Реферат: Программа непрерывного обучения информатике со 2 по 11 класс
Реферат: Программа непрерывного обучения информатике со 2 по 11 класс
Панкратова Л.
Данная программа содержит четыре раздела. В первом - пояснительной
записке - сформулированы цели и задачи курса, организационная структура,
характеристика и принципы построения курса. Во втором разделе приводится
подробная содержательная характеристика курса информатики по модулям:
"Введение
в информационную культуру" (2-4 кл.);
"Введение
в информатику" (5-6 кл.);
"Базовый
курс информатики" (7-9 кл.);
"Введение
в информационные системы" (10-11 кл.).
Третий раздел содержит требования к минимально необходимому уровню
подготовки учащихся по модулям. В четвертом разделе приведены примерные
измерители для проверки достижения требований к минимально необходимому уровню
подготовки учащихся. Там же приведены рекомендации по оценке теста. В программе
также есть приложения: тематическое планирование для базового курса информатики
(7, 8, 9 классы) и примерное содержание по нетрадиционным спецкурсам, а также
список литературы.
Программа учитывает требования Российского и Санкт-Петербургского
стандарта, предназначена для методистов и учителей информатики. Программа
разработана с учетом результатов работы Независимой городской экзаменационной
комиссии, апробирована на базе школы 296 Фрунзенского района. Тестирование (в
виде набора измерителей) проведено во всех школах Фрунзенского района в апреле
1997 г. Основу программы составляет базовый курс информатики (рекомендуемый: 7
кл. - 1 час, 8 кл. - 2 часа, 9 кл.- 2 часа)
Программа - это многоцелевой комплекс, может быть использована
также администраторами школ для ознакомления с концепцией преподавания
информатики в школе.
Краткая характеристика модулей Первый модуль "Введение в информационную
культуру" знакомит учащихся с многообразием форм информации. При этом
компьютер рассматривается как "черный ящик"; в нем выделяются три
составные части: дисплей, системный блок, клавиатура. На примерах дается представление
об использовании компьютеров в нашей жизни и акцентируется внимание на их
использовании при обработке информации. Осуществляется знакомство с простейшими
исполнителями и дается представление об алгоритме на основе анализа примеров.
Одновременно учащиеся приобретают навыки работы с клавиатурой и
учатся работать с "мышью", самостоятельно запускать прикладные
программы и игры.
Основное внимание уделяется развитию мышления, тренировке внимания.
Для этого можно ввести в курс обучения элементы логики и комбинаторики. Занятия
должны проходить преимущественно в игровой форме. Рекомендуется для выполнения
домашних и классных заданий использовать готовую тетрадь. Навыки работы на
клавиатуре вводятся органично, изучение отдельных клавиш не должно превращаться
в цель обучения.
Общие идеи, заложенные в программу, дают возможность начинать
изучение информатики в начальной школе, но только при наличии соответствующей
техники (не ниже IBM PC 486 или Macintosh).
Модуль "Введение в информатику" продолжает знакомить
учащихся с компьютером как универсальным устройством для обработки информации.
Обращается внимание на основные блоки ЭВМ (память, процессор, каналы связи,
устройства ввода/вывода). Вводится понятие Исполнитель. Компьютер
рассматривается как совокупность программных и аппаратных средств. На основе
анализа примеров дается представление о базовых структурах алгоритмов
(следование, развилка, цикл).
Параллельно учащиеся приобретают навыки работы с графическим,
музыкальным и текстовым редакторами, обучающими программами как по информатике,
так и по другим предметам.
"Базовый курс информатики"
обеспечивает обязательный общеобразовательный минимум. Программа базового курса
отражает три аспекта (Московский вариант):
"пользовательский",
связанный с формированием компьютерной грамотности, информационной культуры и
подготовкой школьников к практической деятельности в условиях информатизации
общества;
"алгоритмический",
связанный с развитием мышления;
"мировоззренческий",
связанный с формированием информационной картины мира и представлением о роли
информации в управлении.
Особое внимание обращается на технологию решения задач и новые
информационные технологии. Алгоритмизация и язык программирования должны
изучаться не в ущерб другим темам курса информатики.
"Введение в информационные системы" предполагается
изучать в том случае, если курс информатики начинается с 1-го или со 2-го
модуля.
