформації і шуму.

7. Формування уявлень про кодування повідомлень, за допомогою яких передається інформація.

8. З'ясування властивостей інформації.

9. Формування уявлень про інформаційні процеси.

Ознайомити учнів з поняттям інформації доцільно на перших уроках курсу.

Основні методи вивчення цього матеріалу — індуктивний за логікою, за джерелами подання інформації — пояснювально-ілюстративний, за ступенем самостійності учнів —репродуктивний. Поняття інформації належить до основних і не визначається через простіші поняття.

Зрештою вчитель повинен пам'ятати, що немає відповіді на запитання — що таке інформація. Інформація — лише одна зі сторін відображення навколишньої дійсності нервовою системою живого організму, свідомістю людини. Тому вводити поняття інформації слід конкретно-індуктивним способом, за допомогою наочних, добре знайомих учням прикладів.

Розглянемо деякі з них.

• Обмін повідомленнями між людьми здійснюється за допомогою:

а) світлових сигналів та різних зорових образів;

б) сукупностей певних знаків (письмо) — книжки, газети, журнали, графічні схеми тощо;

в) технічних засобів (різні поєднання звукових та світлових сигналів) — радіо, телебачення, телеграф, телефон тощо;

При цьому одна людина або група людей «породжує», створює початкові сигнали в певній послідовності, інша — по-своєму сприймає цю сукупність.

• Обмін відомостями у тваринному світі відбувається також за допомогою звукових і світлових сигналів — крики тривоги, заклику, погрози, зміна забарвлення, запаху, пози тощо.

Порівнюючи приклади, учні під керівництвом учителя повинні виділити в них спільні суттєві та несуттєві ознаки. Суттєві: розглядається як мінімум дві системи. Одна система «породжує» деяку сукупність сигналів, відомостей, впливів; інша — приймає. Несуттєві: спосіб подання сукупності повідомлень; склад (якісний та кількісний) систем, які видають та сприймають сукупність сигналів.

Потім доцільно підвести підсумок: під повідомленням розуміють вплив на нервову систему живого організму деякої сукупності сигналів, подразників, яка може бути подана різними способами залежно від систем, які її видають та сприймають.

Термін «інформація» походить від латинського іп/огтасіо, що означає роз'яснення, виклад, обізнаність.

Інформацію з навколишнього середовища людина сприймає органами чуття.

1) органи зору (світле, темне, червоне, яскраве тощо);

2) органи слуху (окремі звуки, музика, голос людини, шум вітру, плюскіт води, гудіння мотора, тощо);

3) органи нюху (запахи містять інформацію про їх джерела та характер цих джерел);

4) органи дотику (відомості про температуру тіла, шорсткість поверхонь, жорсткість матеріалу)

5) інформацію про смакові якості тих чи інших речовин (гірке, кисле, солодке, солоне тощо) людина одержує через органи смаку;

Учителеві доцільно добирати нерепродуктивні запитання та завдання, наприклад, такі:

1. Чи є для вас інформацією повідомлення, які містяться в Американській національній науковій бібліотеці? Чому?

2. Чи є інформацією нерозшифровані послання? Чому?

3. Чи одержуєте ви інформацію при повторному читанні книжки, підручника?

4. Чи однаково багато інформації в пачках по 100, 1000, 10000 одних і тих самих книжок? Одних і тих самих оголошень?

Інформацію передають за допомогою повідомлень. Повідомлення передають за допомогою послідовності сигналів від джерела до приймача інформації. Середовище, через яке здійснюється передавання сигналів від джерела до приймача, називають каналом зв 'язку.

Учителеві доцільно звернути увагу учнів на те, що не існує взаємно-однозначної відповідності між інформацією і повідомленням: одну і ту саму інформацію можна передати за допомогою різних повідомлен і навпаки. Приклад: Слова «хороша погода» можуть означати і сонячну погоду, і дощову, і теплий літній день, і морозний зимовий. Слова «найкраща пора року» для одних людей можуть означати весну, для інших осінь, ще для інших — літо або зиму.

Особливої уваги потребує поняття шуму. Необхідно, щоб учні зрозуміли такі положення:

1. Якщо повідомлення не несе корисної інформації, тоді воно несе шум.

2. Інформація може перетворюватися на шум, і навпаки, шум може перетворюватись на інформацію.

Пиклад: Якщо кілька разів повідомляється про одну і ту саму таємницю, то перше повідомлення несе інформацію, а наступні такі повідомлення для однієї і тієї самої людини — шум.

