|
|
|
|
 Far |
| WinNavigator |
| Frigate |
| Norton
Commander |
| WinNC |
| Dos
Navigator |
| Servant
Salamander |
| Turbo
Browser |
|
|
| Winamp,
Skins, Plugins |
| Необходимые
Утилиты |
| Текстовые
редакторы |
| Юмор |
|
|
|
File managers and best utilites |
Информация и информационные процессы в неживой и живой природе. Информационные процессы в неживой природе реферат
Информация в неживой природе: примеры
Есть ли информация в неживой природе, если не брать во внимание разнообразную технику, созданную человеком? Ответ на этот вопрос зависит от определения самого понятия. Значение термина «информация» на протяжении истории человечества неоднократно дополнялось. На определение оказывало влияние на развитие научной мысли, прогресс технологий и накопленный веками опыт. Информация в неживой природе возможна, если рассматривать это явление с точки зрения общей терминологии.
Один из вариантов определения понятия
Информация в узком смысле — это сообщение, переданное в виде того или иного сигнала от человека к человеку, от человека к автомату или от автомата к автомату, а также в растительном и животном мире от особи к особи. При таком подходе ее существование возможно только в живой природе или в социотехнических системах. К ним в том числе можно отнести такие примеры информации в неживой природе в археологии, как наскальные рисунки, глиняные таблички и так далее. Носитель сведений в этом случае — предмет, явно не относящийся к живой материи или к технике, однако без помощи того же человека данные не были бы зафиксированы и сохранены.
Субъективный подход
Существует еще один способ определения: информация субъективна по природе и возникает лишь в сознании человека, когда он наделяет окружающие его предметы, события и так далее неким смыслом. Эта идея имеет интересные логические следствия. Получается, если нет людей — нет и сведений, данных и сообщений нигде, в том числе отсутствует и информация в неживой природе. Информатика в таком варианте определения становится наукой о субъективном, но не реальном мире. Впрочем, не будем глубоко зарываться в эту тему.
Общее определение
В философии информация определяется как нематериальная форма движения. Она присуща любому объекту, поскольку он обладает неким смыслом. Недалеко от этого определения уходит и физическое понимание термина.
Одно из основных понятий в научной картине мира — энергия. Ею обмениваются все материальные объекты, причем постоянно. Изменение первоначального состояния у одного из них вызывает изменения в другом. В физике подобный процесс рассматривается как передача сигнала. Сигнал, по сути, тоже сообщение, переданное одним предметом и полученное другим. Это и есть информация. Согласно подобному определению, ответ на заданный в начале статьи вопрос однозначно положительный. Информация в неживой природе — это разнообразные сигналы, передающиеся от одних объектов к другим.
Второй закон термодинамики
Более короткое и точное определение: информация — это мера упорядоченности системы. Тут стоит вспомнить один из основных физических законов. Согласно второму началу термодинамики, замкнутые системы (это такие, которые не взаимодействуют никак с окружающей средой) всегда переходят из упорядоченного состояния в хаотичное.
Для примера проведем мысленный эксперимент: поместим в одной половине замкнутого сосуда газ. Через некоторое время он заполнит весь предоставленный объем, то есть перестанет быть упорядоченным в той мере, в какой был. При этом информация в системе уменьшится, поскольку она является мерой упорядоченности.
Информация и энтропия
Стоит отметить, что в современном понимании Вселенная не является замкнутой системой. Для нее характерны процессы усложнения структуры, сопровождающиеся повышением упорядоченности, а значит, и количества информации. Согласно теории Большого взрыва, так было с момента образования Вселенной. Первыми появились элементарные частицы, затем молекулы и более крупные соединения. Позже начали формироваться звезды. Все эти процессы характеризуются упорядочиванием структурных элементов.
С этими нюансами тесно связано прогнозирование будущего Вселенной. Согласно второму закону термодинамики, ее ожидает тепловая смерть в результате возрастания энтропии, величины, противоположной информации. Ее можно определить как меру неупорядоченности системы. Второе начало термодинамики гласит, что в замкнутых системах энтропия всегда растет. Однако современные знания не могут дать точного ответа на вопрос, насколько он применим ко всей Вселенной.
Особенности информационных процессов в неживой природе в замкнутой системе
Все примеры информации в неживой природе объединены общими особенностями. Это одноступенчатость процессов, отсутствие цели, потеря количества в источнике при возрастании в приемнике. Рассмотрим названные свойства подробнее.
Информация в неживой природе представляет собой меру свободой энергии. Другими словами, она характеризует способность системы совершить работу. При отсутствии внешнего воздействия каждый раз при совершении химической, электромагнитной, механической или другой работы происходит необратимая потеря свободной энергии, а вместе с ней и информации.
Особенности информационных процессов в неживой природе в открытой системе
При внешнем воздействии некая система может получить информацию или ее часть, потерянную другой системой. При этом в первой появится количество свободной энергии, достаточное, чтобы совершить работу. Хороший пример — намагничивание так называемых ферромагнетиков (веществ, способных при определенных условиях быть намагниченными при отсутствии внешнего магнитного поля). Они приобретают подобное свойства в результате удара молнии или же в присутствии других магнитов. Намагничивание при этом становится физическим выражением приобретения системой некоторого количества информации. Работу в данном примере будет осуществлять магнитное поле. Информационные процессы в этом случае одноступенчатые и не имеют цели. Последнее свойство больше других отличает их от аналогичных явлений в живой природе. Отдельные фрагменты, например, процесса намагничивания не преследуют никаких глобальных целей. В случае живой материи такая цель есть — это синтез биохимического продукта, передача наследственного материала и так далее.
Закон невозрастания информации
Еще одна особенность передачи информации в неживой природе заключается в том, что возрастание информации в приемнике всегда сопряжено с потерей ее в источнике. То есть в системе без внешнего воздействия количество информации никогда не увеличивается. Это положение является следствием закона неубывания энтропии.
