Проект урока информатики в 11 классе с использованием интерактивного оборудования и Интернет-ресурсов

ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ (ИС), КЛАССИФИКАЦИЯ ИС

Цель: Сформировать осознанные и прочные знания об информационных системах и их классификации.

Задачи:

• ввести понятие информационной системы;

• выделение основных классификаций информационных систем;

• формирование целостного представления об использовании информационных систем;

• определение замкнутой и разомкнутой информационных систем;

• формирование умения сравнивать информационные системы;

• использование обучающие системы на базе компьютера;

• развитие ассоциативной памяти и логического мышления;

• обучение приемам обобщения полученной в наблюдениях информации;

• формирование умения обрабатывать и обобщать полученную информацию в результате анализа источников;

• развитие умения видеть и формулировать проблему;

• формирование компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности;

• воспитание информационной культуры через работу с большим объемом информации;

• воспитание интереса к предмету, доброжелательности, умения работать в коллективе.

Основное содержание темы, термины и понятия:

Содержание темы предполагает:

• введение понятия информационной системы как организационной структуры работы с информацией;

• определение понятий замкнутой и разомкнутой ИС;

• знание признаков классификации ИС по техническим средствам;

• знание принципов классификации ИС по назначению;

• умение характеризовать управляющие системы;

• умение работать с обучающими системами.

Термины и понятия: Информационная система, средства поддержки, классификация ИС, разомкнутая ИС, замкнутая ИС, ИС на одном компьютере, ИС на базе локальной сети, ИС на базе глобальных компьютерных сетей, информационно-поисковые системы (ИПС), системы автоматического управления (САУ), автоматизированные системы управления (АСУ), обучающие системы.

Планируемые результаты

Личностные результаты

• воспитание потребности к усвоению знаний;

• целостное представление учебной задачи;

• развитие умения устанавливать причинно-следственные связи, выделять главное, обобщать имеющиеся факты, логически и абстрактно мыслить;

• формирование умений прогнозировать свои действия в ситуации выбора решения задачи.

Метапредметные результаты

Познавательные

Умение:

• оперировать изученными понятиями;

• использовать полученные знания при работе с информационными системами обучающего характера.

Регулятивные

Умение:

• включать новые знания в систему знаний;

• работать по плану, сверять свои действия с целью;

• развивать умения и навыки, достаточные для построения нового способа действий;

• вырабатывать критерии оценки и определять степень успешности выполнения своей работы;

• уметь довести решение практической задачи до конечного результата.

Коммуникативные

Умение:

• развивать способность принимать и учитывать точку зрения собеседника;

• формировать постоянную готовность к пониманию;

• развивать контроль за речью и её содержанием;

• формировать способность активного и конструктивного слушания.

Предметные результаты

• усвоение изучаемых понятий;

• умение выделять основные признаки современной информационной системы;

• овладение навыками систематизации типов информационных систем;

• умение отбирать учебный материал и планировать его выполнение в ходе самостоятельной работы.

Организация образовательного пространства

Межпредметные связи: история, математика

Оборудование: компьютер, плакаты, мультимедийный проектор (интерактивная доска), персональный компьютер для каждого ученика или пары обучающихся, выход в ресурсы сети Интернет.

Ресурсы:

Глобальные компьютерные сети. Практический ЭУМ. // http://www.fcior.edu.ru/card/23471/globalnye-kompyuternye-seti.html

Глобальные компьютерные сети. Контрольный ЭУМ. // http://www.fcior.edu.ru/card/23504/globalnye-kompyuternye-seti.html

Настройка протоколов передачи данных, web-сервисы средств коммуникации в компьютерных сетях. Контрольный ЭУМ. //

http://www.fcior.edu.ru/card/27999/nastroyka-protokolov-peredachi-dannyh-web-servisy-sredstv-kommunikacii-v-kompyuternyh-setyah.html

Организационные функции средств коммуникации в компьютерных сетях: отслеживание событий, контроль доставки информации и данных. Контрольный ЭУМ. //

http://www.fcior.edu.ru/card/27443/organizacionnye-funkcii-sredstv-kommunikacii-v-kompyuternyh-setyah-otslezhivanie-sobytiy-kontrol-dos.html

