Рабочая программа "Алгоритмизация и программирование в играх и задачах" (по ФГОС).

Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

города Москвы «Школа № 924»

ПРИНЯТО                                          СОГЛАСОВАНО                                           УТВЕРЖДЕНО

Педагогическим                              Заместителем директора                   Директор ГБОУ Школа№924

советом                                              по воспитанию………….                   Бордовская О.Г.

Протокол№…….от…….2022г.      Тарасенко М.И.                                   Приказ №……..от ………2022г.

 ___________________________            ­­­­­__________________                      _________________  

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа

 «Алгоритмизация и программирование в играх и задачах»

Направленность: техническая

Уровень: базовый

Возраст обучающихся: 14-16 лет

Срок реализации: 1 года

                                                                                    Автор-составитель:

                                                                                                                                                  Долженкова Владлена Игоревна, 

учитель информатики и программирования

Москва

2022

 Пояснительная записка

«Каждый человек должен учиться программировать,

потому что это учит нас думать»

Стив Джобс

Современные школьники живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике.

Ребенок поэтапно знакомится с техническим творчеством, от элементарного конструирования постепенно переходит к алгоритмике, а только потом к программированию технических информационных и материальных моделей. Раскрывая понятие программирование, как процесса написания и компиляции компьютерных программ, надо понимать, что ключевыми непосредственными задачами является создание и использование алгоритмов.

Алгоритмика – это наука, которая способствует развитию у детей алгоритмического мышления, что позволяет строить свои и понимать чужие алгоритмы. Изучая алгоритмику, дети развивают умение планировать этапы и время своей деятельности, развивают умение разбивать одну большую задачу на подзадачи и оценивать эффективность своей деятельности. Алгоритмика даёт возможность понять буквально, что такое последовательные действия.

Алгоритмизация – это процесс построения алгоритма решения задачи, результатом которого является выделение этапов процесса обработки данных, формальная запись содержания этих этапов и определение порядка их выполнения.

Курс «Алгоритмизация и программирование в играх и задачах» развивает алгоритмическое, операциональное мышление обучающегося. Умение разбить задачу на подзадачи, умение воспользоваться готовым алгоритмом более простой задачи при решении сложной – это общеучебные умения и навыки, которые формируются у каждого обучающегося.

Программирование – стержень повышенного уровня изучения информатики. Часто говорят, что в современных условиях развитого прикладного программного обеспечения изучение программирования потеряло свое значение как средство подготовки основной массы школьников к труду, профессиональной деятельности. С  одной стороны, этодействительно так, но, с другой стороны, изучение основ  программирования связано с целым рядом умений и навыков (организация деятельности, планирование ее и т.д.), которые по праву носят общеинтеллектуальный характер и формирование которых – одна из приоритетных задач современной школы.

Очень велика роль изучения программирования для развития мышления

школьников, формирования многих приемов умственной деятельности. Поэтому не

использовать действительно большие возможности программирования, решения

соответствующих задач для развития мышления школьников, формирования многих

общеучебных, общеинтеллектуальных умений и навыков было бы, наверное,

неправильно. Понимание базовых концепций программирования, позволит многократно увеличить эффективность дальнейшего обучения.

По окончании курса учащиеся будут понимать фундаментальные основы

программирования, которые очень пригодятся в дальнейшем обучении. Научатся

создавать различные по уровню сложности алгоритмы и программы для решения конкретных задач. Для практики написания программ будет использоваться язык Python.

Изучение программирования – как прагматическая цель заключается в освоении основ профессионального программирования.

Данная общеразвивающая программа дает последовательность изучения тем и разделов с учетом межпредметных и внутрипредметных связей, логики учебного процесса, возрастных особенностей обучающихся, ориентирована на учащихся 9 классов и реализуется на основе следующих документов:

1.         Федеральный Закон от 29.12.2012 №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;

2.         Приказ Министерства образования Российской Федерации от 05.03.2004 №1089 «Об утверждении федерального компонента государственного образовательного стандарта начального общего, основного общего, среднего (полного) общего образования»;

3.         Приказ Министерства образования Российской Федерации от 31.03.2014 №253 «Об утверждении федерального перечня учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования»;

4.         Приказ Министерства образования Российской Федерации от 09.03.2004 №1312 «Об утверждении федерального базисного учебного плана и примерных учебных планов для образовательных учреждений Российской Федерации, реализующих программы общего образования»;

5.         Конвенция о правах ребенка;

6.         Образовательная программа и учебный план ГБОУ Школа № 924.

