Ознайомити учнів із поняттями «об'єкт» і «модель», навчити розрізняти об'єкти, що є оригіналами, та об'єкти, що є їхніми моделями. Розвивати логічне мислення через створення простих моделей.
Основні етапи уроку
1. Актуалізація опорних знань (5 хв)
Фронтальне опитування:
Що таке інформація?
Назвіть відомі вам види інформації (текстова, графічна, звукова, числова).
2. Вивчення нового матеріалу (15 хв)
Поняття Об'єкт:
Об'єкт — це будь-який предмет, істота, явище, на яке спрямована увага (наприклад, дерево, учень, комп'ютер, дощ).
Властивості об'єкта: Це ознаки, за якими ми можемо описати об'єкт (колір, розмір, форма, матеріал).
Приклад:Об'єкт – ручка. Властивості – синя, пластикова, пише.
Поняття Модель:
Модель — це спрощене подання реального об'єкта або явища. Модель зберігає лише найважливіші властивості оригіналу.
Моделі створюють для того, щоб:
Пояснити, як щось працює (наприклад, макет ракети).
Вивчити об'єкт, який не можна вивчити в реальності (наприклад, модель Сонячної системи).
Спланувати (наприклад, макет будинку).
Види моделей:
Матеріальні (або фізичні): Можна помацати (іграшка, глобус, макет, опудало).
Інформаційні: Подані у вигляді інформації (малюнок, схема, формула, текст).
3. Інтерактивна гра "Знайди пару: Об'єкт-Модель" (10 хв)
Правила: Учитель називає реальний об'єкт (оригінал), а учні пропонують його модель.
Приклади для гри:
Оригінал: Літак ➡️ Модель: Іграшковий літак, креслення літака.
Оригінал: Людина ➡️ Модель: Лялька, фотографія, схема скелета.
Оригінал: Земна куля ➡️ Модель:Глобус.
Оригінал: Справжній будинок ➡️ Модель: Схема будинку, макет будинку.
Оригінал: Зоряне небо ➡️ Модель: Карта зоряного неба (інформаційна модель).
4. Практична робота / Гра "Створюємо інформаційну модель" (10 хв)
Завдання: Створити просту інформаційну модель (словесний опис або малюнок) заданого об'єкта, зберігаючи лише 3-4 найважливіші властивості.
Об'єкт:Ваш шкільний ранець.
Інструкція:
Назвіть 4 найважливіші властивості ранця (колір, кількість відділень, наявність світловідбивачів, матеріал).
Запишіть ці властивості в зошит або намалюйте ранець, виділяючи ці властивості.
Висновок: Ваш запис/малюнок – це інформаційна модель ранця.
5. Підсумок уроку (5 хв)
Бліц-опитування "Так чи Ні":
Чи є глобус моделлю Землі? (Так)
Чи є фотографія інформаційною моделлю? (Так)
Чи потрібно, щоб модель була точною копією оригіналу? (Ні, вона має бути спрощена і мати лише важливі властивості)
Завдання: Визначте, до якого типу шкідливих програм належить кожне описане явище, обравши один варіант із дужок:
Програма, що здатна до самокопіювання та розповсюдження через комп'ютерні мережі без втручання користувача. (Троян/Вірус/Черв)
Програма, що маскується під корисне програмне забезпечення або вкладення електронного листа, а насправді здійснює несанкціоновані дії (викрадення даних, надання доступу). (Рекламна програма/Троян/Шпигунська програма)
Програма, що приєднується до інших програм чи документів і може пошкоджувати або видаляти файли. (Черв/Вірус/Руткіт)
2. Встанови відповідність "Принцип дії та Мета"
Завдання: З'єднайте стрілками принцип дії шкідливої програми (лівий стовпчик) з її основною метою (правий стовпчик):
Принцип дії
Мета
А. Приховане збирання інформації
1. Зашифрувати дані та вимагати викуп
Б. Самостійне розмноження по мережі
2. Зробити комп'ютер частиною ботнету
В. Блокування доступу до даних
3. Викрасти паролі, номери карток
3. "Так" чи "Ні" (Основні правила боротьби)
Завдання: Позначте, чи є наведене твердження правилом боротьби зі шкідливими програмами (Так чи Ні):
Встановлювати антивірусне програмне забезпечення та регулярно його оновлювати. (Так/Ні)
Відкривати будь-які вкладення в електронних листах, якщо вони надійшли від незнайомих осіб. (Так/Ні)
Створювати резервні копії важливих даних на зовнішніх носіях. (Так/Ні)
Завантажувати програмне забезпечення лише з офіційних (перевірених) джерел. (Так/Ні)
4. Термінологічний мінімум (Закінчи речення)
Завдання: Доповніть речення відповідним терміном з вивченої теми:
Програма, яка таємно записує дії користувача (натискання клавіш, історію браузера) з метою викрадення конфіденційних даних, називається ... програмою.
