Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Демиховский лицей» Орехово-Зуевского  муниципального района Московской области

 

 

 

 

 

 

УТВЕРЖДАЮ

Директор МАОУ «Демиховский лицей»

______________________ Н.В.Томская

                                                                                 Приказ № _______от __________

 

 

 

 

 

Рабочая программа

по информатики и ИКТ

элективный курс

для 11 класса

на 2014-2015 учебный год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составитель: Родкина Н.В.

учитель по стажу и образованию

 

 

 

2014 год

Пояснительная записка

Рабочая программа по информатике составлена на основании  следующих нормативно-правовых документов:

1. Федерального компонента государственного стандарта среднего (полного)  общего образования по информатике, утвержденного приказом Минобразования России от 5.03.2011 г. № 1089.

2.   Закона Российской Федерации «Об образовании» (статья 7, 9, 32).

3. Авторской программы элективного курса по информатике «Математические основы информатики», авторы  Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина.

В структуре изучаемой программы выделяются следующие основные разделы:

- системы счисления;

- представление информации на компьютере;

- введение в алгебру логики;

- элементы теории алгоритмов;

- основы теории информации;

- математические основы вычислительной геометрии и компьютерной графики.

Курс «Математические основы информатики» носит интегрированный, междисциплинарный характер, материал курса раскрывает взаимосвязь математики и информатики, показы­вает, как развитие одной из этих научных областей стимулиро­вало развитие другой.

Курс рассчитан на учеников, имеющих базовую подготовку по информатике; может изучаться как при наличии компьютер­ной поддержки, так и в безмашинном варианте.

Элективный курс предусматривает классно-урочную и лекционно-практическую системы обучения.

Основные цели курса:

• формирование у выпускников школы основ научного мировоззрения;
• обеспечение преемственности между общим и профессиональным образованием за счет более эффективной подго­товки выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования;
• создание условий для саморазвития и самовоспитания личности.

Основные задачи курса:

• сформировать у обучаемых системное представление о теоретической базе информационных и коммуникационных технологий;
• показать взаимосвязь и взаимовлияние математики и информатики;
• привить учащимся навыки, требуемые большинством ви­дов современной деятельности (налаживание контактов с другими членами коллектива, планирование и организа­ция совместной деятельности и т. д.);
• сформировать умения решения исследовательских задач;
• сформировать умения решения практических задач, тре­бующих получения законченного продукта;
• развить способность к самообучению.

Курсу отводится 1 час в неделю в течение одного года обуче­ния –11 класс, всего 34 учебных часов.

Курс «Математические основы информатики» имеет блочно-модульную структуру, учебное пособие состоит из 4 глав, ко­торые можно изучать в произвольном порядке. Кроме того, на основе глав учебного и методического пособия можно разрабо­тать отдельные, небольшие по объему, элективные курсы.

Критерии и нормы оценки знаний, умений и навыков обучающихся

         Контроль предполагает выявление уровня освоения учебного материала при изучении, как отдельных разделов, так и всего курса информатики и информационных технологий в целом.

         Текущий контроль усвоения материала осуществляется путем устного/письменного опроса. Периодически знания и умения по пройденным темам проверяются письменными контрольными или тестовых заданиями.

        

Главное в контроле — не оценка знаний и навыков посредст­вом отметок, а дифференцированное и возможно более точное определение качества усвоения, его особенностей у разных уче­ников данного класса.

Предлагаемая система контроля основана на принципе развивающего обучения: в изучении программного материала идти вперед быстрым темпом. Быстрый темп изучения — это отказ от топтания на месте, от однообразного повторения пройденно­го. Практическая реализация принципа изучения в быстром темпе подразумевает постоянный контроль за знаниями и умениями учащихся, так как без убежденности в полном усвоении материала всеми учениками нет смысла двигаться вперед.

Методы обучения:

• Объяснительно-иллюстративные.
• Репродуктивные.
• Проблемные.
• Частично-поисковые (при выполнении практических и лабораторных работ).
• Метод программированного обучения.
• Исследовательские (при выполнении лабораторных, проектных работ).
• Метод проектов.

Формы обучения:

• Обще-классные формы:

·     урок;

·     лекция;

·     лабораторно-практические занятия;

·     зачетный урок;

• Групповые формы обучения:

·     групповая работа;

·     групповые творческие задания;

·     групповая лабораторно-практическая работа.

• Индивидуальные формы работы в классе и дома:

·     индивидуальные задания.

 

Методы преподавания и учения

В основу работы с учащимися по изучению курса «Матема­тические основы информатики» может быть положена методи­ка, базирующаяся на следующих принципах развивающего обу­чения:

• принцип обучения на высоком уровне трудности;
• принцип ведущей роли теоретических знаний;
• принцип концентрированности организации учебного процесса и учебного материала;
• принцип группового или коллективного взаимодействия;
• принцип полифункциональности учебных заданий.

