СКРИПКИНА МАРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

учитель биологии

Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения

"Средняя общеобразовательная школа №1" город Михайловск

Шпаковский муниципальный район Ставропольский край

 

 

Сценарий мастер-класса по теме

"ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ"

 

Знакомство со слушателями мастер - класса

Мастер: Добрый день, уважаемые коллеги! Я приглашаю Вас на свой мастер-класс.

Сегодня с вашей помощью я постараюсь продемонстрировать те способы работы, которые ежедневно использую в своей педагогической практике.  (представление мастера)

 

Постановка задач мастер - класса. Определение основных приемов работы.

Целью моего мастер - класса   было  продемонстрировать способы работы с понятиями, раскрывающими общие  свойства и признаки систем, что способствует формированию у учащихся мировоззренческих взглядов о единстве  процессов происходящих в живой, неживой природе и обществе.

 

Для реализации данной цели мне необходимо было:

1. Показать единство механизмов  передачи информации во всех системах живой, неживой природы и в обществе.

2. Создать условия для  развития  умений  сопоставлять, сравнивать, выделять общие свойства и признаки  различных систем и устанавливать причинно-следственные связи на основе анализа  эмпирических данных. 

3. Формировать мировоззренческие понятия на основе философско-методологического мышления. Воспитывать бережное отношение к своему здоровью, как к основному фактору, влияющему на здоровье будущего поколения.

Я считаю, что для эффективного решения данных задач, целесообразно использовать следующие методические приемы:

·         ассоциирование

·         сопоставление

·         создание атмосферы сотворчества

·         выстраивание логической цепочки на основе анализа и синтеза

·         метод кластеров т.е. выделение смысловых единиц и графическое оформление

·         постановка проблемного вопроса и выдвижение гипотезы

 

1.   Что объединяет все предметы между собой?

Участникам мастер-класса раздаются коробки с такими предметами, как книга, флешка, диск CD-RW, фигурка, открытка, живое растение.      

(приемы ассоциирование, сравнение, выход на тему занятия)

 

 

Все они являются носителями информации

 Мы с вами живем в 21 веке, который войдет в историю как век информационных технологий.    О. Тоффлер  выделял три этапа развития общества:

 - традиционное общество

 - индустриальное общество

 - постиндустриальное или информационное общество

Поэтому развитие информационных систем является решающим фактором в развитии государства.

 

2. А что такое информация?

Единого определения информация не существует. Слово информатика происходит от латинского слова «informatio», что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление.

Понятие информация является базовым в информатике, кибернетике, биологии, физике, истории, социальной сфере.

 

3. Какое значение имеет  информация для каждого из Вас?

Так как мы живем в социальной сфере, то информация для нас  это способ общения, получения сведений, о каком либо предмете, явлении, событии, о состоянии своего организма.

Т.е. это то, чем мы пользуемся, каждый день и без чего жить не можем.

 

4. Какой должна быть  информация об объекте (субъекте)? 

(Работа с кластерами, т.е. выделение смысловых единиц и графическое оформление, составление схемы)

Она должна быть:

• полной,

• полезной

• актуальной

• достоверной

• доступной

 

 

 

5. Какое условие  является важным при  передачи любой  информации?

Важным условием передачи информации является то, что информация должна передаваться на понятном для всех языке.

В наши дни человечество накопило огромное количество информации. Подсчитано, что общая сумма человеческих знаний до недавнего времени удваивалась каждые 50 лет, сейчас объем информации удваивается каждые два года. От умения человека правильно воспринимать и обрабатывать информацию зависит во многом его способность к познанию окружающего мира. Но общество, наука развиваются всего лишь несколько тысячелетий, а живая природа миллиарды лет. Значит в живых системах накоплено информации в миллионы раз  превосходящую информацию, накопленную человечеством.

 

6. Информация является мерой упорядоченности системы по шкале      

      «хаос    -   порядок».

 

 

 

 

  Используя данную схему, объясните, как изменяются структура и свойства воды с уменьшением информации.

Лед – строго упорядочное расположение молекул воды. Твердая вода  сохраняет форму и объем

 Вода – сила взаимодействия молекул уменьшается. Жидкая вода сохраняет объем, но не сохраняет форму. Текучесть воды возможна благодаря сохранению информации между молекулами воды (химические связи)

Пар -  хаотичное движение молекул, не сохраняя при этом ни объема, ни формы

 

 Основные информационные процессы включают в себя:

       хранение, передачу и обработку информации

С помощью  предметов находящихся в коробке,  опишите способы хранения, передачи и обработки информации.               