Нужно отметить, что некоторые ученые рассматривают информацию и энтропию как тождественные понятия с обратным знаком. Первая представляет собой меру упорядоченности системы, а вторая — хаотичности. С такой точки зрения, информация становится отрицательной энтропией. Однако подобного мнения придерживаются далеко не все исследователи проблемы. Кроме того, следует отличать энтропию термодинамическую и информационную. Они являются частью разных научных знаний (физики и теории информации соответственно).
Информация в микромире
Изучает тему «Информация в неживой природе» 8 класс школы. Ученики к этому моменту еще мало знакомы с квантовой теорией в физике. Однако уже знают, что материальные объекты можно разделить на макро- и микромир. Последний представляет собой такой уровень материи, где существуют электроны, протоны, нейтроны и другие частицы. Здесь законы классической физики чаще всего неприменимы. Между тем информация существует и в микромире.
Не будем углубляться в квантовую теорию, но отметить несколько моментов все же стоит. В микромире как таковой энтропии не существует. Однако и на этом уровне при взаимодействии частиц происходят потери свободной энергии, той самой, которая необходима для совершения работы любой системой и мерой которой является информация. Если уменьшается свободная энергия, уменьшается и информация. То есть в микромире закон невозрастания информации также соблюдается.
Живая и неживая природа
Любые примеры информации в неживой природе, по информатике изучаемые в восьмом классе и не имеющее отношение к технике, объединены отсутствием цели, для достижения которой информация хранится, перерабатывается и передается. Для живой материи все иначе. В случае живых организмов существует основная цель и промежуточные. В итоге весь процесс получения, обработки, передачи и хранения информации необходим для передачи наследственного материала потомкам. Промежуточными целями является его сохранение при помощи самых разных биохимических и поведенческих реакций, к которым можно отнести, например, поддержание гомеостаза и ориентационное поведение.
Примеры информации в неживой природе говорят об отсутствии подобных свойств. Гомеостаз, кстати, минимизирует последствия закона невозрастания информации, который приводит к разрушению объекта. Наличие или отсутствие описанных целей — одно из главных отличий живой и неживой природы.
Итак, можно найти массу примеров на тему «информация в неживой природе»: картинки на стенах древних пещер, работа компьютера, рост кристаллов горного хрусталя и так далее. Однако, если не брать во внимание сведения, созданные человеком (различные изображения и тому подобное) и технику, объекты неживой природы сильно отличаются по свойствам информационных процессов, протекающих в них. Перечислим их еще раз: одноступенчатость, необратимость, отсутствие цели, неизбежная потеря информации в источнике при передаче ее приемнику. Информация в неживой природе определяется как мера упорядоченности системы. В замкнутой системе при отсутствии внешнего воздействия того или иного рода соблюдается закон невозрастания информации.
fb.ru
Презентация по информатике - Информация и информационные процессы в неживой и живой природе
Макромир. Гулливер в стране лилипутов
Микромир. Атом водорода и молекула воды.
Информация как мера увеличения сложности живых организмов.
volna.org
Информация в живой природе, обществе, технике
Чем является информация в живой природе? Как она представлена в обществе? А технике? На все эти вопросы можно будет найти ответы в рамках данной статьи.
Важность информации
Получение и преобразование данных необходимо для жизнедеятельности любого произвольного организма. Без этого не обходятся даже простейшие одноклеточные. Так, они собирают данные о температуре, химическом составе среды, чтобы выбрать наиболее подходящие условия своего существования. Причем живые существа могут не только воспринимать информацию, получаемую из окружающей среды благодаря органам чувств, но и обмениваться нею. Это в полной мере относится и к человеку. Так, для получения данных используются органы чувств, которых насчитывается пять, а обмен осуществляется с использованием языков (жестов, естественных, формальных).
Информационные процессы
Они могут осуществляться не только в живой природе (между людьми и в обществе в частности). Так, человечеством были созданы разнообразные устройства – автоматы. Их работа тесно связана с процессами получения, хранения и передачи данных. К примеру, есть такое автоматическое устройство, как термостат. Он занимается работой с информацией о температуре помещения. Зависимо от настроенного человеком температурного режима и ситуации, которая имеется сейчас, он может включить/выключить отопительные приборы. Различают три типа информационных процессов:
- Обработка.
- Передача.
- Хранение.
Как видите, информация живой и неживой природы имеет много чего общего. Следует сказать, что человек все же является более сложно организованным, нежели та же техника, хотя некоторым, может быть, сложно поверить в это. Благодаря органам чувств мы можем воспринимать данные, осмысливать их и, комбинируя свой опыт, знание и интуицию, принимать какие-то решения. Они затем воплощаются в реальные действия, с помощью которых осуществляется изменение окружающего мира.
Информация в живой природе
Это очень интересная тема. Наиболее весомым хранилищем в данном случае является геном. В нём содержатся данные, которые определяют строение и развития живых организмов. Генетическая информация передаётся по наследству. Хранится она в молекулах ДНК. Они состоят из четырех составляющих, которые называются нуклеотидами. Вместе они образуют генетический алфавит. Если речь идет про примеры информации в живой природе, он позволяет лучше всего представить её. Отдельные участки отвечают за строение и функционирование конкретных частей организма. Гены определяют возможности и предрасположенности к талантам или наследственным болезням. Чем сложнее является организм, тем больше отдельных участков можно выделить в молекулах ДНК. Так, человеческий геном имеет свыше 20 тысяч генов, в которых содержится свыше 3 миллиардов нуклеотидных остатков. Расшифровка ДНК продолжалась десятилетиями. Несмотря на широкомасштабное применение компьютерных технологий, основной массив работ был завершен только в нулевых годах. Но это не единственные возможные примеры информации в живой природе. Давайте вспомним про деревья и растительность вообще. К зиме они погружаются в сон, а весной просыпаются. Это самая настоящая передача информации в живой природе: клетки растительности чувствуют, что меняются условия, и начинают сворачивать свою деятельность. Подобный пример можно привести и говоря о животных. Так, посмотрите на медведей. Передача информации в живой природе в данном случае проявляется в том, что они копят жир, а при наступлении холодов впадают в режим спячки. Тут процессы протекают как на уровне всего организма, так и отдельных систем. Здесь существует один интересный аспект, который имеет информация в живой природе. Информатика – вот наука, которая изучает все процессы, связанные с данными. Сейчас под этим понимают в основном техническое направление, а биологическое в её рамках почти не рассматривается. Для этого были специально созданы микробиология, биохимия, биофизика и целый ряд других наук, которые занимаются процессами в живых организмах.
