Рабочая программа по информатике 11 класс 102 ч.

Пояснительная записка

            Целью обучения курсу является подготовка учащихся на уровне требований, предъявляемых Федеральным государственным образовательным стандартом для средней школы  (2012 г.). Курс рассчитан на изучение в 10 и 11 классах общеобразовательной средней школы общим объемом 207 учебных часа.

            Изучение курса информатики обеспечивается учебно-методическим комплексом (УМК), включающим учебник для 10 класса [1], учебник для 11 класса [2], комплект федеральных цифровых информационно-образовательных ресурсов из коллекции ФЦИОР [3], методическое пособие для учителей, компьютерный практикум.

Учебники обеспечивают изучение теоретического содержания курса. В каждом параграфе имеются задания для закрепления изученного материала.  В конце каждой главы содержится сводка основных идей, изложенных в этой главе.

Тематическое планирование построено в соответствии с содержанием учебников. Для каждого раздела указано общее число учебных часов, а также рекомендуемое разделение этого времени на теоретические занятия и практическую работу на компьютере. Учитель может варьировать учебный план, используя предусмотренный резерв учебного времени.

   Задачи программы:

1) Овладеть системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира;

2) Овладеть понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки;

3) Овладеть универсальным языком программирования высокого уровня (по выбору), представлениями о базовых типах данных и структурах данных; умением использовать основные управляющие конструкции;

4) Овладеть навыками и опытом разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи и документирования программ;

5) Сформировать представления о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, о кодировании и декодировании данных и причинах искажения данных при передаче; систематизацию знаний, относящихся к математическим объектам информатики; умение строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы;

6) Сформировать представления об устройстве современных компьютеров, о тенденциях развития компьютерных технологий; о понятии «операционная система» и основных функциях операционных систем; об общих принципах разработки и функционирования интернет-приложений;

7) Сформировать представления о компьютерных сетях и их роли в современном мире; знаний базовых принципов организации и функционирования компьютерных сетей, норм информационной этики и права, принципов обеспечения информационной безопасности, способов и средств обеспечения надёжного функционирования средств ИКТ;

8) Овладеть основными сведениями о базах данных, их структуре, средствах создания и работы с ними;

9) Овладеть опытом построения и использования компьютерно-математических моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов, пользоваться базами данных и справочными системами;

10) Сформировать умения работать с библиотеками программ; наличие опыта использования компьютерных средств представления и анализа данных.»

Нормативно-правовые документы, на основе которых разработана программа.

  Учебный курс, для обучения которому предназначена завершённая предметная линия учебников, разработан в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования (далее ФГОС). Согласно разделу ФГОС 18.3.1 «Учебный план среднего (полного) общего образования», в состав обязательной для изучения предметной области «Математика и информатика» входит учебный предмет «Информатика» (базовый и углубленный уровни).

Обоснование выбора авторской программы:

  Учебный курс «Информатика и ИКТ» автора Полякова К. Ю. и Ерёмина Е. А., на мой взгляд, содержит наиболее оптимальное сочетание теоретического и практического материала по предмету, курс полностью обеспечен программно-методической поддержкой, что позволяет без изменений реализовать его в достаточно сильно различающихся условиях современных школ.

Определение места и роли учебного курса.

   Данный УМК предназначен для углубленного изучения всех основных разделов курса информатики учащимися информационно-технологического и физико-математического профилей. 

Он включает в себя следующие содержательные линии:

-   Информация и информационные процессы.

-   Кодирование информации.

-   Основы логики.

-   Устройство и программное обеспечение компьютеров.

-   Компьютерные системы телекоммуникации.

-   Моделирование.

-   Алгоритмизация и программирование.

-   Информационные технологии.

Поскольку эти содержательные линии изучаются и в основной школе (7–9 классы), в углубленном курсе важной задачей становится переход на новый уровень изучения, позволяющий получить систематические знания, необходимые для самостоятельного решения задач, в том числе и тех, которые в самом курсе не рассматривались.