Информационная система. // http://ru.wikipedia.org/wiki/Информационная_система

Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации». // http://www.rg.ru/2006/07/29/informacia-dok.html

Представление об информационной системе // http://km-wiki.ru/index.php?title=Представление_об_информационной_системе

Презентация «Информационные системы» //

// http://www.piter-press.ru/attachment.php?barcode=978594723531&at=exc&n=0

Историческая карта Российского государства // http://school-collection.edu.ru/catalog/res/40b28575-bad1-1ca7-7f83-cfae38844ec6/view/

• Формы работы: фронтальная – Ф; индивидуальная – И; в паре — П; в группе – Г.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

Этап I. Самоопределение к деятельности (целепологание)

Цель:

• создание условий для возникновения внутренней потребности и включения в деятельность;

• формирование целостного представления об информационных системах;

• включение в самостоятельное построение нового знания;

• создание доброжелательной атмосферы, ориентированной на реализацию идей педагогики сотрудничества.

Актуализация знаний по теме «Компьютерные сети».

Задание 1. (Г). Глобальные компьютерные сети. Практический ЭУМ. // http://www.fcior.edu.ru/card/23471/globalnye-kompyuternye-seti.html

Задание 2. (Г). Глобальные компьютерные сети. Контрольный ЭУМ. // http://www.fcior.edu.ru/card/23504/globalnye-kompyuternye-seti.html

Задание 3. (Г). Настройка протоколов передачи данных, web-сервисы средств коммуникации в компьютерных сетях. Контрольный ЭУМ. //

http://www.fcior.edu.ru/card/27999/nastroyka-protokolov-peredachi-dannyh-web-servisy-sredstv-kommunikacii-v-kompyuternyh-setyah.html

Задание 4. (Г). Организационные функции средств коммуникации в компьютерных сетях: отслеживание событий, контроль доставки информации и данных. Контрольный ЭУМ. //

http://www.fcior.edu.ru/card/27443/organizacionnye-funkcii-sredstv-kommunikacii-v-kompyuternyh-setyah-otslezhivanie-sobytiy-kontrol-dos.html

Этап II. Учебно-познавательная деятельность

Цель:

• ввести понятие информационной системы;

• рассмотреть назначение и примеры использования информационных систем;

• классифицировать информационные системы;

• рассмотреть области использования информационных систем.

Вводное слово учителя: Еще в 1960 г. Д.А. Керимов высказал мнение о том, что «автомат, человек и общество имеют совершенно различную природу, но каждый из них представляет сложно организованную систему, некоторые процессы информационного функционирования которой имеют количественную тождественность между собой».

Каждая наука определяет информационную систему в узком смысле как объект своего исследования. Только информатика это делает в широком смысле, абстрагируясь от конкретных сфер приложения данных систем.

Одной из важнейших прикладных областей информатики является изучение информационных систем. В широком смысле информационной системой можно назвать любую организационную структуру, задача которой состоит в работе с информацией.

II. 1. Определение информационной системы

Задание 1. (Г).

Дайте определение информационной системы из ресурса:

Информационная система. // http://ru.wikipedia.org/wiki/Информационная_система

Задание 2. (Г).

Найдите определение информационной системы, которое дано в статье 13 Федерального закона РФ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации».

Ресурс:

Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации». // http://www.rg.ru/2006/07/29/informacia-dok.html

Задание 3. (Г). Найдите определение информационной системы из ресурса:

Представление об информационной системе // http://km-wiki.ru/index.php?title=Представление_об_информационной_системе

Таким образом, исходя из всех перечисленных определений, можно сказать, что:

Рассмотрим историю применения ИС.

Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

60-е гг. знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Дня этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

В 70-х ‒ начале 80-х гг. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу 80-х гг. концепция использования информационных систем вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности.

В современном обществе нет, наверно, сферы деятельности человека, где бы не применялись информационные системы. Рассмотрим информационную систему «Приемная комиссия».

Работа с учебником:

Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов/ И. Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.

Весь процесс приема в университет рассматривается как система под названием «Приемная компания в университет». Её подсистемами являются «Приемная комиссия» и «Абитуриенты». Информационная система является подсистемой приемной комиссии.