Информационно-методическая функция позволяет всем участникам образовательного процесса получить представление о целях, содержании, общей стратегии обучения, воспитания и развития обучающихся средствами дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Алгоритмизация и программирование в играх и задачах».

Актуальность предлагаемого курса определяется намеченной обязательной сдачей ГИА и ЕГЭ по информатике, отраслями которой является как алгоритмизация, так и программирование, в достаточном объеме представленные в экзаменационных заданиях, а также определяется современными тенденциями развития информатики как науки, в частности, переходом к программированию на основе объектно-ориентированной методологии –  созданию благоприятных условий для разностороннего развития личности, которое включает в себя интеллектуальное развитие, удовлетворение интересов, выявление склонностей к техническим наукам, развитие прикладных способностей обучающихся, их самообразование и профессиональное самоопределение.

Курс рассчитан на 1 год обучения (68 часов), по два часа в неделю.

Время занятий включает 45 мин. учебного времени и 5 мин. обязательный перерыв.

Проводятся групповые занятия по 3-5 человек и всем составом объединения (в зависимости от темы и формы занятия), численный состав – 15 человек.

Цели - освоение основных понятий программирования, алгоритмизации, ключевых методов решения типовых задач и реализации алгоритмов на языке программирования Python.

Задачи:

v  овладеть базовыми понятиями теории алгоритмов и как следствие - развитие

алгоритмического мышления, способностей к формализации, элементов системного

мышления;

v  обеспечивать усвоение новой терминологии – алфавита и синтаксиса языка программирования Python;

v  приобрести навыки разработки эффективных алгоритмов и реализация их в виде программ, написанных на языке программирования Python;

v  формировать представления о профессии программиста;

v  освоить общеучебные умения и способы интеллектуальной деятельности для

решения познавательных задач и саморазвития на основе методов алгоритмизации и программирования;

v  воспитать ответственное отношение к соблюдению этических и правовых норм

информационной деятельности;

v  формировать интерес к изучению профессии, связанной с программированием;

v  формировать добросовестное отношение к умственному труду и прикладной деятельности;

v  воспитывать ценностное отношение к знаниям по структурному программированию как методу;

v  обеспечить реализацию собственного интереса к выбранному курсу;

v  развивать интеллектуальные способности в области точных наук, предусматривающих создание понятных, локально простых и удобочитаемых программ;

v  систематизировать знания, умения и навыки решения задач по программированию и алгоритмизации;

v  уметь обозначать проблему при создании алгоритма или написании программы и предлагать варианты ее решения;

v  уметь составлять линейные, циклические, разветвленные и смешанные алгоритмы;

v  уметь творчески подходить к решению разнообразных прикладных задач;

v  развить операционно-контрольные умения использования ППО для программирования на КуМир и  Python;

v  развить умение оперативно организовать свою деятельность в среде программирования;

v  отработать навыки группового общения, умения работать в команде для решения общих задач;

v  уметь дискутировать и отстаивать свою точку зрения, умения слушать и слышать собеседника, оппонента.

Определение места и роли учебного курса

Материал, включенный в программу, интересен и полезен для учащихся, соответствует их развитию, дополняет и расширяет школьный курс предмета «Информатика», в полном объёме (для задач ОГЭ) или частично (для задач ЕГЭ) рассматривает задания по алгоритмизации и программированию, включенные в ОГЭ и ЕГЭ.

Планируемые результаты освоения программы

Личностным результатом обучения является формирование всесторонне образованной, инициативной и успешной личности, обладающей такими качествами, как доброжелательность, открытость, толерантность, самоуважение, уважение к собеседнику, понимание ценности различных научных знаний и умений прикладного характера, а также развитие коммуникационных умений, работы в малых группах и полным составом курса.

Предметный результат

По окончании обучения учащиеся будут:

v  знать /понимать что такое алгоритмы, какие их виды существуют, каким образом представляются графически;

v  уметь /владеть навыками составлять самостоятельно и читать (решать) алгоритмы, составленные другими;

v  знать /понимать алфавит и синтаксис языка программирования КуМир и Python, уметь работать в соответствующих средах программирования;

v  уметь /владеть навыками управлять различными исполнителями в КуМире;

v  уметь /владеть навыками программирования на языке Python, находить ошибки программного кода, осуществлять отладку программы;

v  уметь решать экзаменационные задачи по теме «Алгоритмизация и программирование», представленные в ОГЭ по информатике и частично или полностью решать отдельные экзаменационные задачи соответствующего раздела, представленные в ЕГЭ.