Информация в обществе
Человек является социальным существом. Чтобы общаться с другими людьми, необходимо обмениваться с ними данными. В нашем обществе для них существуют такие обозначения: сообщение, сведения, осведомлённость про положение дел. Что интересно, так это то, что информационные процессы не являются исключительной прерогативой человеческого общества. Почему к осени трава желтеет, листья опадают и вообще вся растительность переходит в режим сна на период холодов? И почему весной всё возрождается? Это всё является результатом информационных процессов, что протекают в растениях. Так, их клетки могут воспринимать изменения, которые происходят во внешней среде и соответственно реагируют на них.
Информация в технике
Данным направлением занимается кибернетика. В данной науке об управления само понятие информации применяется, чтобы описывать организационные процессы в различных динамических системах (в качестве которых могут выступать живые организмы или технические устройства). Их жизнедеятельность или нормальное функционирование являются тесно связанными с процессами управления. Поэтому все необходимые процессы поддерживаются в необходимом диапазоне значений параметров. К ним относятся получение, сохранение, преобразование и передача информации. В любом процессе подобного типа всегда взаимодействует два объекта – управляющий и управляемый. Они соединены каналом прямой и обратной связи. По первому передаются управляющие сигналы. С их помощью объект управления выводится на необходимый диапазон параметров. По каналу обратной связи осуществляется передача информации о состоянии и текущее положение дел.
Давайте рассмотрим, как это осуществляется на примере регулирования температуры в помещении благодаря кондиционеру. В качестве управляющего объекта в данном случае выступает человек. Управляемым является кондиционер. В помещении размещается термометр, который предоставляет человеку данные о величине температуры. Это канал обратной связи. Чтобы увеличить или уменьшить температуру, или изменить диапазон, человек может включить или выключить кондиционер. Это пример работы канала прямой связи. В конечном результате температура помещения поддерживается в определённом, комфортном для человека, диапазоне. Подобным образом можно проанализировать и работу за компьютером. Человек здесь опять выступает в качестве управляющего (а техника – управляемого) объекта. Благодаря органам чувств (таким как зрение и слух) получается информация о состоянии компьютера посредством устройства вывода информации (монитора или акустических колонок), которое выступает в роли канала обратной связи. Человек анализирует полученные данные и принимает решение о совершении определённых управляющих действий. С помощью устройств ввода информации (мыши или клавиатуры), которые выступают в роли канала прямой связи, они совершаются относительно компьютера. Вот видите, какие особенности имеет информация живой и неживой природы.
Восприятие данных человеком
Отдельно стоит остановиться на тех, кто предоставляет наибольший интерес – людях. Относительно нас можно сказать, что самым ценным, тем, что нас делает такими высокоорганизованными существами, является человеческое мышление. Это очень развитый процесс обработки информации – на данный момент, самый лучший на территории Земли. Человек может выступать в роли носителя большого объема данных, которые представлены как зрительные образы, различные факты, теории и тому подобное. Весь процесс познания, который почти непрерывно протекает, заключается в получении и накоплении информации.
Подход со стороны науки
Кибернетика изучает технические аспекты. В целом данное направление реализуется в рамках информатики, которая занимается изучением данных и всех их особенностей. Но особенность кибернетики заключается в том, что эта наука специализируется на управлении процессами, которые происходят. Она изучает возможности влияния и осторожного наблюдения за перемещением информации и её оптимизацией.
Заключение
Как видите, есть информация в живой природе, обществе, технике, нас самих – куда ни глянь, её найти можно. Обойтись без неё невозможно. А в случае отсутствия части информации человек часто испытывает значительные затруднения.
fb.ru
Информационные процессы
Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 8 классы | Планирование уроков на учебный год | Информационные процессы
Изучив эту тему, вы узнаете:
- как следует понимать информационный процесс; - что представляют собой информационные процессы в обществе, в живой природе, в технике; - что такое информационная технология; - какова роль персонального компьютера в информационной технологии.
4.1. Понятие о процессе
В повседневной жизни человек все время сталкивается с различными процессами: смена времен года, раскрытие бутона цветка, пошив костюма. Одни процессы протекают в живой природе, другие — в человеческом обществе. Иногда человек играет решающую роль в ходе протекания процесса, например при пилотировании самолета или написании сочинения. Некоторые процессы протекают независимо от влияния человека, как, например, распускание листьев на дереве, приливы и отливы.
На каждом производстве используются свои особые технологические процессы. Например, для выпечки разных сортов хлеба применяются различные технологические процессы, отличающиеся составом продуктов, температурным режимом и временными показателями. Для производства телевизоров используется высокоточное оборудование и специальная технология изготовления. Это примеры производства материальных продуктов (предметов).
Особую роль в ходе протекания некоторых процессов играет информация. С помощью органов чувств люди воспринимают информацию, осмысливают ее и на основе своего опыта, имеющихся знаний, интуиции принимают определенные решения. Эти решения воплощаются в реальные действия, которые оказывают влияние на окружающий мир. Процессы, связанные со сбором, хранением, поиском, обработкой, кодированием и передачей информации, называют информационными процессами. Информационные процессы протекают не только в человеческом обществе, но и в животном и растительном мире.
4.2. Информационные процессы в обществе
С информационными процессами вы сталкиваетесь с детства. Собирая что-то из кубиков, ребенок дает своему произведению название: «Это домик!» И не важно, что он составлен из разноцветных пластмассовых кубиков и совсем не похож на настоящий дом. В детском саду вы играли в разные ролевые игры: «Казаки-разбойники», «Дочки-матери », « Школа », « Больница ». У каждого персонажа была своя роль. Главный объект игры — информация.