Предлагаемая методика опирается на следующие положе­ния когнитивной психологии:

• в процессе обучения возникают не знания, умения и на­выки, а их психологический эквивалент — когнитивные структуры, т. е. схемы, сквозь которые ученик смотрит на мир, видит и воспринимает его;
• ведущей детерминантой поведения человека является не стимул как таковой, а знание окружающей человека действительности, усвоение которого происходит в процессе психического отражения;
• из всех способностей человека функция мышления явля­ется руководящей, интегрирующей деятельность воспри­ятия, внимания и памяти;
• для всестороннего развития мышления в содержание обу­чения кроме материалов, непосредственно усваиваемых учащимися, необходимо включать задачи и проблемы тео­ретического и практического характера, решение кото­рых требует самостоятельного мышления и воображения, многочисленных интеллектуальных операций, творческо­го подхода и настойчивых поисков;
• для эффективного развития мышления когнитивная психология рекомендует использовать эффект «напряженной потребности».

 

 

Описание места учебного курса в учебном плане

Место предмета в учебном плане

Данный курс является элективным. Входит в состав профиля обучения на старшей ступени школы.

 

 

Планируемые результаты обучения

 

В результате изучения этого курса учащиеся будут знать:

•  о роли фундаментальных знаний (математики) в развитии информатики,

информационных и коммуникационных тех­нологий;

•  содержание понятий «базис», «алфавит», «основание» для позиционных систем счисления;

•  особенности компьютерной арифметики над целыми числами;

•  способы представления вещественных чисел в компьютере;

•  принцип представления текстовой информации в компьютере;

•  принцип оцифровки графической и звуковой информации;

•  аксиомы и функции алгебры логики;

•  функционально полные наборы логических функций;

•  понятие «дизъюнктивная нормальная форма»;

•  понятие исполнителя, среды исполнителя;

•  понятие сложности алгоритма;

•  понятие вычислимой функции;

•  содержание понятий «информация» и «количество информации»;

• суть различных подходов к определению количества информации;

•  сферу применения формул Хартли и Шеннона;

•  способы работы с многоугольниками и многогранниками в компьютерной графике;

•  формулы поворота в пространстве.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тематический план курса

Общее число часов – 34 час.

 

№	Наименования разделов и тем Тема урока	Количество часов	Плановые сроки прохождения	Скорректированные сроки прохождения
Раздел 1.  «Системы счисления и единицы измерения объема информации» (10 ч)
1	ТО и ТБ в кабинете информатики. Основные определения, связанные с позиционными системами счисления.	1
2	Понятия базиса. Принцип позиционности	1
3	Единственность представления чисел в Р-ичных системах счисления.	1
4	Цифры позиционных систем счисления. Развернутая и свернутая формы записи чисел.	1
5	Представление произвольных чисел в позиционных системах счисления.	1
6	Арифметические операции в Р-ичных системах счисления.	1
7	Перевод чисел их десятичной системы счисления в Р-ичную.	1
8	Системы счисления и архитектура компьютеров.	1
9	Контрольная работа №1	1
10	Анализ к/р. Повторение материала	1
Раздел 2.  «Представление информации на компьютере» (10 ч)
11	Представление целых чисел. Прямой код.	1
12	Дополнительный код.	1
13	Целочисленная арифметика в ограниченном числе разрядов.	1
14	Нормализированная запись вещественных чисел.	1
15	Представление чисел с плавающей запятой.	1
16	Особенности реализации вещественной компьютерной арифметики.	1
17	Представление текстовой информации.	1
18	Представление графической информации.	1
19	Представление звуковой информации. Методы сжатия цифровой информации.	1
20	Контрольная работа №2	1
Раздел 3. «Элементы теории алгоритмов» (7 ч)
21	Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов.	1
22	Виды алгоритмов, способы записи алгоритмов. Решение задач на составление алгоритмов.	1
23	Уточнение понятия алгоритма. Машина Тьюринга.	1
24	Машина Поста как уточнение понятия алгоритма.	1
25	Алгоритмически неразрешимые задачи и вычислимые функции.	1
26	Понятие сложности алгоритма. Алгоритмы поиска. Алгоритмы сортировки.	1
27	Контрольная работа №3	1
Раздел 4. «Основы теории информации» (5 ч)
28	Понятие информации.	1
29	Количество информации. Единицы измерения информации.	1
30	Формула Хартли. Применение формулы Хартли или проверочная работа.	1
31	Закон аддитивности информации.	1
32	Формула Шеннона.	1
33	Оптимальное кодирование информации. Код Хаффмана.	1
34	Контрольная работа №4	1
35	Анализ к/р. Резерв	1

 

Контроль уровня обученности

В качестве видов контроля при прохождении учебного материала будут использованы следующие: текущий, тематический, итоговый…. Формы контроля: тестирование, контрольные и самостоятельные  работы, зачеты,….