В основу обучения положен системно-кибернетический подход. На этом
этапе происходит обобщение курса, рассматривается большинство ответвлений
информатики. Основные понятия информатики рассматриваются в философском и
психологическом аспектах. Прагматическая составляющая курса в зависимости от
количества часов может приобрести характер спецкурса, в котором присутствует
допрофессиональная подготовка.
I. Принципы построения курса
Поскольку речь идет об обязательном курсе в общеобразовательной
школе, то в нем отсутствует профессиональная подготовка.
Курс доступен для усвоения школьником средних способностей. Работа
с талантливыми детьми ведется индивидуально.
Знакомство с прикладными программами осуществляется не в ущерб
изучению фундаментальных понятий информатики.
Содержание обучения не зависит от вида техники.
В основу структуризации курса положен принцип дидактической спирали.
В течение всего курса происходит последовательное раскрытие основных понятий
информатики (информация, модель, система). На каждом этапе эти понятия
освещаются с новой стороны и с более высокой степенью подробности.
К концу 9 класса учащиеся получат представление об основных
разделах информатики, приобретут минимально достаточный уровень знаний и
практических навыков.
Курс предполагает возможность использования знаний и практических
навыков, полученных на уроках информатики, во внеучебное время для реализации
различных проектов, участие в олимпиадах и конкурсах.
II. Содержательная характеристика курса. 1. "Введение в информационную
культуру" (2-4 классы)
Знакомство
с компьютером.
Основные
устройства персонального компьютера: дисплей, системный блок, "мышь",
клавиатура. Правила по технике безопасности и правила поведения в компьютерном
классе.
Информация
вокруг нас.
Многообразие
форм информации: графическая, символьная, звуковая. Практическое применение
компьютера для работы с текстом, графикой, звуком. Примеры передачи, хранения и
обработки информации в живой и неживой природе, технике, обществе. Компьютер -
инструмент для обработки информации.
Алгоритмические
этюды.
Понятие
алгоритма. Примеры алгоритмов. Составление алгоритмов и выделение в них базовых
структур (линейные, выбор, цикл). Исполнитель как средство реализации
алгоритма.
Компьютер
в нашей жизни.
Компьютер
- партнер в игре. Использование компьютера для поддержки учебных предметов.
Знакомство с применением компьютера в обществе.
2. "Введение в информатику" (5-6
классы).
Компьютер
как средство обработки информации.
Общее
представление о компьютере и его возможностях. Назначение. Внешняя память.
Гибкие и жесткие диски. Устройства ввода и вывода информации. Практическое
знакомство с пользовательским интерфейсом Windows 3.x (Windows 95).
Информация
и информационные процессы.
Информация,
ее виды, единицы измерения информационного объема. Знакомство с процессом
передачи информации (источник - канал связи - приемник). Понятие об обработке
информации. Знакомство с программами для обработки различных видов информации
(текстовый, графический и музыкальный редактор). Кодирование информации.
Знакомство с носителями информации.
Алгоритмизация.
Понятие
об алгоритме. Запись алгоритма на естественном языке. Исполнители алгоритмов.
Система команд исполнителя. Формальное исполнение алгоритма. Практическое
знакомство с компьютерными средами.
Знакомство
с информационными технологиями.
Решение
практических задач с использованием компьютера. Знакомство с основными этапами
решения задач. Обработка текстовой информации на компьютере. Текстовый
редактор. Основные возможности по созданию и редактированию текстов. Обработка
графической информации на компьютере. Графический редактор. Система графических
меню. Основные возможности по созданию и редактированию изображений. Выполнение
расчетов на ЭВМ. Правила записи чисел и формул при выполнении расчетов на
компьютере. Простейшие электронные таблицы (ЭТ). Выполнение расчетов с
применением ЭТ. Практическое применение картотечных баз данных для хранения
упорядоченной информации.
Информатизация
общества.
История
развития средств счета. Знакомство с информационными технологиями. Основные
этапы развития информационных технологий (Слово - Книгопечатание - Компьютер).
Компьютер и общество. Элементы компьютерной этики.
3. "Базовый курс информатики"
(7-9 классы).
Информационные
процессы.
Передача,
обработка, хранение и кодирование информации. Единицы измерения информации.
Двоичное кодирование. Достоинства двоичного кодирования. Системы счисления.
Перевод из десятичной системы счисления в систему счисления с любым основанием
(целые числа). Перевод из системы счисления с любым основанием в десятичную
систему счисления. Представление информации в ЭВМ (целые, вещественные, буквы и
символы).