Набір інструментів, який використовують хакери, щоб приховати свою присутність і дії в системі, називається ....
Процес відновлення пошкоджених або втрачених даних називається ....
5. Задача "Правило безпеки"
Завдання: Восьмикласник Дмитро вирішив встановити на свій комп'ютер нову гру. Він знайшов її на невідомому сайті, який обіцяв "повну версію безкоштовно", хоча в магазинах ця гра продавалася за гроші. Яке головне правило комп'ютерної безпеки порушив Дмитро, і до яких наслідків це може призвести?
1. Зафіксовані (записані) відомості, які можна обробляти.
Б. Повідомлення
2. Результат усвідомлення та засвоєння інформації, що дозволяє приймати рішення.
В. Дані
3. Відомості, які зменшують нашу невизначеність про світ.
Г. Знання
4. Форма подання інформації (текст, звук, зображення, жест).
2. Визначення типу
Завдання: Визначте, що є даними, що повідомленням, а що знанням у кожному випадку.
Повідомлення: "Завтра о 10:00 вівторок, 5 листопада."
Дані: 25 градусів 750 мм. рт. ст., Південний.
Знання: "Вода закипає при 100 градусів на рівні моря."
3. Інформаційні процеси
Завдання: Наведіть приклад кожного з основних інформаційних процесів, які відбуваються, коли ви читаєте електронний лист від вчителя про домашнє завдання.
Збирання (отримання) інформації:
Опрацювання (обробка) інформації:
Зберігання інформації:
Передавання (поширення) інформації:
4. Зменшення невизначеності
Завдання: Бабуся сказала вам, що в холодильнику є фрукт. Це велика невизначеність. Яке з наведених повідомлень містить найбільше інформації (тобто найбільше зменшує невизначеність)? Поясніть чому.
А. Це не овоч.
Б. Це червоне яблуко.
В. Це щось солодке.
5. Роль даних
Завдання: Поясніть, чим Дані відрізняються від Інформації. Наведіть приклад, як дані можуть перетворитися на інформацію.
5 завдань на тему "Обчислення за допомогою функцій"
Завдання 1. Обчислення загальної суми (СУММ)
Уявіть, що ви ведете облік щомісячних витрат сім'ї на комунальні послуги. Ваші дані знаходяться у діапазоні клітинок A2:A5.
Клітинка
Значення (грн)
A2
450
A3
210
A4
830
A5
155
Завдання: Напишіть формулу у клітинці A6, яка обчислить загальну суму витрат за всіма чотирма пунктами.
Розв'язок:
=СУММ(A2:A5)
Пояснення: Функція СУММ (або SUM) додає всі числові значення, що знаходяться у вказаному діапазоні клітинок (A2 до A5 включно).
Завдання 2. Знаходження середнього значення (СРЗНАЧ)
Для оцінювання успішності групи учнів вам потрібно визначити їхній середній бал. Бали п'яти учнів знаходяться у клітинках C1, C2, C3, C4, C5.
Завдання: Напишіть формулу у клітинці C6, яка обчислить середній бал учнів.
Розв'язок:
=СРЗНАЧ(C1:C5)
Пояснення: Функція СРЗНАЧ (або AVERAGE) обчислює середнє арифметичне всіх чисел у вказаному діапазоні.
Завдання 3. Визначення максимального та мінімального значення (МАКС, МІН)
Ви маєте список температур повітря за тиждень у клітинках B1:H1.
Завдання:
У клітинці I1 знайдіть максимальну (найвищу) температуру за тиждень.
У клітинці J1 знайдіть мінімальну (найнижчу) температуру за тиждень.
Розв'язок:
Для максимальної температури: =МАКС(B1:H1)
Для мінімальної температури: =МІН(B1:H1)
Пояснення: Функції МАКС (MAX) та МІН (MIN) використовуються для швидкого знаходження, відповідно, найбільшого та найменшого числового значення у вказаному діапазоні даних.
