情報のディジタル化

単元名

情報のディジタル化(4時間) 【(4)情報機器の発達と生活の変化 ア.情報機器の発達とその仕組み】

単元について

「情報のディジタル化」を中心に、情報機器の発達の歴史や特性等を理解させる。なるべく生徒にイメージしやすい題材として、CD、DVD、CD−ROMのしくみや構造を選び、動画を教材として活用し視覚的にわかりやすく指導する。

単元の目標

(1) 情報機器の仕組みや理論に関心をもち,活用に取り組もうとする。
(2) 情報をディジタル化するメリット・デメリットや,情報機器の発達の過程を考えることができる。
(3) 文字や画像をディジタル化し,情報通信ネットワークを用いてやりとりすることができる。
(4) 様々な情報をディジタル化する方法を理解するとともに,その理論を理解する。

単元の評価規準
  ア 関心・意欲・態度 イ 思考・判断 ウ 技能・表現 エ 知識・理解
内容のまとまりごとの評価規準 情報機器の発達とその仕組みや情報化の進展が生活に及ぼす影響に関心を持ち,情報や情報技術を生活に役立てて主体的に活用しようとする。 情報機器の発達の歴史と関連させて情報化の進展が生活に及ぼす影響について考えるとともに,情報を生活に役立て主体的に活用しようとする心構えについて考える。 情報機器の発達と生活の変化とのかかわりや,将来にわたって情報技術の活用能力を高めていくことの必要性について,情報通信ネットワークなどを活用して情報を収集し,その結果や検討内容を表現する。 情報機器の発達とその仕組みを理解するとともに,情報化の進展が生活に及ぼす影響や将来にわたって,情報技術の活用能力を高めていくことの必要性を理解している。
単元の評価規準 情報機器の発達とその仕組みについて関心をもつ。 いろいろな情報機器についての情報を基に情報機器の発達について考える。 情報通信ネットワークなどを用いて情報機器の発達の歴史を調べる。 情報機器の歴史的な変遷を具体的に理解している。また,アナログとディジタルの違いを簡単に理解している。

本時の目標

(1) ディジタルとアナログの違いや情報の単位について関心を持たせる。
(2) 情報のディジタル化について基礎的・基本的な知識を身に付けさせる。
 

授業展開例 1限目 2限目 3限目
段階 学習内容 指導上の留意点 評価
導入
5分
 コンピュータは,すべての情報をディジタル化して処理するため,ディジタル化とはどういうことかについて考える。 コンピュータは,すべての情報をディジタル化して処理することを説明する。  
展開
40分
アナログとディジタルの違いをオシロスコープの波形を見て,直感的に理解する。 ディジタルとアナログの違いをを使って学習させる。アナログ式とディジタル式の時計やはかりなど身近な道具を使って数値の扱い方の違いを説明する。 (関心・意欲・態度)ディジタルとアナログの違いや情報の単位について関心を持ち自分から進んでまとめたり,確認し,深く学習しようとする。

(技能・表現)
情報のディジタル化の内容について様々資料を適切に選択して活用し,その過程及び結果を適切・効果的に表現できる。

(知識・理解)
情報のディジタル化について、基礎的・基本的な知識を理解している。
○アナログとディジタルの違い  情報を,コップに注いだ水の量などの物理量で表現することをアナログといいます。これに対して,情報を数値化して表現したのがディジタルです。自然界の量を,数値で厳密に表現しようとすれば,無限の桁数が必要ですが必ず「少数点以下3桁で四捨五入」あるいは「切り捨て」といったような丸めが行われます。このため,ディジタルデータをグラフに描くと,段階的でギザギザな形になります。
ディジタル方式では,文字,音声,画像などのすべての情報を0と1の数字の組み合わせで表現することを理解する。 0と1の数字の組み合わせで数を表現する方法が2進法であることを説明し,を使用して理解させ,ワークシート(Excelファイル)で10進数と2進数の変換方法について学ばせる。
○ビットパターンと2進法
 2進数は数を数えるほど桁数が増えていくが,コンピュータでは8桁,16桁などのあらかじめ桁数の決まった形で2進数を扱うことを説明する。例えば,10という2進数は,8ビットの2進数では00000010と書くことを例に説明する。このような0と1の並びをビットパターンということを理解させる。
情報の単位について理解する。 情報の単位について説明する。
まとめ
5分
ディジタルとアナログの違いやディジタルの表し方についてまとめる。 本時の学習をまとめるとともに,次回は,文字の表し方や音声,画像,動画のディジタル化について学習することを伝える。  

(参考:情報機器と情報社会のしくみ素材集)