Результаты воспитывающей деятельности

Учащиеся будут:

v  знать /понимать основные принципы составления и решения алгоритмов ручным и программным способом;

v  уметь /владеть навыками программирования и управлением исполнителями в системе программирования КуМир;

v  уметь /владеть навыками программирования в среде программирования Python;

Обучающиеся смогут использовать полученные навыки в практической деятельности и в повседневной жизни.

Результаты развивающей деятельности

v  уметь сравнивать продуктивность использования тех или иных алгоритмических конструкций в процессе программирования;

v  уметь взять из текста задачи необходимую информацию и применить знания;

v  уметь действовать по образцу/аналогии при выполнении заданий в пределах тематики основной школы;

v  готовность и умение осуществлять индивидуальную и совместную работу;

v  уметь пользоваться справочным материалом, в том числе, расположенным в сети Интернет и осуществлять поиск недостающей информации в глобальной сети и справочниках;

v  владеть способами и приемами дальнейшего самостоятельного изучения алгоритмизации и программирования;

v  уметь самостоятельно использовать полученные теоретические и практические навыки в учебной, трудовой деятельности и в повседневной жизни.

Содержание Программы

№ п/п	Название раздела, темы	Количество часов			Формы аттестации (контроля)
		всего	теория	практика
1.	Развитие soft skills (гибких общепрофессиональных компетенций). «Система 4К»: критическое мышление, креативность, коммуникация, координация.	28	7	21	входное тестирование, результат индивидуальных тренингов, результат интеллектуальных турниров
2.	Алгоритмизация и начала программирования. Что такое сложные алгоритмы, как их выстраивать и применять на практике, управляя исполнителями алгоритмов на многоуровневом поле? Отработка стратегического и пространственного мышления, внимания, воображения и принципов программирования в процессе управления исполнителями алгоритмов.	24	8,5	15,5	результат управления исполнителями алгоритмов, построение универсальных алгоритмов для исполнителей в системе программирования КуМир, выполнение упражнений по программированию на языке Python, решение экзаменационных задач.
3.	Пришло время зациклиться. Алгоритмы с параметром (со счетчиком) и условные алгоритмы.	16	2	14	выполнение творческих заданий, выполнение упражнений по программированию на языке Python, решение экзаменационных задач.
4.	Резерв учебного времени	2	1	1
Итоговая аттестация					создание и отладка программного кода для прикладной программы на языке Python
Итого		70	18,5	51,5

Формы и виды контроля и оценочные материалы

Виды контроля:

1.      предварительный контроль (проверка знаний учащихся на начальном этапе освоения Программы). Проводится в начале реализации Программы в виде входного тестирования.

2.      текущий контроль:

·         результат индивидуальных тренингов (контроль уровня знаний осуществляется по результатам интеллектуальной тематической игры – индивидуальной работы);

·         результат интеллектуальных турниров (контроль уровня знаний осуществляется по результатам интеллектуальной тематической игры – работы в группах);

·         результат управления исполнителями алгоритмов (контроль уровня знаний осуществляется по результатам выполнения исполнителем алгоритмов заданных условий безотказно и продуктивно);

·         построение универсальных алгоритмов для исполнителей в системе программирования КуМир (результат выполнения исполнителем алгоритмов заданных условий безотказно и продуктивно для поля любой величины, для фигуры любой величины);

·         выполнение упражнений по программированию на языке Python (способность правильно понять суть задания, выполнить его математический анализ, написать программный код на языке программирования Python);

·         решение экзаменационных задач (способность правильно понять условие экзаменационного задания, составить алгоритм собственных действий или действий исполнителя для решения задачи и, если требует условие, написать программный код);

·         способность выполнить творческие задания в пределах полученных знаний и умений.

3.      итоговый контроль (заключительная проверка знаний, умений, навыков по итогам реализации Программы в учебном году, заключающаяся в создании и отладке оптимального и продуктивного программного кода для конкретной  прикладной программы на языке Python).