Для того чтобы получать и передавать знания, узнавать об опасности, выражать свое отношение к происходящему, людям необходимо вступать в контакты (общаться друг с другом). Это называется коммуникацией и является основой информационных процессов в человеческом обществе. Это слово происходит от латинского communicatio (сообщение, передача) и обозначает процесс обмена мыслями, сведениями, идеями, то есть информацией. Коммуникацией часто называют не только процесс, но и путь и средства передачи некоего объекта с одного места на другое.
Люди общаются при помощи речи, жестов, книг, телепередач, кинофильмов, театральных представлений, компьютеров и пр. Люди являются самыми важными объектами в системе коммуникаций. Без их участия этот процесс не может состояться.
Общение — процесс двусторонний. Человек не только получает информацию, но и сам может выражать свои идеи и передавать информацию, вступая в контакт с другими людьми, имеющими доступ к глобальному информационному пространству. Без обмена информацией невозможно развитие человеческого общества.
Внешние условия (среда) накладывают отпечаток на информационные процессы, а следовательно, и на коммуникационные процессы. Например, поведение человека в воде совершенно другое, нежели на суше. Изменение коммуникационной среды требует от людей, желающих общаться между собой, знания языка, правил общения, умения читать, писать.
Коммуникационная среда — это совокупность условий обмена информацией.
С появлением электричества прочное место в передаче информации занимают телефон, телеграф. Возникновение этих способов коммуникации позволило значительно увеличить скорость передачи информации. Позже появились средства радиосвязи, обеспечивающие коммуникации без проводов. Это сделало возможной связь в любых условиях. Например, во время крушений в океанах и морях судно, терпящее бедствие, может передавать специальные радиосигналы. Все эти способы обмена информацией дали возможность быстро получать информацию, реагировать на нее, оперативно принимать решения, своевременно влиять на ход событий.
После изобретения радио, телевидения, аудио- и видеосредств появилась возможность тиражирования и распространения информации в больших количествах, она стала доступна широким массам людей. Поэтому коммуникационные системы, обеспечивающие распространение информации с помощью радио, телевидения, кино, звукозаписи, видеозаписи и печатных изданий, называют средствами массовой информации (СМИ). С развитием этих средств люди получили постоянные источники информации.
С появлением компьютеров развитие информационных процессов приобретает небывалый размах. Новая среда предоставляет условия обмена информацией и хранение ее в виде, удобном для корректировки и видоизменения. Сейчас появились информационные системы, дающие человеку возможность практически мгновенно получать необходимую информацию, передавать ее на большие расстояния. Однако это требует от человека определенных знаний для использования такой среды. Компьютеры соединяются между собой в глобальную систему, создавая информационную среду общения людей, имеющих доступ к этой системе.
4.3. Информационные процессы в живой природе
Каждую весну вы наблюдаете, как на деревьях появляются почки, которые потом распускаются, превращаясь в листья, а осенью листья меняют окраску и опадают. Все эти процессы неразрывно связаны с информацией. Дерево воспринимает информацию о состоянии окружающей среды: температуре воздуха и почвы , продолжительности светового дня, интенсивности солнечных лучей. Такая информация служит сигналом для протекания различных физико-химических процессов в клетках, а значит, управляет этими процессами.
В животном мире, так же как и в мире людей, информация играет немаловажную роль. Например, звуковое общение насекомых имеет удивительную особенность: несмотря на многочисленные помехи (другие звуки), они безошибочно выделяют нужный сигнал и точно определяют его источник. Представьте себе летний полдень на лугу: шелест травы, звуки, издаваемые разными животными. Все эти звуки сливаются в общий оркестр. Выделение нужного звука — нелегкая задача даже для технически совершенного прибора. А слуховые органы животных превосходят лучшие технические устройства и позволяют различать все звуки.
Животные используют еще один способ общения, который играет важную роль в их жизни. Все вы знаете, как радостно собаки встречают своих хозяев, весело махая хвостом. Тем самым они выражают свои чувства, передают информацию. Звонок в дверь означает для собаки сигнал: «Кто-то пришел». Запах вошедшего — новая информация: знакомый или чужой.
Но не только звуки и запахи несут информацию для животных и растений. Прикосновение — это тоже информационный процесс. Оно может нести в себе теплоту, нежность, суровость и пр.
4.4. Информационные процессы в технике
В неживой природе можно говорить об информационных процессах применительно к технике, когда она реагирует на некоторые действия человека.
С такими процессами вы сталкиваетесь, когда играете с управляемым игрушечным автомобилем или кораблем. С передающего устройства посылается сигнал «поворот направо», и автомобиль послушно выполняет его.
В конце XX века были созданы роботы — автоматические механизмы, управляемые компьютерами. Их используют на предприятиях для выполнения монотонных или опасных операций. Они применяются для работ в космосе, где человек не может самостоятельно работать. Эти роботы получают информацию о состоянии космического корабля и устраняют неполадки.
Например, для исследования поверхности Венеры в 1990 году был запущен специальный космический корабль — «Магеллан», который с помощью радара исследовал планету. Данные радиометрии и высотометрии, полученные роботом, передавались на Землю, с их помощью были проведены интересные исследования.
10 апреля 2001 года в США запущен автоматический робот «Lander 2001» для изучения поверхности Марса. Робот оснащен специальным оборудованием: видеокамерами для съемки ландшафта, приборами для изучения климата.
Каждый день вы сталкиваетесь с примерами использования информационных процессов в технике: с помощью пульта дистанционного управления вы осуществляете выбор телевизионной программы, изменяете уровень громкости телевизора, режим работы видеомагнитофона, с помощью переключателей или пленочной клавиатуры вы устанавливаете режим работы СВЧ-печи, автоматической стиральной машины, сотового телефона. Пользуясь метрополитеном, вы опускаете в автомат турникета жетон, который проверяется на соответствие. Информации о проверке поступает на специальное устройство, которое открывает турникет.
4.5. Информационные технологии
Информационные процессы тесно связаны с понятием «информационные технологии». Слово «технология» происходит от греческого «techne», что означает «искусство», «мастерство», «умение». Все эти понятия схожи между собой. Их можно рассматривать как совокупность действий для достижения поставленной цели, то есть как процесс.