Устройство
компьютера.
Назначение
компьютера. Арифметические и логические основы построения ЭВМ. Связь между
алгеброй логики и двоичным кодированием. Функциональная схема простейшей ЭВМ.
Структурная схема. Назначение основных устройств ЭВМ. Структура памяти,
назначение. Внешняя память и внутренняя. Организация памяти на дискетах и
жестких дисках. Принтеры, назначение. Основные типы принтеров (матричные,
струйные, лазерные). Основные потребительские характеристики компьютера и
принтеров. Локальные и телекоммуникационные сети.
Системное
программное обеспечение компьютера.
Основные
классы программных средств: прикладные, системные и инструментальные.
Характеристика этих классов. Примеры программ. Роль и назначение системных
программ. Операционные системы. Назначение. Основные функции. История развития
ОС. Понятие о пользовательском интерфейсе. Эволюция ОС. Дисковая операционная
система, Windows 95. Программы-оболочки. Norton Commander. Операционные оболочки. Способы защиты и
профилактические меры борьбы с компьютерными вирусами. Проблемы сжатия
информации. Архиваторы.
Прикладное
программное обеспечение.
Текстовые
редакторы. Основные функции. Назначение. Основные практические приемы работы в
текстовом редакторе (набор, редактирование, форматирование, работа с блоками,
работа с окнами, орфоконтроль, печать текста). Графические редакторы. Виды
графических редакторов. Назначение. Основные функции. Приемы работы в
графическом редакторе (выполнение рисунка, редактирование, работа с блоками,
масштабирование, печать рисунка). Электронные таблицы. Назначение. Основные
функции. Приемы работы в электронных таблицах. Системы управления базами данных
(СУБД). Базы данных (БД). Реляционные БД. Основные функции СУБД. Приемы работы
в СУБД.
Технология
решения задач.
Технологическая
цепочка решения задач с использованием ЭВМ. Назначение и взаимосвязь ее
звеньев. Модели и моделирование. Виды моделей (классификационные, динамические
и формально-языковые). Понятие о математическом моделировании. Вычислительный
эксперимент.
Графики
функций и численные методы в математике. Построение графиков функций и их
исследование. Решение уравнений графическим методом. Итерационные методы.
Решение уравнений методом половинного деления и методом касательных.
Вероятностные математические модели (метод Монте-Карло).
Моделирование
динамических процессов. Физические процессы и их моделирование. Графическое
представление физических объектов и процессов. Биологические процессы и их
моделирование. Исследование развития популяций.
Имитационное
моделирование сложных систем. Сложные (многопараметрические) системы и их
моделирование. Методы линейного программирования. Экономические модели.
Алгоритмизация.
Алгоритм,
его свойства (массовость, дискретность, детерминированность, результативность,
конечность). Способы описания алгоритмов (графический, словесный и на языке
программирования). Базовые конструкции алгоритмов (линейный, ветвление, цикл).
Алгоритм как управляющая информация.
Программирование.
Обзор
языков программирования. Понятие о трансляции. Данные. Виды данных: константы и
переменные. Переменная: имя, тип, значение. Правила описания типов переменных в
программах. Арифметические выражения. Правила записи арифметических выражений.
Способы описания базовых алгоритмов на языке программирования. Организация
ввода и вывода данных. Задание значения переменной с помощью оператора
присваивания. Стандартные функции. Операторы графики. Обработка символьных
переменных. Массивы, размерность, типы, способы заполнения массивов.
Подпрограмма, обращение к ней, возврат из подпрограммы. Способы отладки
программ.
Информатизация
общества.
История
развития вычислительной техники, характеристика ее основных этапов и
перспективы развития. Применение ЭВМ в обществе. Основные виды информационного
обслуживания.
4. "Введение в информационные
системы" (10-11 классы).
Системы
Понятие
системы. Цель. Функция и структура системы. Управление. Структура контура
управления. Роль информации в управлении. Обратная связь и ее влияние на
качество управления. Функции прямой и обратной связи.
Компьютерные
системы
Арифметические
и логические основы построения ЭВМ. Представление данных в памяти ЭВМ.
Архитектура. Основные архитектурные решения. Принципы построения ЭВМ
(программное управление, однородность памяти, адресность).
Системы
программирования.
