Тема урока: Глобальная сеть Интернет. IP-адреса узлов. Большие данные. Цели урока: Дать понятия: глобальная сеть Интернет. IP-адреса узлов. Сформировать умение анализировать информацию. Представление информации в жизни человека. Тип урока: Урок открытия новых знаний и умений. Вид урока: Комбинированный. Характеристика контингента учащихся: 9 класс. Уровень изучения дисциплины: Базовый. Время урока: 40 минут. Методы обучения: словесный, наглядный, практический. Формы обучения: фронтальная, индивидуальная. Оборудование: интерактивная доска, презентация. План урока: 1) Организационное начало урока (1 минута). 2) Проверка домашнего задания (1 минута). 3) Актуализация знаний учащихся (2 минуты). 4) Открытие новых знаний и умений (18 минут). 5) Закрепление новых знаний и умений (10 минут). 6) Подведение итогов (3 минуты). 7) Рефлексия (2 минуты). 8) Домашнее задание (1 минута). 9) Выставление оценок (1 минута). 10) Организационное окончание урока (1 минута). Ход урока: 1) Организационное начало урока: Учитель: Здравствуйте! Меня зовут Мария Валерьевна. Сегодня я буду вести у вас урок информатики. 2) Актуализация знаний учащихся: Учитель: Ребята, давайте вспомним, что такое информация? Дети: Информация – это знания или сведения о ком-либо или о чемлибо или Информация – это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать. Учитель: Молодцы верно, а какие единицы измерения информации Вы знаете? Дети: биты, байты, килобайты и т.п. Учитель: Вспомним всё по порядку. Внимание на слайд. Кто желающий к доске? https://learningapps.org/view20655577 Учитель: Какая самая маленькая единица измерения? Дети: Бит! Учитель: Верно. Какая следующая единица измерения информации следует за битом? Денис: Байт. Учитель: Денис, а сколько битов в одном байте? Арина: 8 бит. Учитель: Правильно. Какая следующая единица измерения информации следует за байтом? И сколько в следующие единице измерения байтов? Артем: Килобайт. В одном килобайте 2 в 10 степени байтов (1024 байта). Учитель: Верно. Как называется следующая единица измерения информации, которая следует за килобайтом? И сколько в следующие единице измерения килобайтов? Михаил: Мегабайт. В нём 2 в 10 степени килобайтов (1024 килобайта). Учитель: София, а сколько в 1 мегабайте байтов? София: 2 в 20 степени. Учитель: Правильно. Внимание на экран, решим задачу (Рисунок 1). Решение будем выполнять на доске. Записывать их пока что не нужно. В процессе решения подсчёты можно делать на калькуляторе. Задача: сколько битов информации содержится в сообщении объемом в половину килобайта? Кто желает к доске? Рисунок 1. Слайд 1 Кристина: Я пойду. Учитель: Выходи. Кристина: решает у доски: В одном килобайте содержится 1024 байта. Соответственно в 1/2 килобайта (то есть в его половине) содержится 1024:2=512 байтов. В одном бите содержится 8 байт. Потому, чтобы понять, сколько бит содержится в 512 байта, нужно 512*8 = 4096 бит. Учитель: Все согласны с ответом? Дети: Да! Учитель: Молодец Кристина, присаживайся. Следующая задача: Необходимо перевести 2 Мб в Кб, байты, биты (Рисунок 2). Кто желает к доске? Рисунок 2. Слайд 2 Алина: Я хочу. Учитель: Хорошо, выходи. Табличка на слайде – подсказка. Алина решает у доски: мы знаем, что в 1 Мб 2 в 10 степени Кб. Тогда 2 Мб умножаем на 2 в 10 степени и получаем 2 в 11 степени Кб (2048 Кб). Далее, в одном килобайте 2 в 10 степени байт. Тогда нужно умножить 2 в 11 степени на 2 в 10 степени. Получится 2 в 21 степени байт (2097152 байт). Байты переводим в биты. В 1 байте 8 бит. То есть нужно 2 в степени 21 умножить на 2 в 3 степени (8 бит), получаем 2 в 24 степени бит (16777216 бит). Учитель: Все согласны с ответом? Класс: Да! Учитель: Ну и последнее задание с помощью калькулятора: https://learningapps.org/watch?v=p7k8f072a23. Учитель: Ребята, сейчас у каждого человека есть телефон или компьютер. В наших гаджетах установлены различные приложения: браузер, погода, соц. сети и т. д. Как вы думаете без чего данные приложения не будут работать? Дети: Без интернета! Учитель: Верно! Учитель: Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Как вы думаете, как компьютеры находят друг друга в сети, ведь все сайты, которые мы посещаем, находятся на разных компьютерах и достаточно удаленных друг от друга? Ведь на один