В ходе реализации технологии материального производства получается какой-либо материальный продукт. Как и в материальном производстве, в информационном существуют свои инструменты — технические средства. Целью информационной технологии является производство информации и создание информационного продукта. Например, на уроках литературы вы создаете информационный продукт — сочинение. Издательство выпускает информационный продукт в виде газеты или книги.
Информационная технология — информационный процесс, в результате которого создается информационный продукт.
В истории развития человеческого общества выделяют несколько этапов развития информационной технологии.
1- й этап (до второй половины XIX века) — «ручная» информационная технология (почта, книгопечатание), основным инструментом которой является перо, чернильница и бумага. Главная цель — представление информации в нужной форме. 2- й этап (с конца XIX века) — «механическая» технология. Основные инструменты: пишущая машинка, арифмометр, телефон, телеграф, телевидение, радиосвязь. Главная цель — представление информации в удобной для передачи форме. 3- й этап (40-60-е годы XX века) — «электрическая» технология. Основные инструменты: большие компьютеры, электрические пишущие машинки, магнитофоны, копировальные аппараты. Цель технологии — представление информации в форме, удобной для передачи и хранения. 4- й этап (с начала 70-х годов) — «электронная» технология. Основные инструменты: большие компьютеры. Цель — совершенствование форм представления информации. 5- й этап (с середины 80-х годов) — «компьютерная» технология, основной инструмент которой — персональный компьютер и компьютерные сети. Главная цель технологии — представление информации в форме, удобной для хранения, поиска, обработки, передачи, а также развитие систем искусственного интеллекта.
4.6. Персональный компьютер — основное техническое средство информационной технологии
Сегодня в мире накоплены колоссальные объемы информации, производятся сложные расчеты для запуска космических кораблей и изготовления механизмов. В 40-х годах двадцатого столетия были созданы первые вычислительные машины, с изменением технологии производства они превратились в знакомые вам компьютеры. Они созданы для помощи людям. Компьютеры обладают огромными возможностями по накоплению, поиску и обработке информации.
Применение компьютера как инструмента для работы с информацией очень разнообразно и многогранно. Он может за несколько секунд просмотреть электронную библиотеку и найти требуемую информацию. Разработаны специальные компьютерные программы, позволяющие обувщику экспериментировать с формой и фактурой создаваемой модели обуви. С помощью компьютера сейчас испытывают автомобили, изучают строение молекул, проектируют дома и запускают космические корабли. В авиакомпаниях компьютеры соединены друг с другом, что позволяет оперативно продавать билеты на авиарейсы. Компьютер помогает вам, учит, развлекает.
Что бы вы ни делали — рисовали, писали, считали, игради, — компьютер послушно выполняет ваши команды. Он обладает высокой скоростью работы, не устает, хранит большие объемы информации. Компьютер получает информацию, обрабатывает ее и выводит результат.
Многие компьютеры во всем мире объединены специальным образом в компьютерные сети, с помощью которых можно передавать информацию от одного компьютера к другому.
Среди сетей наибольшей популярностью пользуется сеть Интернет (Internet). С ее помощью передается большое количество технических документов, журнальных статей, деловых писем, стихотворений и прозы, медицинских заключений, мнений и взглядов, научных докладов, игр и шуток, словом, все, что можно преобразовать в компьютерную информацию и переслать по каналам связи. При этом вам гарантирован быстрый и безошибочный обмен информацией, быстрый доступ к ней и ее обработка.
Контрольные вопросы и задания
1. Что такое информационнее процессы?
2. В каких сферах жизнедеятельности человека и окружающего мира происходят информационные процессы?
3. Приведите примеры информационных процессов в обществе.
4. Какими способами осуществляется коммуникация в обществе?
5. Что такое коммуникационная среда?
6. Какие устройства использует человек для коммуникаций?
7. Перечислите технические устройства для коммуникаций.
8. Приведите примеры информационных процессов в растительном мире.
9. Приведите примеры информационных процессов в животном мире.
10. Зависят ли информационные процессы в обществе и природе от внешних условий? Докажите.
11. Приведите примеры информационных процессов в технике.
12. Что такое информационная технология?
13. В чем заключается разница между информационными технологиями и технологиями материального производства?
14. Расскажите об этапах развития информационных технологий.
15. Какие технические устройства используются в информационной технологии?
16. Как можно передавать информацию с одного компьютера на другой?
17. Приведите примеры использования компьютера в качестве инструмента для работы с информацией:
■ в домашних условиях; ■ в школе; ■ в разных областях. В каждом примере укажите преимущества компьютерных технологий.
xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai
Информация в неживой природе Человек и информация Информационные процессы в технике
Урок № 2
8 класс
Информация в неживой природе
Человек и информация
Информационные процессы в технике
Цели:
Обратить внимание учащихся на различные виды информации в зависимости от органов восприятия;
Познакомить учащихся с информацией в неживой природе;
Познакомить учащихся с информацией в живой природе;
Установить связь между человеком и информацией.
Педагогические цели:
Начать целенаправленное формирование информационной культуры и умение работать с информацией;
Развивать любознательность учащихся и инициировать склонность к исследованию;
Формировать элементарные приемы исследования.
Требования к уровню освоения материала на конец урока:
Знать:
1. Понятие информация.
2. Назначение информации.
3. Иметь представление о методах поиска информации.
4. Иметь представление об информационных основах процессов управления.
Вспомогательные понятия: информация, мир информации, восприятие информации, системный блок, монитор, клавиатура, мышь.
Характеристика урока: эвристическая беседа с опорой на эмпирические знания и опыт учащихся; проведения опыта, фронтальная работа – решение информационных задач в РТ; компьютерный практикум;
Тип урока: комбинированный, с использованием развивающих, игровых, исследовательских и иных педагогических технологий;
Стратегия: развивающая, исследовательская с опорой на эмпирический опыт.
Обеспечение урока:
Учебник
РТ № 1
Письменные принадлежности ( ручка, простой карандаш, ластик, цветные карандаши).