(Работа в группах.  Методические приемы: выстраивание логической цепочки на основе анализа и синтеза)

Хранение: Для хранения и передачи информации используются различные носители   

- ДНК, РНК, белки (молекулы)

- оптические носители (пленки, компакт диски) используются физические свойства вещества

- электромагнитные (дискеты, жесткий диск компьютера) физические свойства – как наиболее емкий хранитель информации

- социальные институты  (традиции, культура, школа, семья, государство). Используют информацию -  слово, письмо, книги

Передача:

Происходит кодирование информации.

В качестве источника информации может выступать слово, техническое устройство, образующее звуковые волны, электромагнитные, бумага, механические, тепловые раздражители, живой организм.

Обработка процесс планомерного изменения содержания или формы представления информации.

 

 

 

7. А теперь с помощью модели, схемы  покажите, как происходит передача информации от источника к получателю в следующих случаях.

Каждая группа получает  задание и, выполнив его представляет схему, модель передачи информации.

(Метод кластеров т.е. выделение смысловых единиц и графическое оформление)

1. Каким путем оратор убеждает своих слушателей?

2. Каким образом моряки одного корабля могут предупредить об опасности моряков другого корабля?

3. Как пчела – разведчица сообщает информацию другим пчелам?

Выход на метапредметный уровень. Учащиеся должны на основе общих свойств передачи информации составить модель преобразования и передачи информации в любой системе.

Источник __кодирующее устройство __канал передачи _ декодирующее устройство _получатель

     

8.  Т.е обязательным условием передачи любой информации является ее кодировка. Назовите способы кодировки информации.

Знак (буква, цифра, формула, схема, рисунок)

Химическое вещество (белки, нуклеиновые кислоты)

Звуковые волны, электромагнитные волны

Клетка – это сложнейшая биокибернетическая система.

Где хранится  информация в клетке?

В ядре клетки в молекулах ДНК

Генетическая память, сама по себе, структура инертная и статическая, она не может на прямую передавать информацию и регламентировать функции биологических молекул,  т.е. белков. Все что могут сделать гены, так  заранее передавая ферментам и   белкам клетки нужные сведения об их структурно-функциональной организации т.е программную информацию, для того чтобы после доставки на место белки и ферменты могли действовать автоматически, самостоятельно.

      

9.  Согласно нашей схеме, попробуйте записать информационную систему клетки.

Источник __кодирующее устройство __канал передачи _ декодирующее устройство _получатель

В клетке:

    ДНК __ генетический код  __ РНК _  тРНК _ белок

   Так носитель информации, молекула ДНК эффективней кварцевых произведений человеческой высокой технологии в 45 миллионов раз.

 

 

 

Как же происходит кодировка информации в клетке, и нет ли здесь связи с теми знаниями, которые были накоплены человечеством задолго до расшифровки генетического кода?

Работа с цифрами  1, 3, 4, 9

(Раздать участникам мастер- класса цифры  1, 3, 4, 9 и в ходе беседы выяснить с какими моментами жизни  человека связаны эти цифры) 

Цифры же - это некий язык, средство общения. Карл Юнг утверждал, что числа предшествовали сознанию и скорее открыты человеком, а не изобретены. Мы выражаем мысли с помощью языков, основанных на числовом символизме. 

Что связано в вашей  жизни  с этими цифрами? 

Какие древние знания заключены в них?

«1»

«Один есть всё» — и все от него, и всё в нем, а если он не содержит  всего, он — ничто.
Символ мудрости. Графическое изображение — точка. По Пифагору, число 1 символизирует   монаду.

«3»

- Три — число священное, так как это первое число, которому присвоено слово «все». Это символ троичности бытия.

- Три - число, символизирующее жизнь, рождение, а также смерть.

- Это - знак  Богоявления  (Святая Троица). Три сцепленных кольца или треугольника символизируют нерасторжимое единство трех   ликов троицы.

- Три составных человека - тело, мысль, душа.

- Графически число 3 выражается треугольником

- Тройка — первое совершенное, сильное число, поскольку при его разделении сохраняется центр, то есть центральная точка равновесия

- Пифагор считал тройку символом гармонии, а Аристотель — законченности: «Триада есть число целого, ибо содержит начало, середину и конец»

- В общественной и судебной практике три - наименьшее количество людей, имеющих право принимать сколь - либо значимые решения, как, например, триумвират в Древнем Риме.

«4»

- Из четырех точек образуется первая трехмерная фигура. Это пространственная структура, или порядок проявления; статичное — в противоположность динамичному и цикличному. 