и тот же сайт могут войти одновременно тысячи людей. Ксения: Наверное, каждый компьютер имеет свой уникальный номер. Учитель: Правильно. У каждого гаджета, который выходит в сеть есть свой уникальный номер. Может быть, кто-то знает, как называется этот номер? Дети: Не знаем. Учитель: Такой номер называется IP-адрес. И каждый номер в этой системе называют узлом. Это для вас сегодня новое понятие. Тогда о чём ещё мы сегодня с вами поговорим на уроке? Дети: О IP-адресах. Учитель: Хорошо. А задумывались ли вы когда-нибудь, когда вы отправляете другу сообщение в VK или WhatsApp, как изнутри происходит процесс передачи вашего сообщения? Дети: Рассуждают и дают различные варианты. Учитель: Тогда о чём мы сегодня поговорим? Дети: Как происходит процесс передачи информации. Учитель: Правильно. Но информация – это очень большой объем данных. Именно о них мы сегодня и поговорим. Запишем тему урока: Глобальная сеть Интернет. IP-адреса узлов. Большие данные. 3) Открытие новых знаний и умений Учитель: Для того чтобы говорить об Интернете, нам важно понимать на чём он основывается (с чего всё начинается). Интернет не просто так называют «всемирной сетью». Он, как и любая другая сеть, основывается на понятии о компьютерной сети. Давайте запишем определение со слайда (Рисунок 3). Рисунок 3. Определение компьютерной сети Учитель: Как вы думаете, какие бывают характеристики сетей, и какая из них самая главная? Дети: Говорят разные варианты, среди которых есть «скорость». Учитель: Правильно. Самой важной характеристикой любой сети является скорость передачи информации. Скорость передачи информации – это количество информации, передаваемое за единицу времени. Чаще всего измеряется в битах в секунду. Учитель: Различают локальные и глобальные компьютерные сети. Сделайте небольшую схему себе в тетради (Рисунок 4). Рисунок 4. Виды компьютерной сети Учитель: Как вы думаете, что такое локальная сеть? Дети: Когда компьютеры стоят в одной комнате. Учитель: Запишем правильное определение (Рисунок 5). Рисунок 5. Определение локальной сети Учитель: Локальная сеть позволяет пользователям получить совместный доступ к ресурсам компьютеров, а также к периферийным устройствам, подколоченных к сети (принтерам, сканерам, дискам, модемам и т.п.). Учитель: Предположите, что необходимо, чтобы создать локальную сеть? Естественно кроме компьютеров. Дети высказывают свои предположения: шнуры, вайфай и т.п Учитель: Для того, чтобы создать примитивную локальную сеть, необходимы 2 главных компонента: Сетевой адаптер для передачи и приёма сигналов Соединение компьютеров (например, через: витую пару, оптическое волокно или по Wi-Fi) Учитель: Мы понимаем, что локальная сеть сосредоточена в одном помещении или здании. Это какая-то небольшая по своим размерам сеть. Тогда, основываясь на этом, можно предположить, что такое глобальная компьютерная сеть? Дети высказывают предположения, например: это сеть, где компьютера далеко друг от друга находятся и т.п. Учитель: Запишем определение со слайда (Рисунок 6). Рисунок 6. Определение глобальной сети Учитель: Какой самый просто и одновременно «большой» пример можно привести? Дети: Интернет! Учитель: Конечно. Тогда подумав, мы можем сформировать определение. Что же такое интернет? Дети выказывают различные варианты. Учитель: Вы все правы, но давайте соберем все ваши догадки во что-то цельное. Запишем определение со слайда (Рисунок 7). Рисунок 7. Определение интернета Учитель: Теперь вспомни, как формируется адрес в сети Интернет. Всем внимание на слайд (Рисунок 8). Рисунок 8. Задание 1 Учитель: Вероника к доске. Вероника: Сначала указывается протокол (как правило это «ftp» или «http»), потом «://», потом сервер, затем «/», название файла указывается в конце. Таким образом, адрес будет следующим: http://circ.org/slon.txt. Следовательно, ответ ВБГЕДЖА. Учитель: Молодец, верно. Вспомним как формируется почтовый адрес в сети Интернет. Следующая задача (Рисунок 9). Алена к доске. Рисунок 9. Задание 2 Алена: Сначала указывается имя почтового ящика, потом «@», потом сервер, на котором находится почтовый ящик. Таким образом, искомый адрес будет следующим: wait_for_mail@GorodN.ru. Ответ: ДВБЕАГ. Учитель: Молодец, присаживайся. Учитель: Как мы уже сказали, интернет – это всемирная