Презентация по теме.
План урока:
Организационный момент, знакомство с оборудованием на уроках информатики, сообщение правил поведения на уроке.
Обобщение сведений, известных учащихся по теме урока.
Компьютерный практикум.
Анализ полученных знаний
Обобщение и подведение итогов.
Комментарии учителя к домашнему заданию.
Ход урока
Организационный момент. Знакомство с классом. Проверка всех учащихся на уроке.
Информация в неживой природе.
Сообщения - знания - информация. К слову "информация" люди привыкли очень давно. Если спросить вас, что такое информация, то, наверное, прежде всего, вы вспомните газеты, радио, телевидение, т. е. все то, что называют средствами массовой информации. Именно здесь чаще всего употребляются такие выражения, как "информационное сообщение" или "оперативная информация". Цель таких сообщений - довести до читателей или слушателей сведения о каких-то событиях. До получения сообщения мы не знали о данном событии, а в результате стали знать.
Все, что мы с вами знаем, мы когда-то узнали от родителей, учителей, из книг, из личного практического опыта и сохранили в своей памяти. В свою очередь все, что написано в книгах, журналах, газетах, отражает знания авторов этих текстов, а потому это тоже информация.
Учеба в школе - это целенаправленный процесс получения знаний, а значит, получения информации. Чем больше вы учитесь, тем больше информации содержит ваша память.
А теперь давайте подумаем, что же представляют собой наши знания. Попробуйте сформулировать какие-нибудь свои конкретные знания. Например, может получиться вот такой перечень:
* Я знаю, что Земля вращается вокруг Солнца.* Я знаю, что Байкал - самое глубокое в мире пресное озеро.* Я знаю, как собрать радиоприемник.* Я знаю, что Пушкин родился в 1799 году.* Я знаю, как перемножить две простые дроби.* Я знаю, как выращивать помидоры. * Я знаю, что квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов (теорема Пифагора).
Классификация знаний. Всю эту "кучу" знаний можно разделить на две группы. Знания первой группы начинаются со слов "Я знаю, что...". Такие знания принято называть декларативными (от слова " декларация ", что значит " утверждение ", " сообщение "). К этой группе относятся знания об определенных явлениях (Земля вращается вокруг Солнца), событиях (Пушкин родился в 1799 году), свойствах объектов (Байкал - самое глубокое в мире пресное озеро), зависимостях (теорема Пифагора).
Знания второй группы, начинающиеся со слов "Я знаю, как...", называются процедурными. Они определяют действия для достижения какой-либо цели (как собрать радиоприемник, перемножить дроби, вырастить помидоры).
Классификация знаний - очень важный вопрос для науки. Данное выше разделение знаний на декларативные и процедурные является одним из возможных, но не единственным.
Информативность сообщений. Уже говорилось о том, что информацию мы получаем в форме некоторых сообщений: устной речи, текста, прочитанного в книге или в газете, кадров хроники, показанных в телевизионных новостях, и т. п. Сообщение, которое пополняет наши знания, назовем информативным. Но всякое ли сообщение несет для нас информацию? Например, слушая речь человека, говорящего на китайском языке, вы не пополните своих знаний (если, конечно, не знаете китайский язык). Такие сообщения, которые не пополняют знаний принимающего их человека, назовем неинформативными сообщениями.
Однако и на родном языке тоже можно встретить множество неинформативных сообщений. Вот, например, вы раскрыли учебник по высшей математике и прочитали там такое определение: "Значение определенного интеграла равно разности значений первообразной подынтегральной функции на верхнем и на нижнем пределах".
Пополнил этот текст ваши знания? Скорее всего, нет! Он вам непонятен, а поэтому неинформативен. Быть понятным - значит быть связанным с уже имеющимися знаниями человека. Для того чтобы понять китайский текст, надо знать китайский язык; для того чтобы понять, что такое определенный интеграл, нужно закончить изучение элементарной математики и знать начала высшей математики.
Отсюда можно сделать вывод: сообщение информативно, если оно понятно принимающему его человеку. Однако этого для информативности недостаточно. Вот пример понятных для вас сообщений:
* Москва - столица России; * Дважды два - четыре.
Пополняют эти сообщения ваши знания? Конечно, нет! Данные факты вам давно известны. Следовательно, если сообщение содержит уже известные человеку сведения, то для такого человека оно тоже будет неинформативным. Сообщение "2*2 = 4" информативно для первоклассника и неинформативно для семиклассника. Чтобы быть информативным, сообщение должно содержать новые сведения для принимающего его человека. Теперь можно сделать окончательный вывод:
Сообщение, принимаемое человеком, содержит для него информацию, если заключенные в сообщении сведения являются для этого человека новыми и понятными.
Получение любых знаний должно идти от известного к неизвестному, от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет понятным, а значит, будет нести информацию для человека. На этом должно быть основано всякое обучение.
Вопросы и задания
1. Что такое "информация" для каждого из нас?2. Попробуйте перечислить источники, из которых за сегодняшний день вы получали информацию.3. Попробуйте привести примеры декларативных и процедурных знаний, которыми вы обладаете.4. В каком случае сообщение содержит информацию для конкретного человека, а в каком - нет? Приведите примеры обоих случаев.
Восприятие и представление информации
Восприятие информации. Человек воспринимает информацию из окружающего мира с помощью своих органов чувств; их пять: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание.
Большая часть информации поступает к нам через зрение и слух. Но и запахи, и вкусовые и осязательные ощущения тоже несут информацию. Например, почувствовав запах гари, вы узнали, что на кухне сгорел обед, о котором забыли. На вкус вы легко узнаете знакомую пищу, оцениваете количество сахара или соли в блюде. На ощупь, т. е. через контакт с кожным покровом, вы узнаете знакомые предметы даже в темноте, оцениваете температуру внешних объектов. Таким образом, существуют разные способы восприятия информации человеком, связанные с разными органами чувств, через которые она поступает:
через зрение мы получаем информацию в виде изображения; через слух воспринимается информация в звуковом виде;через обоняние воспринимается информация в виде запахов;через вкус - информация от вкусовых ощущений; через осязание - информация в виде тактильных ощущений.
