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:
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.
№ |
Тема |
Количество часов |
1 |
Техника безопасности. Организация рабочего места Информация и информационные процессы |
8 |
2 |
Моделирование |
9 |
3 |
Базы данных |
15 |
4 |
Создание веб-сайтов |
16 |
5 |
Элементы теории алгоритмов |
5 |
6 |
Алгоритмизация и программирование |
13 |
7 |
Объектно-ориентированное программирование |
12 |
8 |
Графика и анимация |
10 |
9 |
3D-моделирование и анимация |
12 |
10 |
Резерв |
2 |
|
ВСЕГО: |
102 |
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/).
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.