компьютерная сеть, объединяющая компьютеры по всему миру. Она способна соединять компьютеры с разным программным обеспечением по всему миру. Это возможно только потому, что каждый компьютер соблюдает определённый набор правил, называемых протоколами. Каждый компьютер, подключенный к интернету получает свой уникальный 32-ух битовый идентификатор, называемый IP-адресом, который мы уже упоминали ранее (Рисунок 10). Рисунок 10. Определение IP-адреса Учитель: Для удобства его записывают в виде четырёх чисел, разделённых точками. Каждое из этих чисел находится в интервале от 0 до 255. Решим логическую задачу (Рисунок 11). Костя к доске. Рисунок 11. Интерактивная игра 1 Учитель: IP-адрес состоит из четырёх десятичных чисел, разделённых точками. Причём эти числа не могут быть больше 255. У кого есть варианты последовательности букв. Костя приводит свое решение данной задачи (Рисунок 12). Рисунок 12. Интерактивная игра 2 Учитель: Молодец, присаживайся. Учитель: Теперь мы с вами понимаем, что, когда мы входим в интернет, наш компьютер имеет уникальный номер IP. Но для понимания сути Интернета этого мало. Что нам ещё нужно узнать? О чём мы говорили ещё в начале урока? Варвара: Как происходит передача данных. Учитель: Правильно. Для того, чтобы передача данных не занимала сеть на долго, информация по сети передается небольшими порциями. Вы видите, как сообщение разбивается компьютером на 3 части – на 3 пакета. Эти пакеты постепенно добираются до адресата, передаваясь с одного сервера на другой. На каждом сервере происходит процесс «Маршрутизации». Учитель: Кто-нибудь знает, что такое маршрутизация? Алексей: Это процесс определения пути до получателя. Учитель: Итак, маршрутизация – это процесс определения наиболее эффективного пути от одного устройства к другому. На экране вы наблюдаете, как первый сервер, получив пакет и сделав маршрутизацию (т.е. определил оптимальный путь для доставки информации), отправил все пакеты через несколько серверов конкретному получателю. После чего все пакеты собрались в один файл. Учитель: А если адресату был выслан не тот пакет данных, что произойдет в этом случае? Дети: Думают и не дают ответа. Учитель: Если какого-то пакета не хватает или был прислан не тот пакет, то компьютер адресат отсылает запрос на компьютер отправитель, после чего происходит процесс доотправки недостающих данных в виде пакета. Учитель: Данные — это информация, которая где-то сохраняется. Учитель: Какие примеры данных вы можете привести? Дети: файлы на компьютере и т. д. Учитель: Верно. А какие данные были у людей в древности? Дети: Наскальные рисунки, берестяные грамоты. Учитель: Правильно. Пока данных у людей было немного, особых проблем с их хранением и передачей не было. Известно, что за последние несколько лет человечество создало больше данных, чем за всю свою предшествующую историю. Ежесекундно выполняются миллионы банковских операций, сотни тысяч фотографий пополняют социальные сети, сохраняются показания приборов, деловые документы, записи с видеокамер, данные для научных расчётов. Учитель: Как вы думаете где хранятся все эти большие данные? Дети: думают и не дают ответа. Учитель: Большие данные хранятся в дата-центрах – специальных помещениях, в которых располагают компьютеры и запоминающие устройства. Там соблюдают стерильную чистоту и поддерживают особый микроклимат – так оборудование работает надёжнее. Системами управляет особое программное обеспечение: записывает данные, создаёт их резервные копии, организует совместную работу с данными многих пользователей, находит необходимую информацию. 4) Закрепление новых знаний и умений: Учитель: Закрепим полученные знания. Задание https://learningapps.org/view5680860. Василиса к доске. Василиса приводит свое решение (Рисунок 13). Рисунок 13. Интерактивная игра 3 Учитель: Умница! Присаживайся на свое место. Учитель: Внимание на слайд (Рисунок 14). Павел к доске. Рисунок 14. Задание 1 из ОГЭ 1: Павел: IP-адрес представляет собой четыре разделенных точками числа, каждое из которых не больше 255. Под буквой В указано «.65». Так как числа в IP-адресе не могут быть больше 255, нельзя добавить в конце этого числа еще один разряд. Следовательно, этот фрагмент — последний. Рассмотрим фрагмент под буквой Б. Так как числа