Эволюция
языков программирования. Классификация языков программирования. Принципы
структурной алгоритмизации. Алгоритмы на линейно-упорядоченных множествах:
поиск наибольшего, наименьшего, сортировка. Комбинаторные алгоритмы (генерация
перестановок). Рекурсивные алгоритмы. Технологии программирования. Понятие о
"восходящей" и "нисходящей" технологиях программирования.
Трансляция программ. Компиляторы и интерпретаторы. Основные этапы процесса
разработки программ. Отладка и тестирование. Этапы процесса тестирования.
Характерные ошибки программирования. Виды ошибок (синтаксические, семантические
и логические). Сопровождение программ. Верификация программ. Практическое
знакомство с возможностями языка программирования.
Интегрированные
системы.
Понятие
об интегрированных средах. Достоинства их. Основные функции. Знакомство с
возможностями интегрированных сред. OLE - технология. Создание приложений в
интегрированных средах.
Настольные
издательские системы.
Основные
понятия настольных издательских систем. Правила набора и требования к тексту
под верстку. Основные правила и особенности верстки. Верстка с иллюстрациями,
многоколонная верстка, верстка сложных изданий. Импорт и экспорт файлов
различных типов (в том числе и графических). Шрифты. Понятие о технологии
изготовления оригинал-макета. Выполнение практических работ с использованием
художественных и технических приемов компьютерной верстки.
Системы
искусственного интеллекта.
Понятие
о системах искусственного интеллекта.Классификация знаний в системах
искусственного интеллекта. Формализованное представление знаний.
Интеллектуальные игры. Эвристики. Творческая деятельность и системы
искусственного интеллекта (ИИ). Экспертные системы. Создание систем ИИ учебного
назначения.
Компьютеры
в системах передачи информации.
Информационные
сети. Назначение и возможности. Аппаратные и программные компоненты
информационной сети. Локальные, региональные и глобальные информационные сети.
Типы модемов и их основные характеристики. Линии связи. Протоколы связи. Сетевое
программное обеспечение. Услуги, предоставляемые телекоммуникационными сетями.
Электронная почта. Электронные конференции и электронные доски объявлений.
Информационно-справочные системы. Режим On-line. Практические навыки работы в сетях.
Социальная
информатика.
Информация
как ресурс науки и производства. Истоки информационной технологии. Три этапа
информационной технологии. Технология организации управления. Современные
информационные технологии в интеллектуальной деятельности (автоматизированные рабочие
места, НИТ в библиотеке, научно-техническая и патентная информация, экспертные
системы, системы автоматического проектирования, автоматизированные системы
научных исследований и др.).
Список литературы
Алтухов
Е.В., Антиповская Г.В., Дзегеленок И.И., Казиахмедов А.Б., Кальнин С.М.,
Павлович М.А., Родина Н.В., Трубачев В.П., Шляго А.Н. Сборник тестовых задач по
дисциплине "Основы информатики и вычислительной техники", Москва,
Санкт-Петербург, Радужный, 1996.
Белкин
А.Р., Шумов С.И. Анализ и оценка традиционных и нетрадиционных механизмов
получения и обобщения новых знаний. Региональная программа. Журнал
"Информатика и образование", 1994, ¦5,6.
Каймин
В.А. Научные основы и методика преподавания информатики. Псков, 1992 г.
Пика
А.Е., Панкратова Л.П., Челак Е.Н. Образовательные программы для начальной
школы. СПб.: Комитет по образованию мэрии Санкт-Петербурга, 1996 г.
Шауцукова
Л.З. Основы информатики в вопросах и ответах. Учебное пособие. Издательский
центр "ЭЛЬ-ФА", Нальчик, 1994 г.
Шляго
А.Н., Иванова Е.В., Панкратова Л.П. и др. Информатика. Образовательный стандарт
Петербургской школы (проект). СПб.: Комитет по образованию мэрии
Санкт-Петербурга, 1995 г.
Российский
стандарт школьного образования по информатике. Учительская газета, 1993, ¦36.
Образовательные
стандарты Петербургской школы (Проект. Редакция 1993 г.). СПб.: Комитет по
образованию мэрии Санкт-Петербурга, 1993 г.
Экзаменационные
материалы Независимой государственной экзаменационной комиссии по информатике.
Комитет по образованию мэрии Санкт-Петербурга, 1997 г.
Федеральный
компонент государственного образовательного стандарта начального общего,
основного общего и среднего (полного) образования. Образовательная область
"Информатика", Москва, 1996 г., ИНФО ¦1, 1997г.