Методические рекомендации определения понятия информации и информационные процессы

Основные цели: Раскрыть смысл понятия «информация» в контексте жизни и деятельности человека. Раскрыть понятие информативности сообщения с субъективной (содержательной) точки зрения на информацию. Ввести понятие «информационные процессы» и показать три их разновидности: процесс хранения, процесс передачи и процесс обработки информации. Раскрыть роль языков в информационных процессах.

Изучаемые вопросы

- Чем является информация для человека.

- Декларативные и процедурные знания (информация).

- Три типа информационных процессов.

- Роль органов чувств человека в процессе восприятия им информации.

- Естественные и формальные языки.

Основные содержательные и методические проблемы изучения всего материала связаны с проблемой определения понятия «информация». Информация - фундаментальное понятие науки, поэтому определить его исчерпывающим образом через какие-то более простые понятия невозможно. В базовом курсе рассматри­ваются два различных подхода к информации:

субъективный подход, при котором информация рассматривается с точки зрения ее роли в жизни и деятельности человека. С этой позиции информация - это знания, сведения, которыми обладает человек, которые он получает из окру­жающего мира.

- кибернетический подход, ибо зародился он в кибернетике. Именно этот подход позволяет создавать машины, работающие с информацией. С этой точки зрения информация - это содержание последовательностей символов (сигналов) из некоторого алфавита. В таком случае все три вида информационных процессов (хранение, передача, обработка) сводятся к действиям над символами.

При изучении материала следует отталкиваться от интуитивных представлений об информации, имеющихся у детей. Целесообразно вести беседу в форме диалога, задавая ученикам вопросы, на которые они в состоянии ответить. Не следует сразу требовать от них определения информации, но подвести их к этому определению с помощью понятных вопросов вполне возможно.

Вопросы, например, можно задавать в следующем порядке:

- Расскажите, откуда вы получаете информацию?

Наверняка услышите в ответ:

- Из книг, из радио и телепередач...

Дальше попросите учеников привести примеры какой-нибудь информации, которую они получили сегодня. Например, кто-нибудь ответит:

- Утром по радио я слышал прогноз погоды. Ухватившись за такой ответ, учитель подводит учеников к окончательному выводу:

- Значит, вначале ты не знал, какая будет погода, а после прослушивания радио стал знать. Следовательно, получив информацию, ты получил новые знания.

Таким образом, учитель вместе с учениками приходит к определению: информация для человека — это знания, которые он получает из различных источников. Далее на многочисленных знакомых детям примерах следует закрепить это определение.

Разговор перешел к теме анализа человеческих знаний. Предлагается один из вариантов классификации знаний: деление знаний (и, следовательно, информации) на декларативные и процедурные. Здесь достаточно добиться от учеников умения приводить примеры того и другого типа знаний, используя схему «Я знаю, что...» (декларативные знания) и «Я знаю, как» (процедурные знания). Учителю следует понимать, какое продолжение имеет этот вопрос в дальнейшем содержании базового курса. Когда речь пойдет об информации в компьютере, то ученики узнают, что вся она делится на данные и программы. Данные можно отнести к информации декларативного типа, программы - к процедурной информации.

При формировании понятия информация и знания используется понятие «сообщение», интуитивно понятное ученикам. Сообщение - это информационный поток, который в процессе передачи информации поступает к приемнику. Сообщение - это и речь, которую мы слушаем (радиосообщение, объяснение учителя), и воспринимаемые нами зрительные образы (фильм по телевизору, сигнал светофора), и текст книги, которую мы читаем и так далее.

Вопрос об информативности сообщения следует обсуждать на примерах, предлагаемых учителем и учениками. Правило:информативным назовем сообщение, которое пополняет знания человека, то есть несет для него информацию. Для разных людей одно и то же сообщение с точки зрения его информативности мо­жет быть разным. Если сведения «старые», то есть человек это знает или содержание сообщения непонятно человеку, то для него это сообщение неинформативно. Информативно то сообщение, которое содержит новые и понятные сведения.

Обсуждая проблему восприятия человеком информации внешнего мира, нужно обратить внимание учеников на то, что человек обладает множеством каналов, по которым в его (память) поступает информация. Эти каналы - наши органы чувств. Их пять: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Если роль первых двух для восприятия информации очевидна, то для понимания того, что вкусовые и осязательные ощущения, запахи также являются источниками информации, требуется пояснение. Объяснение этому следующее: мы помним запахи знакомых предметов, вкус знакомой пищи, на ощупь узнаем некоторые вещи. Но то, что мы помним - хранится в нашей памяти. Значит, это тоже наши знания, а стало быть - информация.

Понятие об языке, как некотором знаковом (символьном) способе представления информации также является одним из фундаментальных в информатике. Впервые встречаясь с этим понятием в базовом курсе, следует систематизировать представления учеников, разделив языки на естественные и формальные. Языковая форма представления информации - это последовательности знаков, сигналов (звуков). Но не всякую информацию, с которой имеет дело человек, можно свести к знакам. Не углубляясь в эти очень сложные вопросы, находящиеся на стыке информатики, физиологии, психологии и других наук, принимаем следующее допущение: всякую информацию, не сводящуюся к символьной форме, будем называть образной. Образная информация воспринимается всеми органами чувств человека.

Фундаментальное понятие информатики - ин­формационные процессы. Следует дать понять ученикам, что какую бы сложную работу с информацией не выполнял человек, она сводится к трем составляющим: хранению, передаче, обработке. Объяснение этих вопросов также можно проводить в форме диалога. Следует отталкиваться от жизненного опыта учеников, их школьной практики. Ключевыми понятиями здесь являются: память, носители информации, источник информации, приемник информации, канал связи. При обсуждении различных вариантов обработки информации следует обратить внимание учеников на то, что обработка всегда происходит по определенным правилам, которые сами являются информацией (процедурной).

Во многих учебниках информатики рассматривается вопрос о роли информации для человека, о взаимодействии человека и информации. Обычно такие разделы носят названия «Информация вокруг нас», «Человек и информация». В ней реализуется еще одна цель:описать информационную функцию человека, то есть рассмотреть человека как высокоразвитую «биологическую информационную машину».