Рис. 1. Состав и структура системы «Приемная компания в университете»

Основная функция информационной системы – обеспечить хранение и оперативную обработку всей поступающей информации в ходе приемной компании, а также подготовку документов: списков, справок, ведомостей, отчетов и пр. В прежние времена вся эта работа выполнялась вручную, теперь её практически во всех вузах выполняют с помощью компьютерных информационных систем. Важно, что информационная система «сама» никаких решений о зачислении в вуз не принимает. Она лишь содействует в этом членам приемной комиссии.

II. 2. Разомкнутые и замкнутые информационные системы

Информационная система должна обеспечивать прием поступающей из источника информации, ее преобразование: обработку, хранение и передачу результатов преобразования входной информации.

После приема информации потребитель должен как-то реагировать, например, принимать решение, производить какое-то действие, получать новое знание.

Любая информационная система может действовать по правилам разомкнутой или замкнутой схемы управления.

Рассказ учителя сопровождается демонстрацией слайдов 4 и 5 ресурса:

Презентация «Информационные системы» // В разомкнутой информационной системе получаемая потребителем информация используется произвольно. От потребителя никакая информация в информационную систему не поступает. В случае, когда цель функционирования системы не определяется потребителем, то есть с его стороны отсутствует управляющее воздействие, говорят о работе системы в автономном разомкнутом режиме.

Рис. 2. Разомкнутая информационная система

Примером работы разомкнутой информационной системы служит компьютеризированная справочная библиотечная система каталогов. Установленная в библиотеке система обеспечивает любого читателя информацией по интересующей его тематике. Получив соответствующий запросу перечень литературы, читатель прекращает взаимодействие с информационной системой, никак не повлияв ни на ее работу, ни на хранящуюся в ней информацию. В подобной информационной системе отсутствует управление со стороны потребителя.

В замкнутой информационной системе, напротив, существует тесная связь между потребителем и функционированием системы. В этом случае информационная система ориентирована на конкретного потребителя, на его цель. Это достигается за счет введения в ее структуру канала, называемого обратной связью. По каналу обратной связи передается реакция потребителя на полученную им информацию. Эта информация поступает в аппаратно-программную часть, где происходит ее обработка совместно с данными, поступившими из других источников. Результирующая информация вновь отправляется потребителю, и т.д.

Рис. 3. Замкнутая информационная система

Примером работы замкнутой информационной системы является система, установленная в железнодорожных кассах. Она обеспечивает кассира необходимой информацией о наличии билетов. Как только продан очередной билет, кассир вводит данные о продаже в компьютер и соответствующая программа производит отметку о проданном билете. В этой замкнутой системе обратная связь от потребителя реализована в виде сведений о проданных билетах.

II. 3. Классификация информационных систем

Задание 1. (Г). Дать классификацию ИС по техническим средствам.

Работа с учебником:

Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов/ И. Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.

Задание 2. (Г). Дать классификацию ИС по назначению.

Работа с учебником:

Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов/ И. Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.

Задание 3. (Г). Дать классификацию ИС по сфере применения.

Работа с ресурсом: Информатика и ИКТ. Учебник. 11 класс. Базовый уровень. // http://www.piter-press.ru/attachment.php?barcode=978594723531&at=exc&n=0

Итогом работы является заполненная таблица:

Таблица 1. Классификация ИС.

II. 4. Обучающие системы

Одним из видов информационных систем являются обучающие системы. Простейший вариант такой системы – обучающая программа на ПК, с которой пользователь работает в индивидуальном режиме.

Информационные обучающие системы подразделяют на:

• компьютерные учебники;

• предметно-ориентированные среды;

• лабораторные практикумы;

• тренажеры;

• системы диагностики и контроля знаний;

• справочники и базы данных учебного назначения;

• инструментальные системы.

Наиболее сложными и масштабными обучающими системами являются системы дистанционного обучения, работающие в глобальных сетях. Существуют дистанционные отделения при многих вузах страны, формируется международная система дистанционного образования. Такие системы открывают доступ к качественному образованию для всех людей, независимо от их места жительства, возраста, возможных физических ограничений. Высокоскоростные системы связи в сочетании с технологией мультимедиа позволяют организовывать обучение в режиме реального времени, проводить дистанционные лекции, семинары, конференции, принимать зачеты и экзамены.