Информатика рассматривается авторами, в первую очередь, как наука об автоматической обработке информации (данных) с помощью вычислительных систем, поэтому существенное внимание уделяется линии «Алгоритмизация и программирование», которая входит в перечень предметных результатов ФГОС. Для изучения программирования используются школьный алгоритмический язык (среда КуМир) и язык Паскаль.

Каждая глава учебника содержит раздел «Самое важное в главе…», в котором тезисно перечисляются изложенные в ней основные идеи. Учебник содержит большое количество задач, что позволяет учителю организовать обучение в разноуровневых группах. Присутствующие в конце каждого параграфа вопросы и задания нацелены на закрепление изложенного материала на понятийном уровне, а не на уровне механического запоминания. Многие вопросы (задания) инициируют коллективные обсуждения материала, дискуссии, проявление самостоятельности мышления учащихся.

Важной составляющей УМК является комплект ЦОР из коллекции Федеральных цифровых информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР). Комплект включает в себя: демонстрационные материалы по теоретическому содержанию, раздаточные материалы для практических работ, контрольные материалы (тесты); исполнителей алгоритмов, модели, тренажеры и пр.

Учебник предназначен для изучения курса информатики в 10-11 классах средней школы на углубленном уровне. Это означает, что его целевая аудитория – школьники старших классов, которые планируют связать свою будущую профессиональную деятельность с информационными технологиями.

   Информатика рассматривается авторами как наука об автоматической обработке данных с помощью компьютерных вычислительных систем. Такой подход сближает курс информатики с дисциплиной высшего образования, называемой за рубежом computer science.

   Учебник ориентирован, прежде всего, на получение фундаментальных знаний, умений и навыков, которые не зависят от операционной системы и другого программного обеспечения, применяемого на уроках.

   Углубленный курс является одним из вариантов развития курса информатики, который изучается в основной школе (7-9 классы). Поэтому, согласно принципу спирали, материал некоторых разделов учебника является развитием и продолжением соответствующих разделов курса основной школы. Отличие углубленного курса от базового состоит в том, что более глубоко рассматриваются принципы хранения, передачи и автоматической обработки данных; ставится задача выйти на уровень понимания происходящих процессов, а не только поверхностного знакомства с ними.

   В то же время авторы стремились сделать текст понятным для школьника и учителя, сделав серьёзный акцент на доступность изложения.

   Учебник содержит все необходимые фундаментальные сведения, относящиеся к школьному курсу информатики, и в этом смысле является цельным и достаточным для углубленной подготовки в старшей школе, независимо от уровня подготовки учащихся, закончивших основную школу.

   В учебник включено большое количество задач, в том числе и задачи повышенной сложности. Это позволяет учителю варьировать уровень сложности заданий в зависимости от фактического уровня подготовки каждого школьника.

   Одна из важных задач учебника – обеспечить возможность подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ по информатике. Авторы сделали всё возможное, чтобы в ходе обучения рассмотреть максимальное количество типов задач, включаемых в контрольно-измерительные материалы.

Информация о количестве учебных часов:

   Согласно федеральному базисному учебному плану для образовательных учреждений Российской Федерации на изучение информатики и ИКТ в 11 профильном классе отводится 102 учебных часа из расчёта 3 часа в неделю. Программа рассчитана на 102 часа.

Информация об используемых учебниках.

   Преподавание курса ориентированно на использование учебного и программно-методического комплекса, в который входят:

1.  Поляков К. Ю., Ерёмин Е. А.   Информатика. Учебник для 11 кл. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.
2. Коллекция ФЦИОР (http:/fcior.edu.ru/)

Содержание рабочей программы.

11 класс

Общее число часов: 102 ч. Резерв учебного времени: 2 часа.

1.                  Техника безопасности. Организация рабочего места Информация и информационные процессы  – 8 ч.

  Правила техники безопасности. Правила поведения в кабине информатики.

Формула Хартли. Информация и вероятность. Формула Шеннона.