Завдання 4. Використання логічної функції (ЯКЩО)
Вам потрібно визначити, чи зараховано (Passed) тест учню, знаючи, що мінімальний прохідний бал — 7. Фактичний бал учня записано у клітинці D3.
Завдання: Напишіть формулу у клітинці E3, яка буде виводити слово "ЗАРАХОВАНО", якщо бал у D3більше або дорівнює 7, і слово "НЕ ЗАРАХОВАНО" у протилежному випадку.
Розв'язок:
=ЯКЩО(D3>=7;"ЗАРАХОВАНО";"НЕ ЗАРАХОВАНО")
Пояснення: Функція ЯКЩО (IF) перевіряє логічний вираз. Якщо умова (D3>=7) істинна, повертається перше значення ("ЗАРАХОВАНО"); якщо умова хибна, повертається друге значення ("НЕ ЗАРАХОВАНО").
Завдання 5. Застосування абсолютних посилань ($)
У клітинці A1 записана ставка ПДВ (наприклад, $20\\%$). У клітинці B2 записана ціна товару без ПДВ (наприклад, 1000 грн). Вам потрібно обчислити суму ПДВ для цього товару. Формула для розрахунку: Сума ПДВ = Ціна без ПДВ * Ставка ПДВ.
Завдання: Напишіть формулу у клітинці C2 для обчислення суми ПДВ. Переконайтеся, що при копіюванні цієї формули вниз (наприклад, для інших товарів у B3, B4 і т.д.) посилання на ставку ПДВ (A1) залишається незмінним.
Розв'язок:
=B2*$A$1
Пояснення: Використання абсолютного посилання ($A$1) з символами долара ($) гарантує, що при копіюванні формули в інші клітинки посилання на клітинку A1 (де знаходиться ставка ПДВ) не змінюється. При цьому посилання B2 є відносним і автоматично змінюватиметься на B3, B4 і т.д.
Програмні засоби для складних обчислень, аналізу даних та фінансових розрахунків
Коли нам потрібно порахувати щось складніше, ніж просто $2+2$, або проаналізувати велику кількість даних (наприклад, оцінки всіх учнів школи, доходи компанії за рік чи рух цін на акції), звичайний калькулятор не допоможе. Тут вступають у гру спеціалізовані програмні засоби.
Це потужні програми, які вміють:
Швидко виконувати тисячі обчислень.
Структурувати і візуалізувати дані (тобто показувати їх у вигляді графіків і діаграм).
Прогнозувати майбутні результати на основі минулих даних.
Головний інструмент: Електронні таблиці
Найпоширенішим і найдоступнішим інструментом, який використовують у 90% випадків, є табличний процесор.
Приклади:Microsoft Excel та Google Таблиці (Sheets).
Функції: Вони дозволяють вводити дані в клітинки, застосовувати складні формули (наприклад, для розрахунку відсотків, середнього значення чи іпотеки), створювати зведені таблиці для аналізу та будувати різноманітні діаграми .
Для чого використовується:
Фінанси: Бухгалтерський облік, розрахунок бюджету сім'ї чи компанії.
Аналіз даних: Обробка результатів опитувань, дослідження ринку.
Навчання: Обробка експериментальних даних у фізиці, хімії.
Спеціалізовані засоби (Для найскладнішого)
Для дуже складних наукових, інженерних або економічних завдань використовують потужніші, професійні програми:
Системи комп'ютерної математики (СКМ): Наприклад, MATLAB або Mathematica. Вони ідеальні для розв'язання складних диференціальних рівнянь, моделювання фізичних процесів та роботи з великими матрицями.
Системи для фінансового аналізу та BI (Business Intelligence): Наприклад, SAP чи Power BI. Ці системи дозволяють компаніям збирати дані з різних джерел і створювати інтерактивні звіти та панелі керування (дашборди) для прийняття бізнес-рішень.
Головна ідея: Ці програми — це як суперкомп'ютери в мініатюрі, які допомагають людям швидко знаходити закономірності у великих обсягах інформації та приймати зважені, математично обґрунтовані рішення.
Ситуація: Класний керівник створив електронний документ із рейтингом успішності учнів (ПІБ та середній бал) за останній семестр і зберігає його на шкільному сервері. Цей документ містить конфіденційну інформацію.
Завдання:
Який найпростіший та найшвидший спосіб захистити сам файл від перегляду сторонніми особами, які можуть отримати доступ до папки на сервері?