Можно сказать, что органы чувств являются информационными каналами между внешним миром и человеком. При утрате одного из таких каналов (например, зрения или слуха) усиливается информационная роль других органов чувств. Известно, что незрячие люди острее слышат, для них возрастает значение осязания.
Информация и письменность. Полученную информацию человек может запомнить или записать, а также передать другому человеку. В какой форме это происходит?
Чаще всего люди общаются между собой в устной или письменной форме, т.е. разговаривают, пишут письма, записки, статьи, книги и т. п. Письменный текст состоит из букв, цифр, скобок, точек, запятых и других знаков. Устная речь тоже складывается из знаков. Только эти знаки не письменные, а звуковые. Лингвисты их называют фонемами. Из фонем складываются слова, из слов - фразы. Между письменными знаками и звуками есть прямая связь. Ведь сначала появилась речь, а уже потом - письменность. Письменность для того и нужна, чтобы зафиксировать на бумаге человеческую речь. Отдельные буквы или сочетания букв обозначают звуки речи, а знаки препинания - паузы, интонацию.
Очень интересна история письменности! Письменность, которой пользуемся мы и большинство европейских стран, называется звуковой. То, что было сказано выше, относится к звуковой письменности. А вот китайская письменность называется идеографической. В ней один значок (его часто называют иероглифом) обозначает слово или значительную часть слова (рис. 1.1). А японское письмо называется слоговым. Там один значок обозначает слог.
Самая же древняя форма письменности, которая идет от первобытных людей, называется пиктографической. Одна пиктограмма - это рисунок, который обозначает понятие или даже целое сообщение (рис. 1.2). Пиктографическая символика часто используется и сегодня. Например, всем вам знакомые дорожные знаки - это пиктограммы.
Языки естественные и формальные
|
|
| Рис. 1.1. Иероглифы |
Человеческая речь и письменность тесно связаны с понятием "язык". Конечно, имеется в виду не орган речи, а способ общения между людьми. Разговорные языки имеют национальный характер. Есть русский, английский, китайский, французский и другие языки. Лингвисты их называют естественными языками. Естественные языки имеют устную и письменную формы.
Кроме разговорных (естественных) языков существуют формальные языки. Как правило, это языки какой-нибудь профессии или области знаний. Например, математическую символику можно назвать формальным языком математики; нотную грамоту - формальным языком музыки.
Язык - знаковый способ представления информации. Общение на языках - это процесс передачи информации в знаковой форме.
|
|
| Рис. 1.2. Пиктограммы |
Формы представления информации. Итак, информацию человек представляет с помощью различных языков. Можно привести примеры разных способов знакового представления информации, заменяющих речь. Например, глухонемые люди речь заменяют жестикуляцией. Жесты дирижера передают информацию музыкантам. Судья на спортивной площадке пользуется определенным языком жестов, понятным игрокам.
Другой распространенной формой представления информации является графическая форма. Это рисунки, схемы, чертежи, карты, графики, диаграммы. При изучении многих школьных предметов вы активно пользуетесь такой графической информацией. Наглядность графической информации облегчает понимание заложенного в нее содержания.
Подведем итог разговору о формах представления информации.
Формы представления информации человеком:
o текст на естественном языке в устной или письменной форме;o графическая форма: рисунки, схемы, чертежи, карты, графики, диаграммы;o символы формального языка: числа, математические формулы, ноты, химические формулы, дорожные знаки и пр.
Подведение итогов
1. Какую роль в информационной деятельности человека выполняют органы чувств? Перечислите все органы чувств человека.2. Почему восприятие вкусов и запахов можно назвать приемом информации?3. Как читают незрячие люди? Какие органы чувств при этом задействованы?4. Чем отличается чтение нот от прослушивания музыки с точки зрения формы принимаемой информации?5. Грамотный музыкант способен услышанную музыку записать нотами. Какое преобразование формы музыкального произведения он при этом производит? Опишите ситуацию обратного преобразования.6. Какую роль выполняют языки в информационной деятельности человека?7. Что такое естественные языки, формальные языки?8. Какие существуют формы письменности?9. Попробуйте с информационной точки зрения объяснить такой феномен: ощущение человеком вкусов и запахов во сне.
Сегодня мы работали на уроке с информацией в форме устной речи (беседа). Разные виды информации зрительная информация, звуковая, вкусовая, тактильная, обонятельная – представляют собой часть огромного и многообразного мира информации.
Домашнее задание
$1 «Человек и информация» стр 9-19
Оценивание
7
multiurok.ru
Информация в живой и неживой природе
Цели урока:
1) Обучающая: познакомить учащихся с представлением информации в живой и неживой природе; дать представление о том, как информационные процессы протекают в окружающем мире.
2) Развивающая: развивать умение анализировать, сравнивать, обобщать.
3) Воспитывающая: воспитывать интерес у учащихся к практическому познанию явлений окружающего мира.
Связи:
Межпредметные: физика, биология, природоведение.
Литература:
Для учителя:
1) Угриноввич Н. Д. «Информатика 8 класс»,
2) Заславская О. Ю., Левченко И. В. «Информатика: весь курс».
Для учеников:
1) Угриноввич Н. Д. «Информатика 8 класс».
Тип урока: ознакомление с новым материалом
План урока:
1. Организационный этап.
2. Этап получения новых знаний.
3. Этап обобщения и закрепления нового материала.
4. Рефлексия.
5. Заключительный этап.
Ход урока
1. Организационный этап.
Приветствие, знакомство с учащимися. Инструктаж по ТБ. (Учащиеся зачитывают инструкцию (по цепочке), учитель отвечает на вопросы).
Компьютер является электрическим прибором, поэтому для собственной безопасности нужно помнить, что к каждому рабочему месту подведено опасное для жизни напряжение.
Техника, с которой вы будете работать, достаточно нежная, поэтому соблюдайте следующие правила:
· Не размещайте на рабочем месте посторонние предметы
· Не включайте и не выключайте компьютеры самостоятельно.