Передача информации.  Помехоустойчивые коды. Сжатие информации без потерь.

Алгоритм Хаффмана. Сжатие информации с потерями.

Информация и управление. Системный подход. Информационное общество.

Учащиеся должны знать:

-     опасности для здоровья при работе на компьютере;

-     правила техники безопасности;

-     правила поведения в кабинете информатики.

-     алфавитный и вероятностный подходы к оценке количества информации;

-     принципы помехоустойчивого кодирования;

-     принципы сжатия информации;

-     понятие «префиксный код», условие Фано;

-     принципы и область применимости сжатия с потерями;

-     понятия «обратная связь», «система»;

-     кибернетический подход к исследованию систем;

-     понятия «информационные технологии», «информационная культура»;

-     основные черты информационного общества.

Учащиеся должны уметь:

-     вычислять вероятность события и соответствующее количество информации;

-     оценивать время, необходимое для передачи информации по каналу связи;

-     использовать помехоустойчивые коды.

2.                  Моделирование – 9 ч.

Модели и моделирование. Системный подход в моделировании. Использование графов. Этапы моделирования. Моделирование движения. Дискретизация.

Математические модели в биологии. Модель «хищник-жертва».

Обратная связь. Саморегуляция. Системы массового обслуживания.

Учащиеся должны знать:

-     понятия «модель», «оригинал», «моделирование», «адекватность модели»;

-     виды моделей и области их применимости;

-     понятия «диаграмма», «сетевая модель»;

-     этапы моделирования;

-     особенности компьютерных моделей;

-     понятие «саморегуляция»;

-     особенности моделирования систем массового обслуживания.

Учащиеся должны уметь:

-     использовать модели различных типов: таблицы, диаграммы, графы;

-     использовать готовые модели физических явлений;

-     выполнять дискретизацию математических моделей;

-     исследовать модели с помощью электронных таблиц и собственных программ.

3.                  Базы данных – 15 ч.

Информационные системы. Таблицы. Иерархические и сетевые модели.

Реляционные базы данных. Запросы. Формы. Отчеты.

Нереляционные базы данных. Экспертные системы.

Учащиеся должны знать:

-     понятия «информационная система», «база данных», СУБД, «транзакция»;

-     понятия «ключ», «поле», «запись», «индекс»;

-     различные модели данных и их представление в табличном виде;

-     принципы построения реляционных баз данных;

-     типы связей между таблицами в реляционных базах данных;

-     основные принципы нормализации баз данных;

-     принципы построения и использования нереляционных баз данных;

-     принципы работы экспертных систем.

Учащиеся должны уметь:

-     представлять данные в табличном виде;

-     разрабатывать и реализовывать простые реляционные базы данных;

-     выполнять простую нормализацию баз данных;

-     строить запросы, формы и отчеты в одной из СУБД;

4.                  Создание веб-сайтов – 16 ч.

Веб-сайты и веб-страницы. Текстовые страницы. Списки. Гиперссылки.

Содержание и оформление. Стили. Рисунки на веб-страницах.

Мультимедиа. Таблицы. Блочная верстка. XML и XHTML.

Динамический HTML. Размещение веб-сайтов.

Учащиеся должны знать:

-     понятия «гипертекст», «гипермедиа», «веб-сервер», «браузер», «скрипт»;

-     принцип разделения содержания (контента) и оформления сайта;

-     основные тэги языка HTML;

-     принципы построения XML-документов;

-     понятия «динамический HTML», DOM.

Учащиеся должны уметь:

-     строить веб-страницы, содержащие гиперссылки, списки, таблицы, рисунки;

-     изменять оформление веб-страниц с помощью стилевых файлов;

-     выполнять простую блочную верстку;

-     использовать Javascript для простейшего программирования веб-страниц.

5.                  Элементы теории алгоритмов – 5 ч.

Уточнение понятие алгоритма.  Универсальные исполнители. Алгоритмически неразрешимые задачи. Сложность вычислений. Доказательство правильности программ.