в IP-адресе не могут быть больше 255, фрагмент Б должен быть на первом месте. В конце фрагмента Г — число 121, отделенное точкой. Так как в IPадресе не может быть числа, большего 255, то за фрагментом Г должен следовать фрагмент, начинающийся с точки. Значит, фрагмент Г идет перед фрагментом В. Следовательно, ответ БАГВ. Учитель: Все верно, присаживайся. Учитель: Внимание на слайд, решим задачу (Рисунок 15). Рисунок 15. Задание 2 из ОГЭ Николай решает у доски: Сначала указывается протокол (как правило это «ftp» или «http»), потом «://», потом сервер, затем «/», название файла указывается в конце. Таким образом, адрес будет следующим: Следовательно, ответ ЖГБЕВДА . Учитель: Молодец Коля, присаживайся. http://zoo.org/tiger.doc. Следующая задача (Рисунок 16). Рисунок 16. Задание 3 из ОГЭ Артем к доске. Артем: Сначала указывается протокол (как правило это «ftp» или «http»), потом «://», потом сервер, затем «/», название файла указывается в конце. Таким образом, адрес будет следующим: http://game.com/start.exe. Следовательно, ответ ГЖДЕБАВ. Учитель: Молодец, Артем! Учитель: Следующая задача перед вами на слайде (Рисунок 17). Катя к доске. Рисунок 17. Задание 4 из ОГЭ Катя: Сначала указывается имя почтового ящика, потом «@», потом сервер, на котором находится почтовый ящик. Таким образом, искомый адрес будет следующим: teacher@shkola1.mos.ru. Ответ: 513462. Учитель. Молодец, Катя, заработала хорошую оценку. Подведение итогов: Учитель: Подведем итоги. Что такое компьютерная сеть? Марина: Компьютерная сеть – это два или более компьютеров, соединённых линиями передачи информации. Учитель: А что такое тогда локальная сеть? Николай: Локальная сеть – это небольшие компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, одного предприятия. Учитель: Тогда что такое глобальная сеть? Андрей: Глобальная компьютерная сеть – это система множества связанных между собой компьютеров, расположенных на большом удалении друг от друга. Учитель: Что такое интернет? Денис: Интернет – это всемирная компьютерная сеть, объединяющая компьютеры по всему миру. Учитель: Ну и наконец, что такое IP-адрес? Анастасия: IP-адрес – это уникальный 32-ух битовый идентификатор. Учитель: Как его записывают? Алина: Для удобства его записывают в виде четырёх чисел, разделённых точками. Каждое из этих чисел находится в интервале от 0 до 255. Учитель: Молодцы, всё запомнили! 6) Рефлексия: Учитель: Что сегодня на уроке нового узнали? Дети: Что такое глобальная сеть Интернет, IP-адреса узлов, как передается информация, и что такое большие данные. Учитель: Можно сказать, что наши цели, поставленные в начале урока, достигнуты? Дети: Цели достигнуты. Учитель: Вам понравился урок? Дети: Да! 7) Домашнее задание: Учитель: Ваше домашнее задание будет прикреплено в электронном журнале. 1. На месте преступления были обнаружены четыре обрывка бумаги. Следствие установило, что на них записаны фрагменты одного IP-адреса. Криминалисты обозначили эти фрагменты буквами А, Б, В и Г: 2.12 22 .30 5.121 А Б В Г Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу. 2. Миша записал IP-адрес школьного сервера на листке бумаги и положил его в карман куртки. Мишина мама случайно постирала куртку вместе с запиской. После стирки Миша обнаружил в кармане четыре обрывка с фрагментами IP-адреса. Эти фрагменты обозначены буквами А, Б, В и Г: 17 .44 А Б 4.144 9.13 В Г Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу. 3. Почтовый ящик mama.5 находится на сервере dom.ru. В таблице фрагменты адреса электронной почты закодированы цифрами от 1 до 6. Запишите последовательность цифр, кодирующую этот адрес. 1 . 2 .ru 3 dom 4 @ 5 5 6 mama 4. Доступ к файлу book.jpg, находящемуся на сервере biblioteka.ru, осуществляется по протоколу http. Фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет. А) .jpg Б) :// В) biblioteka. Г) http Д) book Е) / Ж) ru 5. Доступ к файлу teach.ru, находящемуся на сервере school.org, осуществляется по протоколу ftp. Фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет. A) .ru Б) :/ B) ftp Г) /school Д) / Е) .org Ж) teach 8) Выставление оценок: Учитель: Дети, кому я поставил оценки, подходим ко мне с дневниками за подписями. 9) Организационное окончание урока: Учитель: Всем спасибо за урок! Все свободны!