 Критерии оценки достижения планируемых результатов

Уровни освоения Программы	Результат
Высокий уровень освоения Программы	Учащиеся демонстрируют высокую заинтересованность в учебной, познавательной и творческой деятельности, составляющей содержание Программы. На итоговом тестировании показывают отличное знание теоретического материала, практическое применение знаний воплощается в качественный программный продукт.
Средний уровень освоения Программы	Учащиеся демонстрируют достаточную заинтересованность в учебной, познавательной и творческой деятельности, составляющей содержание Программы. На итоговом контроле показывают хорошее знание по составлению алгоритмов для дальнейшего создания программного продукта на языке Python.
Низкий уровень освоения Программы	Учащиеся демонстрируют низкий уровень заинтересованности в учебной, познавательной и творческой деятельности, составляющей содержание Программы. На итоговом контроле показывают недостаточное знание теоретического материала, практическая работа не соответствует требованиям по написанию программного продукта.

Календарный (тематический) план

Развитие soft skills (гибких общепрофессиональных компетенций). «Система 4К»: критическое мышление, креативность, коммуникация, координация.

№ п/п	Тема занятия	Теория	Практика
1.	Отработка компетенции «алгоритмы» - последовательности действий для достижения цели. Индивидуальный тренинг.	0,5	1,5
2.	Отработка компетенции «алгоритмы» - последовательности действий для достижения цели. Интеллектуальный турнир.	0,5	1,5
3.	Отработка компетенции «циклы» - анализа и поиска решений в условиях повторяющихся действий. Индивидуальный тренинг.	0,5	1,5
4.	Отработка компетенции «циклы» - анализа и поиска решений в условиях повторяющихся действий. Интеллектуальный турнир.	0,5	1,5
5.	Отработка компетенции «графы и блок-схемы» - определения связей и отношений с помощью графов, составления сценариев действий с помощью блок-схем. Индивидуальный тренинг.	0,5	1,5
6.	Отработка компетенции «графы и блок-схемы» - определения связей и отношений с помощью графов, составления сценариев действий с помощью блок-схем. Интеллектуальный турнир.	0,5	1,5
7.	Отработка компетенции «язык абстрактных понятий» - понимания формального языка, ориентирования в массивах данных. Индивидуальный тренинг.	0,5	1,5
8.	Отработка компетенции «язык абстрактных понятий» - понимания формального языка, ориентирования в массивах данных. Интеллектуальный турнир.	0,5	1,5
9.	Отработка компетенции «логика» - умения находить решения для нестандартных задач. Индивидуальный тренинг.	0,5	1,5
10.	Отработка компетенции «логика» - умения находить решения для нестандартных задач. Интеллектуальный турнир.	0,5	1,5
11.	Отработка компетенции «ложь-истина» - логического заключения в результате оценки фактов и причинно-следственных связей. Индивидуальный тренинг.	0,5	1,5
12.	Отработка компетенции «ложь-истина» - логического заключения в результате оценки фактов и причинно-следственных связей. Интеллектуальный турнир.	0,5	1,5
13.	Отработка компетенции «закономерность» - анализа последовательностей, системного решения задач, способности к планированию и прогнозированию. Индивидуальный тренинг.	0,5	1,5
14.	Отработка компетенции «закономерность» - анализа последовательностей, системного решения задач, способности к планированию и прогнозированию. Интеллектуальный турнир.	0,5	1,5

Алгоритмизация и начала программирования. Что такое сложные алгоритмы, как их выстраивать и применять на практике, управляя исполнителями алгоритмов на многоуровневом поле? Отработка стратегического и пространственного мышления, внимания, воображения и принципов программирования в процессе управления исполнителями алгоритмов.

№ п/п	Тема занятия	Теория	Практика
1.	КуМир (Комплект Учебных МИРов) - система программирования. Решение задач с различными исполнителями.	0,5	1,5
2.	«Прогеры» - обучающая игра по программированию. Базовый уровень. Командная игра.	0,5	1,5
3.	«Прогеры» - обучающая игра по программированию. Полный уровень. Командная игра.	0,5	1,5

Программирование на языке Python. Вычисления, переменные, операторы.