Яку комбінацію символів (мінімум 8) ти б порадив(-ла) використати як пароль, щоб він був достатньо надійним? Наведи приклад.
2. Кейс "Лист з Персональними Даними"
Ситуація: Ти — волонтер, і тобі потрібно надіслати електронною поштою список із 20 імен, прізвищ та контактних номерів людей, які записалися на захід. Файл із цими даними має назву Список_учасників.docx. Потрібно убезпечити дані під час пересилання.
Завдання:
Як краще надіслати цей документ: як звичайне вкладення чи архівом із паролем? Обґрунтуй свій вибір.
Якщо ти обереш архівацію, які додаткові заходи безпеки потрібно вжити щодо самого пароля (наприклад, як повідомити його отримувачу)?
3. Кейс "Документ для Команди"
Ситуація: Ваша команда працює над спільним проєктом у Google Docs. Документ містить чернетки бізнес-плану, які не повинні бачити інші класи. Документ має бути доступний для редагування лише трьом членам команди, але для перегляду — класному керівнику.
Завдання:
Як, використовуючи налаштування спільного доступу в Google Docs, забезпечити ці два рівні доступу? (Які права доступу потрібно надати команді, а які — керівнику?)
Що потрібно зробити, щоб запобігти випадковому чи навмисному видаленню документа одним із членів команди?
4. Кейс "Забутий Флеш-накопичувач"
Ситуація: Ти працював(-ла) над важливим рефератом із дослідженнями та висновками на комп'ютері в бібліотеці. Зберіг(-ла) його на флешку і забув(-ла) її там. Флешка не була зашифрована.
Завдання:
Яку потенційну загрозу конфіденційності створює ця ситуація?
Який програмний інструмент або функцію потрібно було використати на флешці до роботи, щоб навіть у разі втрати сторонні особи не змогли отримати доступ до твого реферату?
5. Кейс "Надійний Пароль"
Ситуація: Тобі потрібно створити новий, дуже надійний пароль для доступу до електронного сховища важливих шкільних документів (наприклад, статуту класу).
Завдання:
Сформулюй три основні вимоги до надійного пароля (наприклад, довжина, типи символів).
Придумай один приклад пароля, який відповідає цим трьом вимогам, використовуючи, наприклад, фразу "Я люблю Інформатику 11 клас" та застосовуючи техніку заміни символів (наприклад, 'і' на '1', 'о' на '0' і т.д.).
Технічні характеристики та призначення основних складових персонального комп'ютера (ПК)
Основні складові персонального комп'ютера (ПК) — це пристрої, які спільно забезпечують його функціонування.
1. Центральний процесор (ЦП, CPU)
Призначення:"Мозок" комп'ютера. Виконує всі обчислення, обробляє дані та координує роботу всіх інших компонентів.
Технічні характеристики:
Тактова частота (вимірюється в ГГц - гігагерцах): визначає, скільки операцій процесор може виконати за секунду.
Кількість ядер: чим більше ядер, тим більше завдань ЦП може обробляти одночасно.
Об'єм кеш-пам'яті: швидка пам'ять для тимчасового зберігання даних, які часто використовуються.
2. Оперативна пам'ять (ОЗП, RAM)
Призначення:Тимчасове сховище даних і програм, які виконуються в даний момент. Чим більше ОЗП, тим більше програм можна запустити одночасно без уповільнення.
Технічні характеристики:
Об'єм (вимірюється в ГБ - гігабайтах): типові значення - 8 ГБ, 16 ГБ, 32 ГБ.
Тип (наприклад, DDR4, DDR5): впливає на швидкість обміну даними.
Частота (вимірюється в МГц - мегагерцах): швидкість передачі даних.
3. Накопичувач даних (Жорсткий диск - HDD або Твердотільний накопичувач - SSD)
Призначення:Довготривале зберігання операційної системи, програм, документів, фотографій та іншої інформації.
Технічні характеристики:
Об'єм (вимірюється в ГБ або ТБ - терабайтах): кількість інформації, яку можна зберегти.
Тип:
SSD (Solid State Drive) — швидший, безшумний, але дорожчий.
HDD (Hard Disk Drive) — повільніший, має рухомі частини, але дешевший і має більший об'єм.
Швидкість читання/запису (для SSD).
4. Відеокарта (Графічний процесор, GPU)
Призначення: Обробка та виведення зображення на монітор. Особливо важлива для ігор, 3D-моделювання та відеомонтажу. Інтегрована відеокарта використовує частину ОЗП, дискретна має власну пам'ять.