- Четыре — четное, инкское число, символизирующее  целость, совокупность, полноту, солидарность, землю, порядок, справедливость, устойчивость.
- Весь мир есть проявление закона четвертичности. «Всякая вещь в природе, хотя сама по себе и составляет триаду, обладает четвертым приложением на плане внешнем» (Томас Генри Бургон). Так, стороны пирамиды треугольные, но в ее основании лежит квадрат.
- Четыре стороны света, времени года, ветра, стороны квадрата.
- Взору св. Иоанна Богослова являются четыре ангела.  Эти ангелы — образ мирного, спокойного исторического развития; эти небесные сущности сопряжены с четырьмя первоэлементами. Четыре элемента N,O,C,H составляют основу живого.
«9» так же мистическое число.

- Девять - первый квадрат нечетного числа: 9 = 3 х 3, что означает всемогущество и представляет собой тройную триаду. Это полнота, исполнение, достижение, начало и конец, целое, число небесное и ангельское, рай на земле.

- Девять это символ Адама и человечества. Девять сфер жизни и ядро.

- Мы имеем также девять месяцев беременности, в течение которых тело строится, достигая его нынешней эффективности; и в теле имеются девять каналов получения информации и ее передачи: два глаза, две ноздри, два уха, один рот и два нижних канала, один из которых является святая святых т.к через него осуществляется связь с будущим.

 

10. Как эти числа могут быть связаны с кодировкой информации?

(Постановка проблемного вопроса предполагает выдвижение гипотез)

4 – четыре нуклеотида молекулы ДНК (А,Г,Т,Ц), с помощью которых происходит кодировка  информации в живой природе.

4 – четыре нуклеотида молекулы РНК (А,Г,У,Ц), с помощью которых происходит декодировка  информации в живой природе.

1 – аминокислота кодируется последовательностью трех нуклеотидов в молекуле ДНК. Всего аминокислот 20.

3 – каждый нуклеотид состоит из трех веществ (азотистое основание, пятиуглеродный сахар дезоксирибоза в ДНК и рибоза в РНК, остаток фосфорной кислоты)

Каждый триплет состоит из 9 веществ.

 В молекулах ДНК закодирована информация. Принцип кодировки очень прост.

Вся информация записана четырьмя химическими буквами (А, Т, Г, Ц). Трехбуквенному  кодону соответствует либо  аминокислота, либо сигнал начала или окончания считывания информации с молекулы ДНК.  Поскольку с помощью кодонов можно зашифровать всего лишь 20 аминокислот, а кодонов 64 (4³) приходиться иметь дело с вырожденным кодоном, появляются кодоны – синонимы. Как и при любой письменности, необходимы еще и знаки препинания.  Любая фраза, как правило начинается с кодона АТГ и заканчивается одними и теми же кодонами (ТАГ, ТГА, ТАА) не кодирующими аминокислоты.

 

11. Любая информация должна быть расшифрована.

Где и как  происходит декодировка информации в клетке? 

(Беседа)

Работа со схемой и таблицей генетического кода.

ДНК                   иРНК                 белок

иРНК считывают информацию с молекул ДНК. Эти молекулы выполняют роль модулей оперативной памяти информационной системы живой клетки. (транскрипция)

Эти модули затем используются на «монтажных линиях» (рибосомах) с дешифратором (генетический код) для получения из заготовок (аминокислот) окончательной продукции (белки).

 

12.  Как же происходит само декодирование?

Трансляция кодона в аминокислоту требует участие переходника (адаптера) – тРНК. На рибосомах тРНК, считывает своим антикодоном три нуклеотида из иРНК – матрицы и присоединяет свою аминокислоту с помощью фермента (информатора) к растущей полипептидной цепи. (трансляция)

 

13.  Мы с вами говорим сегодня только о линейной адресной кодировке молекул белка, хотя в природе существует еще и пространственная, структурная часть кодовой информации, которая кодирует построение и осуществляет программное  обеспечение исполнительных органов и механизмов белковых молекул. Локальные или поверхностные белки кодируют и программируют также  и средства информационной коммуникации – связь клетки с внешней средой.

 Информационная щедрость живой природы поражает, особенно осенью, когда бесчисленное количество плодов и семян растительного мира рассеивается по всей земной округе, и в каждом из них заключены несметные ресурсы наследственной информации.

 

Задумайся над этим.

А какой посыл информации будущему сделаешь ты?

 

 

 

 

Немного о себе

Мой педагогический опыт

Мои ученики

Мои уроки

Дополнительное образование и внеклассная работа