№ п/п	Тема занятия	Теория	Практика
1.	Переменные. Интересные факты о переменных.	1	1
2.	Числовые типы. Операторы. Операторы сравнения.	1	1
3.	Логические операторы and, or, not.	1	1
4.	Выполнение упражнений на языке Python. Отработка практических навыков с использованием переменных и операторов.		2
5.	Конструкция if.	1	1
6.	Как контролировать выполнение кода с помощью конструкции if.	1	1
7.	Конструкция if-then-else.	1	1
8.	Команды if и elif.	1	1
9.	Выполнение упражнений по программированию на языке Python. Отработка практических навыков с использованием конструкций с if.		2

Пришло время зациклиться. Пришло время зациклиться. Алгоритмы с параметром (со счетчиком) и условные алгоритмы.

1.	Использование цикла for.	1	1
2.	Использование цикла for для создания розетки из четырех окружностей. Изменение цикла для создания розетки из 6 окружностей.		2
3.	Улучшение программы с розеткой для заданного количества окружностей.		2
4.	Цикл while.	1	1
5.	Игровые циклы и циклы while.		2
6.	Семейная спираль.		2
7.	Игра на угадывание		2
8.	Камень, ножницы, бумага.		2
9.	Резерв	1
10.	Резерв		1

Учебно-методическое обеспечение программы:

Технические средства обучения

Ноутбуки, интерактивная панель, аудиоколонки

Список литературы

1. Голицына О.Л., Попов И.И. Основы алгоритмизации и программирования:

Учебное пособие.– М.: Форум: Инфра-М, 2012.

2. «Алгоритмизация и программирование. Алгоритмизация» под редакцией

Босовой Л.Л. и Макаровой Н.В."

3. Алгоритм. Способы описания алгоритма. Учебно-методическое пособие для

учителей информатики / Сост.: Е.А. Пархоменко, Ю.В. Сюбаева – Коломна:

Лицей № 4, 2005

4. Бриггс, Джейсон. Python для детей. Самоучитель по программированию / Джейсон Бриггс ; пер. с англ. Станислава Ломакина ; [науч. ред. Д. Абрамова]. — М. : Манн, Иванов и Фербер, 2017

5. Ершова С.Г., Пунько Д.И.. Основы алгоритмизации. Минск, 1997 г.

6. Копаев О. В.. Алгоритм, как модель алгоритмического процесса. К.: НПУ им.

М. П. Драгоманова, 2003. 290 с.

7. Пэйн, Брайсон. Python для детей и родителей / Брайсон Пэйн ; [перевод с английского

М. А. Райтман]. — 2-е издание. — Москва : Эксмо, 2021

8. Семакин И.Г., Шестаков А.П. Лекции по программированию. — Пермь, издво ПГУ, 1998.

9. Таке, Адриана. Программируем с детьми. Создайте 50 крутых игр на Python / Адриана Таке ; [перевод с английского М. А. Райтман]. — Москва : Эксмо, 2021

10. Информатика. Задачник-практикум в 2 т. / Под ред. И. Семакина, Е. Хеннера.

М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999.

11. Шуман Х.-Г. Python для детей / пер. с нем. М. А. Райтман. – М.: ДМК Пресс, 2019. 

Игровой материал:

1.      Банда Умников Развивающая настольная игра "Прогеры".

2.      Банда Умников Развивающая настольная игра BRAINY TRAINY Программирование.

3.      Банда Умников Развивающая настольная игра BRAINY TRAINY Финансовая грамотность.

Электронные ресурсы:

1. Зайцев М. . Информатика и программирование [Электронный ресурс] :

конспект лекций / М. Г. Зайцев ; Новосиб. гос. техн. ун-т. - Новосибирск, [2008]. -

Режим доступа: http://moodle.ciu.nstu.ru/. - Загл. с экрана.

2. Кобылянский В. Г. Информатика и программирование [Электронный

ресурс] : конспект лекций / В. Г. Кобылянский ; Новосиб. гос. техн. ун-т. -

Новосибирск, [2011]. - Режим доступа:

http://ciu.nstu.ru/fulltext/unofficial/2012/lib_822_1326517304.doc. - Загл. с экрана.

3. http://rudocs.exdat.com/docs/index-17247.html#775751

4. http://metodist.lbz.ru/iumk/informatics/umk10-11.php

5. http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/2/

6. http://икт924.рф/

7. https://pythonworld.ru/samouchitel-python

8. https://pythonist.ru/

9. https://pythoninfo.ru/osnovy/zadachi-python

10. https://www.altlinux.org/Images/f/f0/Python-prakt-02.pdf

11. http://inphormatika.ru/programming/python/zadachi_python

/