Технічні характеристики:
Об'єм відеопам'яті (VRAM, вимірюється в ГБ).
Тактова частота графічного процесора.
5. Материнська плата (МП)
Призначення:"Основа" або "хребет" комп'ютера. З'єднує всі компоненти (ЦП, ОЗП, відеокарту, накопичувачі) між собою та забезпечує їхню взаємодію.
Технічні характеристики:
Сокет (роз'єм для ЦП): повинен відповідати типу процесора.
Слоти для ОЗП (кількість і тип).
Порти (USB, HDMI, аудіо та ін.).
Технічні характеристики та призначення основних складових ПК
Складова
Призначення
Основні технічні характеристики
Центральний процесор (CPU)
Мозок комп'ютера. Виконує всі обчислення та керує роботою всіх пристроїв.
Тактова частота (ГГц), кількість ядер, обсяг кеш-пам'яті, роз'єм/сокет (наприклад, LGA 1700).
Оперативна пам'ять (RAM)
Швидка, тимчасова пам'ять для зберігання даних і програм, з якими комп'ютер працює в даний момент.
Обсяг (ГБ), тип (DDR4, DDR5), частота (МГц).
Материнська плата
Основа, яка з'єднує всі компоненти ПК між собою та забезпечує їхню взаємодію.
Чіпсет, сокет для процесора, кількість та тип слотів для RAM, порти (USB, HDMI), слоти розширення (PCIe).
Відеоадаптер (GPU/Відеокарта)
Обробляє та генерує зображення, виводячи його на монітор. Критично важливий для ігор та графічних програм.
Обсяг відеопам'яті (ГБ), тип відеопам'яті (GDDR6), тактова частота графічного процесора, роз'єм підключення (PCIe).
Накопичувач даних (HDD/SSD)
Довготривале зберігання операційної системи, програм та файлів користувача.
Обсяг (ГБ, ТБ), швидкість читання/запису (МБ/с або ГБ/с), тип (HDD - механічний, SSD - флеш-пам'ять, NVMe M.2 - найшвидший).
Кейс 1: Швидкість та Багатозадачність (ОЗП та ЦП)
Ситуація: Твій друг скаржиться, що його комп'ютер "гальмує", коли він одночасно відкриває 10 вкладок у браузері, слухає музику та редагує фотографію.
Завдання: Назви дві основні складові ПК, які потрібно покращити (збільшити їхні характеристики), щоб комп'ютер працював швидше в режимі багатозадачності. Поясни чому.
Кейс 2: Вибір Накопичувача (HDD vs. SSD)
Ситуація: Ти купуєш новий ноутбук. Продавець пропонує тобі дві моделі:
З HDD на 1 ТБ.
З SSD на 256 ГБ.
Обидва ноутбуки коштують однаково. Тобі важливо, щоб операційна система та програми завантажувалися дуже швидко.
Завдання: Який тип накопичувача ти обереш? Обґрунтуй свій вибір, пояснивши основну перевагу обраного типу.
Кейс 3: Складання Ігрового ПК (ЦП та Відеокарта)
Ситуація: Твоя мета — зібрати потужний комп'ютер для сучасних відеоігор з реалістичною графікою.
Завдання: Яка з двох складових (ЦП чи Відеокарта) є критично важливою для обробки та виведення високоякісної 3D-графіки? Назви цю складову та її основне призначення в іграх.
Кейс 4: Головний Диспетчер (Материнська плата)
Ситуація: Ти купив новий потужний процесор, але він фізично не підходить до старого комп'ютера, хоча має однакові розміри.
Завдання: Назви складову, яка відповідає за фізичне з'єднання та електричне живлення всіх компонентів, включаючи процесор. Поясни, яка технічна характеристика цієї складової, ймовірно, не відповідає вимогам нового процесора (підказка: це пов'язано з роз'ємом).
Кейс 5: Постійне vs. Тимчасове Зберігання (ОЗП та Накопичувач)
Ситуація: Ти написав важливий реферат. Комп'ютер раптово вимкнувся, і ти не встиг зберегти файл. Після ввімкнення комп'ютера реферат зник.
Завдання: Поясни, в якій тимчасовій пам'яті зберігався реферат під час роботи з ним (до збереження) і чому він зник при вимкненні живлення. Назви пам'ять, яка забезпечує постійне зберігання інформації.