Этап III. Интеллектуально-преобразовательная деятельность

Цель:

• закрепить полученные знания;

• способствовать формированию навыков публичного выступления.

Задание 1 (Ф). Заполнение сводной таблицы.

От каждой группы выступает один учащийся, которые комментирует заполнение таблицы «Классификация ИС». По итогам их выступления остальные учащиеся класса вносят недостающую информацию в таблицу.

Задание 2. (Ф). Рассмотреть обучающую информационную систему Историческая карта Российского государства.

Работа с ресурсом:

Историческая карта Российского государства // http://school-collection.edu.ru/catalog/res/40b28575-bad1-1ca7-7f83-cfae38844ec6/view/

Задание 3.(Ф). Демонстрационная работа в информационной системе «Электронный журнал».

Этап IV. Диагностика качества освоения темы

Цель: установить степень усвоения темы «Информационные системы».

Ответить на вопросы: (Ф)

1. Какие можно выделить основные признаки современной информационной системы?

2. К каким типам относятся такие системы:

• система прогноза погоды для различных регионов страны;

• система управления беспилотным космическим кораблем;

• система диспетчерской службы крупного аэропорта;

• система диагностики в кардиологической клинике?

3. Придумайте возможные области использования информационных систем в деятельности школы.

4. К каким типам ИС можно отнести эти системы?

5. Какие системы называются разомкнутыми?

6. Какие системы являются замкнутыми?

7. В чем различие этих систем?

8. Приведите примеры замкнутой и разомкнутой информационных систем?

9. Каково назначение информационно-поисковых систем?

10. Какие задачи решают управляющие системы?

11. Каково назначение систем автоматического управления (САУ)?

12. В чем состоит задача компьютера в автоматизированных системах управления (АСУ)?

13. Приведите примеры обучающих систем.

Этап V. Рефлексивная деятельность

Цель: научить школьников:

• оценивать значение учебного материала;

• осуществлять самооценку своей деятельности;

• фиксировать успешность выполнения отдельных шагов.

Задание (И) (самооценка)

Заполнение таблицы. В таблицу включены основные термины и понятия по теме урока. Учащиеся ставят в ячейках таблицы знак «+», если материал усвоен, знак «+ −», если материал усвоен не полностью или частично и знак «−», если материал не усвоен.

Таблица. Термины и понятия

Задание на дом.

Используя Интернет-ресурсы, подготовьте мини доклады.

Задание 1. (Г). Страховые ИС.

Задание 2. (Г). ИС в налоговой сфере.

Задание 3. (Г). ИС в таможенной деятельности.

Задание 4. (Г). Банковские ИС (БИС).

Используемая литература:

1. Васильева Т., Иванова И. Информатика. Содержание образования: сборник нормативно-правовых документов и методических материалов. – М.: Вента-Граф, 2008.

2. Программы для общеобразовательных учреждений // http://www.websib.ru/noos/informatika/progr.htm

3. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов/ И. Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.

4. Информатика и ИКТ. Учебник. 11 класс. Базовый уровень/Под ред. Н.В. Макаровой. – СПб: Питер Ком, 2009.

5. Стандарт основного общего образования по информатике и ИКТ // http://www.edusite.ru/p139aa1.html

Сайты:

• Федеральный государственный образовательный стандарт // http://standart.edu.ru/

• Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов // http://fcior.edu.ru/

• Федеральная коллекция цифровых образовательных ресурсов // http://files.school-collection.edu.ru/

• Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» // http://festival.1september.ru/

• Социальная сеть работников образования nsportal.ru // http://nsportal.ru/

• Методическая копилка учителя информатики. // http://www.metod-kopilka.ru

• Цикл уроков по теме «Информационные системы». // http://www.youtube.com/watch?v=BVX-mkuG_5g

• Сайт Алтайского государственного технического университета. // http://wiki.mvtom.ru/

• КМ-школа – образовательная среда для комплексной информатизации школы. // http://km-school.ru/