 

 

 

Модуль 1. Системы счисления и единицы измерения объема информации

Тема «Системы счисления» обычно изучается в базовом кур­се информатики, поэтому школьники обладают определенными знаниями и навыками, в основном, перевода целых десятичных чисел в двоичную систему и обратно.

Цели изучения темы:

• единицы измерения объема информации

• раскрыть принципы построения систем счисления и в пер­вую очередь позиционных систем;
• изучить свойства позиционных систем счисления;
• показать, на каких идеях основаны алгоритмы перевода чисел из одной системы счисления в другую;
• раскрыть связь между системой счисления, используемой для кодирования информации в компьютере, и архитекту­рой компьютера;
• познакомить с основными недостатками использования двоичной системы в компьютере;
• рассказать о системах счисления, отличных от двоичной, используемых в компьютерных системах.

 

Модуль 2. Представление информации в компьютере

Разработка современных способов оцифровки информации — один из ярких примеров сотрудничества специалистов разных профилей: математиков, биологов, физиков, инженеров, IT— специалистов, программистов. Широко распространенные фор­маты хранения естественной информации (МРЗ, JPEG, MPEG и др.) используют в процессе сжатия информации сложные ма­тематические методы. Естественно, что в главе 2 учебного посо­бия не вводится «сложная математика», а только рассказы­вается о путях, современных подходах к представлению инфор­мации в компьютере.

Вопросы, рассматриваемые в данном модуле, практически не представлены в базовом курсе информатики.

Цели изучения темы:

• достаточно подробно показать учащимся способы компьютерного представления целых и вещественных чисел;
• выявить общие инварианты представления текстовой, графической и звуковой информации;
• познакомить с основными теоретическими подходами к решению проблемы сжатия информации.

 

 

 

Модуль 3. Элементы теории алгоритмов

Этот модуль можно назвать «Популярное введение в теорию алгоритмов». Нынешние школьники воспринимают современную вычислительную технику как естественную составляющую сегодняшней жизни. Они воспитываются под «флагом» всемогущества компьютера. У них даже не возникает сомнения, что некоторые задачи невозможно ре­шить на современных компьютерах, а часть задач решить невозможно в принципе. И тем более они не представляют, что еще 100 лет тому назад не существовало таких вычислитель­ных устройств, на которых можно было решать задачи разных классов.

Тема «Алгоритмизация» входит в базовый курс информати­ки, и, как правило, школьники знакомы с такими понятиями как «алгоритм», «исполнитель», «среда исполнителя» и др. Многие умеют и программировать. При изучении данного моду­ля наибольшее внимание следует уделить тем разделам (параг­рафам), содержание которых не входит в базовый курс инфор­матики. Следует отметить, что целью изучения данной темы не является научить учащихся составлять алгоритмы. Алгоритмичность мышления формируется в течение всего периода обу­чения в школе. Однако при изучении этой темы необходимо ре­шать достаточно много задач на составление алгоритмов и оцен­ку их вычислительной сложности, так как изучение отдельных разделов теории алгоритмов без разработки самих алгоритмов невозможно.

Цели изучения темы:

• формирование представления о предпосылках и этапах развития области математики «Теория алгоритмов» и непосредственно самой вычислительной техники;
• знакомство с формальным (математически строгим) опре­делением алгоритма на примерах машин Тьюринга или Поста;
• знакомство с понятиями «вычислимая функция», «алгоритмически неразрешимые задачи» и «сложность алгоритма».

 

Модуль 4. Основы теории информации

Цель изучения темы:

познакомить учащихся с современными подходами к представлению, измерению и сжатию информации, основанными на математической теории информации;

показать практическое применение данного материала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Перечень учебно-методического обеспечения

 

Класс	Учебное пособие (автор, название, год издания, издательство)	Методические материалы	Дидактические материалы	Материалы для контроля	Интернет-ресурсы
11 А	Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина "Математические основы информатики". Элективный курс: учебное пособие - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.	Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина "Математические основы информатики". Элективный курс: методическое пособие - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.	Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина "Математические основы информатики". Элективный курс: методическое пособие - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

 

II. Программы

1. Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы/ Составитель М. Н. Бородин. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010. – 584с.

 

 

СОГЛАСОВАНО

Протокол заседания МО

___________________________

от _____________  №________

 

 

СОГЛАСОВАНО

Зам. директора по УВР ___________

И.Л.Курузова

____________________