· Если вы обнаружили какую-либо неисправность, немедленно сообщите об этом преподавателю. Не работайте на неисправном оборудовании!
· Не трогайте провода и разъемы соединительных кабелей.
· Не стучите по клавиатуре и мышке.
· Не прикасайтесь к экрану монитора.
· Работайте на клавиатуре чистыми, сухими руками.
· Избегайте резких движений и не покидайте рабочее место без разрешения учителя.
Чтобы учиться было комфортно, чтобы не нанести вреда своему здоровью, вы должны уметь правильно организовать свое рабочее место.
Правильная рабочая поза позволяет избегать перенапряжения мышц, способствует лучшему кровотоку и дыханию.
Правильная рабочая поза:
· Располагайтесь перед компьютером так, чтобы экран монитора находился на расстоянии 50−70 см от глаз.
· Ноги ставьте на пол, одна возле другой, не вытягивайте их и не подгибайте.
·Плечи расслабьте, локтями слегка касайтесь туловища. Предплечья должны находиться на той же высоте, что и клавиатура.
·Сидите свободно, без напряжения, не сутулясь, не наклоняясь и не наваливаясь на спинку стула.
·Каждые 5 минут старайтесь отрывать взгляд от экрана и смотреть на что-нибудь, находящееся вдали.
2. Этап получения новых знаний.
Скачать видеоурок «Информация в живой и неживой природе» (17,1 Мбайт)
Мир, окружающий нас чрезвычайно разнообразен. Во-первых, это множество материальных объектов: стул, на котором сидим; одежда, которую носим; пища, предметы и орудия труда, транспортные средства, растения, животные, люди и т. д. Для обозначения всего разнообразия материальных объектов в науке используется термин вещество.
Во-вторых, это энергия. Для большинства современных людей понятие энергии связано, прежде всего, с электричеством. Но кроме электрической в природе существуют и другие виды энергии. Например, тепловая энергия, механическая энергия движущегося тела, наконец, атомная энергия. Энергия нужна для того, чтобы ее потребитель мог совершать какую-то работу. Например, электроэнергия позволяет работать радиоприемнику или мотору трамвая; тепловая энергия пара вращает турбину на электростанции; человек, принимая пищу, запасается энергией, без которой не мог бы выполнять ни физическую, ни умственную работу.
Третьей реальностью окружающей нас действительности является информация. Информация — это сведения, знания, которые мы получаем из книг, газет, радио, телевидения, от людей, с которыми общаемся. Изучение любого предмета связано с получением информации.
Издавна существующие естественные науки — физика, химия, биология и другие — изучают материальный мир, его вещественные объекты и энергические процессы.
В физике, которая изучает неживую природу, информация является мерой упорядоченности системы по шкале «хаос — порядок». Один из основных законов классической физики утверждает, что замкнутые системы, в которых отсутствует обмен веществом и энергией с окружающей средой, стремятся с течением времени перейти из менее вероятного упорядоченного состояния в наиболее вероятное хаотическое состояние.
Давайте рассмотрим пример. Поместим в одну половину замкнутого сосуда газ. Через некоторое время в результате хаотического движения молекулы газа равномерно заполнят весь сосуд, то есть произойдет переход из менее вероятного упорядоченного состояния в более вероятное хаотическое состояние, и количество информации в этом случае уменьшиться.
В 19 веке, в соответствии с такой точки зрения физик Рудольф Клаузиус предсказал, что нашу Вселенную ждет «тепловая смерть», то есть молекулы и атомы со временем равномерно распределятся в пространстве и какие — либо изменения и развитие прекратятся.
Однако современная наука установила, что некоторые законы классической физики, справедливые для макротел, нельзя применять для микро- и мегамира. Согласно современным научным представлениям, наша Вселенная является динамически развивающейся системой, в которой постоянно происходят процессы усложнения структуры, то есть количество информации увеличивается.
Мы живем в макромире, то есть в мире, который состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком. Обычно макрообъекты разделяют на неживые (камень, льдина и т. д.), живые (растения, животные, сам человек) и искусственные (здания, средства транспорта, станки и механизмы, компьютеры и т. д.)
Живые системы (одноклеточные, растения и животные) являются открытыми системами, так как потребляют из окружающей среды вещество и энергию и выбрасывают в нее продукты жизнедеятельности также в виде вещества и энергии.
Живые системы в процессе развития способны повышать сложность своей структуры, т. е. увеличивать информацию, понимаемую как меру упорядоченности элементов системы.
Например, потребляя энергию солнечного излучения в процессе фотосинтеза, растения строят сложные биологические молекулы из простых неорганических, далее животные, поедающие растения и друг друга, создают все более сложные живые структуры и так далее.
Биологи образно говорят, что «живое питается информацией», создавая, накапливая и активно используя информацию.
Нормальное функционирование живых организмов невозможно без получения и использования информации об окружающей среде. Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов. Информационные сигналы такие как звук, свет, запах и др.
Даже простейшие одноклеточные организмы (например, амеба) постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования.
Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая передается по наследству. Генетическая информация хранится в каждой клетке организма в молекулах ДНК, которые состоят из отдельных участков (генов). Каждый ген «отвечает» за определенные особенности строения и функционирования организма и определяют как его возможности, так и предрасположенность к различным наследственным болезням.
Таким образом, в неживой природе в замкнутых системах идут процессы в направлении от порядка к хаосу (в них информация уменьшается). А живые же системы в процессе развития способны повышать сложность своей структуры, то есть увеличивать информацию.
3. Этап обобщения и закрепления нового материала.
1. Приведите примеры информационных процессов в растительном мире.
2. Приведите примеры информационных процессов в животном мире.
3. Приведите примеры получения, передачи и использования информации животными.
4. Рефлексия.
Хотелось бы услышать ваши отзывы о сегодняшнем уроке: что вам понравилось, что не понравилось, чем бы хотелось узнать еще.
videouroki.net
|
|
..:::Счетчики:::.. |
|
|
|
|
|
|
|
|