Доцільно описово ввести поняття носія повідомлень, звернути увагу учнів на існування довгоіснуючих і недовгоіснуючих носіїв повідомлень. Учитель може побудувати мотивацію введення поняття носія повідомлень таким чином. Зростаючі потоки повідомлень, необхідність зберігання їх у великих обсягах сприяли розробці і застосуванню носіїв повідомлень, що забез-печують можливість довготривалого їх зберігання в досить компактній формі. Носій — фізичне середовище, в якому зберігаються повідомлення. Прикладами носіїв для тривалого зберігання повідомлень можуть бути: камінь, дерев'яна чи металева поверхня, папір, фото- і кіноплівка, магнітна, аудіо- та відеоплівка, магнітні та оптичні диски тощо. Прикладами повідомлень на недовгоіснуючих носіях є повідомлення, що передаються телефоном, жестами.

Вимірювання інформації. Оскільки немає відповіді на запитання про те, що таке інформація то й запитання про кількість інформації (багато інформації, мало інформації) та одиниці вимірювання інформації слід визнати неко-ректними. (пр.: Чи несе кам'яна брила масою З т для археологів стільки ж інформації, скільки її якісний фотознімок у журналі? Чи містить книжка, яка довго була у користуванні, стільки ж інформації, скільки така сама нова?) При зберіганні на носіях повідомлення займає певне місце. Саме на це необхідно звернути увагу учнів. Тому цілком коректним є питання про величину (кількість знаків, довжину тексту, площу графічного зображення тощо) повідомлення та відповідні одиниці вимірювання. При цьому можна повідомити учням, що байт — це довжина повідомлення на електронному носієві, яке містить лише одну літеру чи інший знак, які використовують при поданні звичайних текстів. Кілобайт (Кб) — це довжина повідомлення близько 1000 літер, мегабайт (Мб) — близько 1 000 000 літер.

Види інформації.

 

Важливо, шоб учні розуміли, що, крім сприймання інформації за допомогою органів чуття при безпосередньому контакті з об'єктами зовнішнього світу, людина може зберігати, опрацьовувати інформацію, в результаті одержувати нові знання, нову інформацію і передавати її іншим людям за допомогою повідомлень. При цьому особливо важливо, щоб інформація, яку несуть повідомлення, сприяла прийманню на її основі правильних рішень, вона повинна характеризуватися такими властивостями, як вірогідність, повнота, актуальність, корисність, зрозумілість.

Інформаційні процеси. Основними інформаційними процесами є: пошук — збирання — зберігання — передавання — опрацювання — використання — захист інформації.

Приймаючи повідомлення, людина фіксує його в свідомості, не обов'язково заглиблюючись у його зміст, і таким чином не обов'язково одержуючи інформацію, яку несе повідомлення.

При цьому повідомлення поступають у вигляді деяких сигналів чи послідовностей сигналів, які сприймаються органами чуття людини (зір, слух, на дотик).

Слід зауважити, що повідомлення не вважається прийнятим, якщо воно нанесене на деякий носій повідомлень, але відповідні сигнали не сприйняті органами чуття людини. Наприклад, якщо телеграфний апарат видрукував телеграму, але ніхто не звернув уваги на факт існування телеграми, то телеграму не можна вважати прийнятою. Сьогодні повідомлення письмові, звукові, візуальні передають за допомогою сучасних засобів телекомунікацій.

Опрацювання повідомлень необхідне для виявлення інформації, яку вони несуть.

Збирання повідомлень не є самоціллю. Щоб інформацію, яку несуть повідомлення, можна було використовувати, їх необхідно зберігати. Спосіб зберігання повідомлень залежить від їх носіїв. Сховища повідомлень можуть бути різноманітні:

• бібліотеки, відеотеки, фонотеки, архіви, бюро, музеї, картинні галереї;

• комп'ютерні сховища — бази і банки даних, інформаційно-пошукові системи, електронні енциклопедії.

Однією з найважливіших операцій з повідомленнями є пошук повідомлень серед наявних, що містять принаймні якусь інформацію про ті чи інші явища, об'єкти, процеси.

Для пошуку і збирання повідомлень, що несуть потрібну Інформацію використовують різноманітні засоби і методи: опитування; спостереження, досліди; експериментування (випробування); анкетування; консультації з фахівцями з питань, що вивчаються;

Захистом інформації називають забезпечення неможливості:

• доступу до інформації сторонніх осіб (несанкціонований, нелегальний доступ);

• незумисного або недозволеного використання, зміни чи руйнування інформації.