Учащиеся должны знать:

-     понятия «алгоритм», «универсальный исполнитель»;

-     понятие «алгоритмически неразрешимая задача»;

-     понятие «сложность алгоритма»;

-     принципы доказательства правильности программ.

Учащиеся должны уметь:

-     составлять простые программы для одного из универсальных исполнителей;

-     оценивать вычислительную сложность изученных алгоритмов;

-     доказывать правильность простых программ.

6.                  Алгоритмизация и программирование – 13 ч.

Решето Эратосфена. Длинные числа. Структуры (записи).

Динамические массивы. Списки. Использование модулей.

Стек. Очередь. Дек. Деревья. Вычисление арифметических выражений.

Графы. Жадные алгоритмы (задача Прима-Крускала).

Поиск кратчайших путей в графе.

Динамическое программирование.

Учащиеся должны знать:

-     алгоритм поиска простых чисел с помощью «решета Эратосфена»;

-     понятие «длинного числа», принципы хранения и выполнения операций с «длинными» числами;

-     понятие структуры (записи), основные операции со структурами;

-     понятия «динамический массив», «список», «стек», «очередь», «дек» и операции с ними;

-     понятие «дерево» и области применения этой структуры данных;

-     понятия «граф», «узел», «ребро»;

-     простые алгоритмы на графах;

-     принцип динамического программирования.

Учащиеся должны уметь:

-     использовать решето Эратосфена;

-     программировать простые операции с «длинными» числами;

-     использовать различные структуры, грамотно выбирать структуру для конкретной задачи;

-     программировать простые алгоритмы на графах;

-     программировать алгоритмы, использующие динамическое программирование.

7.                  Объектно-ориентированное программирование – 12 ч.

Что такое ООП? Объекты и классы. Скрытие внутреннего устройства.

Иерархия классов.

Программы с графическим интерфейсом. Работа в среде быстрой разработки программ. Модель и представление.

Учащиеся должны знать:

-     принципы ООП;

-     понятия «объект», «класс», «абстракция», «инкапсуляция», «наследование», «полиморфизм», «виртуальный метод»;

-     как строится иерархия классов.

Учащиеся должны уметь:

-     выполнять объектно-ориентированный анализ несложных задач;

-     строить иерархию объектов;

-     программировать простые задачи с использованием ООП;

-     строить программы с графическим интерфейсом в одной из RAD-сред.

8.                  Графика и анимация – 10 ч.

Ввод цифровых изображений. Кадрирование. Коррекция фотографий.

Работа с областями. Фильтры. Многослойные изображения. Каналы.

Подготовка иллюстраций для веб-сайта. GIF-анимация.

Учащиеся должны знать:

-     характеристики цифровых изображений;

-     принципы сканирования и выбора режимов сканирования;

-     понятия «слой», «канал», «фильтр».

Учащиеся должны уметь:

-     выполнять коррекцию фотографий (уровни, цвет, яркость, контраст);

-     работать с областями;

-     работать с многослойными изображениями;

-     использовать каналы;

-     выбирать формат для хранения различных типов изображений;

-     создавать анимированные изображения.

9.                  3D-моделирование и анимация – 12 ч.

Проекции. Работа с объектами. Сеточные модели.

Модификаторы. Контуры. Материалы и текстуры. Рендеринг. Анимация.

Язык VRML.

Учащиеся должны знать:

-     основные принципы работы с 3D-моделями.

Учащиеся должны уметь:

-     выполнять преобразования объектов;

-     строить и редактировать сеточные модели;

-     использовать текстуры, модификаторы, контуры;

-     выполнять рендеринг, выбирать его параметры;

-     строить простые сцены с помощью языка VRML.

Учебно-тематический план.

ЛИТЕРАТУРА

1.     Поляков К.Ю., Еремин Е..А. Информатика. Учебник для 10 кл. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.

2.     Поляков К.Ю., Еремин Е..А. Информатика. Учебник для 11 кл. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.

3.     Коллекция ФЦИОР (http://fcior.edu.ru/).