- Преподавателю
- Информатика
- Программа элективного курса «Информационное моделирование» (11 класс)
Программа элективного курса «Информационное моделирование» (11 класс)
Раздел | Информатика |
Класс | 11 класс |
Тип | Рабочие программы |
Автор | Кеся Н.П. |
Дата | 11.10.2015 |
Формат | doc |
Изображения | Нет |
Кеся Наталья Петровна, учитель информатики
Программа элективного курса « Информационное моделирование», 11 класс
Пояснительная записка
Рабочая программа элективного курса «Информационное моделирование» предназначена для изучения в 11-х профильной школы, ориентирована на учащихся физико-математического и информационно-технологического профилей.
Курс «Информационное моделирование» является преемственным по отношению к базовому курсу информатики и ИКТ, обеспечивающему требования образовательного стандарта для основной школы. При планировании учитывается, что раздел моделирования и формализации становится одним из ведущих в изучении информатики на старшей ступени школы.
В ходе изучения будут расширены знания учащихся в различных предметных областях, что позволяет максимально реализовать межпредметные связи, послужит средством профессиональной ориентации и будет служить целям профилизации обучения на старшей ступени школы.
Программа курса рассчитана на 30 часов, которые проводятся в течение года по одному часу в неделю.
Актуальность. Известно, что системный анализ - это целенаправленная творческая деятельность человека, на основе которой обеспечивается представление объекта в виде системы. Процессы изучения и использования свойств системы становятся определяющими и решающими для успешной практической деятельности. Одним из современных инструментов системного анализа и синтеза систем является информационное (абстрактное) моделирование, проводимое на компьютере. Информационные модели могут имитировать существенные черты объектов-оригиналов и достаточно точно воспроизводить их поведение. Программа курса представляет интерес для учащихся физико-математического профиля, стремящихся овладеть современными компьютерными технологиями, а так же глубоко понимать процессы и явления из различных предметных областей (математики, физики, биологии, экономики), систематизировать и исследовать их с помощью компьютерного моделирования.
Цель курса: дать более глубокое понимание моделирования как метода познания и познакомить учащихся с возможностью исследования с помощью компьютера информационных моделей из различных предметных областей.
Основные задачи курса состоят в:
-
освоении этапов моделирования;
-
знакомстве с технологией создания компьютерных моделей;
-
овладении умением исследовать объекты, процессы и явления из разных предметных областей с помощью компьютерного моделирования;
-
формировании умения проводить системный анализ процессов и явлений окружающей действительности;
-
освоении умения проводить компьютерный эксперимент со специфическими видами деятельности человека, связанными с моделированием процессов и явлений окружающей действительности.
Решение данных задач способствует:
-
выработке осознанных навыков в работе с компьютером и программными средствами;
-
формированию системного характера мышления школьников;
-
развитию навыков анализа и самоанализа;
-
воспитанию целеустремленности и результативности в процессе учебной деятельности.
В основу обучения положены теоретические (лекции, беседа) и практические (практикум, эксперимент, индивидуальная работа) занятия, проводимые в классе, оснащенном современными персональными компьютерами, подключенными к локальной сети. Одним из главных методов изучения материала является самостоятельное выполнение практических заданий на компьютере, проведение компьютерного эксперимента.
Ожидаемые результаты обучения - умение самостоятельно моделировать с помощью компьютера реальные объекты, процессы и явления из различных предметных областей. Метод проверки - отработка задач на компьютере (компьютерный эксперимент).
Основная методическая установка курса - обучение школьников технологии информационного (компьютерного) моделирования процессов и явлений окружающей действительности.
Основные формы работы, применяемые на уроке - фронтальная и индивидуальная формы обучения.
Планируемые результаты обучения
В результате изучения курса учащиеся должны:
знать
-
структуру информационных моделей;
-
методы формализации и алгоритмизации, возможности реализации моделей с использованием программно-технических средств;
-
технологию работы в той или иной компьютерной среде (Microsoft Office Word, Microsoft Office Excel, Microsoft Office Access);
уметь:
-
использовать методы визуального, имитационного и математического моделирования при разработке информационных систем;
-
применять на практике инструментальные средства моделирования;
-
составлять и проводить поэтапное моделирование, осуществлять компьютерный эксперимент.
По завершению курса «Информационное моделирование» учащиеся познакомятся с технологией компьютерного моделирования, научатся составлять и исследовать компьютерные модели, что в свою очередь будет способствовать их профессиональному самоопределению.
Учебно-тематический план
№ п/п
Раздел, тема
Всего часов
В том числе
Форма проведения занятия
Образовательный продукт
теории
практики
1.
Моделирование как метод познания. Виды информационных моделей
1
0,5
0,5
Беседа, лекция,
практикум
Итоги практической работы, конспект
2.
Табличные информационные модели
2
1
1
Лекция,
индивидуальная работа
Конспект, итоги практической работы
3.
Модели на графах
2
1
1
Лекция,
индивидуальная работа
Конспект, итоги практической работы
4.
Объектно-информационные модели
2
1
1
Лекция,
индивидуальная работа
Конспект, итоги практической работы
5.
Основные этапы моделирования на компьютере
1
1
Лекция
Конспект
6.
Математическое моделирование
6
1
5
Фронтальный опрос,
лекция, беседа,
компьютерный эксперимент
Решение математических задач
7.
Моделирование случайных событий (вероятностное моделирование)
2
0,5
1,5
Лекция,
компьютерный эксперимент
Решение задачи методом Монте-Карло
8.
Имитационное моделирование
2
0,5
1,5
Лекция,
компьютерный эксперимент
Модель популяции с использованием закона Мальтуса
9.
Моделирование в экономике и банковской сфере
4
1
3
Лекция,
компьютерный эксперимент
Решение экономических задач
10.
Моделирование физических процессов
4
1
3
Лекция,
компьютерный эксперимент
Решение физических задач
11.
Хранение и поиск информации в базах данных. Многотабличные базы данных
2
0,5
1,5
Лекция,
индивидуальная работа
Конспект, итоги практической работы
412
Индивидуальная практическая работа. Защита компьютерного проекта
2
2
Индивидуальная работа
Компьютерный проект
Всего:
30
9
21
Содержание программы
1. Моделирование как метод познания. Виды информационных моделей
Модель, моделирование. Натурные и информационные модели. Виды информационных моделей. Вербальные модели. Математические модели. Графические модели. Табличные модели. Информационные модели на графах. Объектно-информационные модели.
2. Табличные информационные модели
Табличная организация информации. Структура таблицы. Типы таблиц. Разработка таблиц. Табличное решение логических задач.
3. Модели на графах
Виды графов. Иерархические системы и деревья. Сети. Семантические сети. Построение графа. Решение задач с помощью графов.
4. Объектно-информационные модели
Объекты. Свойства объектов. Состояние объектов. Поведение объектов. Классы объектов. Наследование. Иерархические системы классов.
5. Основные этапы моделирования на компьютере
Формализация. Этапы моделирования: постановка задачи, разработка модели, компьютерный эксперимент, анализ результатов моделирования.
6. Математическое моделирование
Понятие математической модели. Этапы решения задачи на компьютере.
Математическое моделирование в среде электронных таблиц. Решение задач с использованием табличного процессора Microsoft Office Excel: числовой метод, графический метод (приближенное решение уравнений в электронных таблицах, графическое решение неравенств и систем уравнений). Статистическое моделирование.
7. Моделирование случайных событий (вероятностное моделирование)
Понятие вероятностной модели. Метод Монте-Карло. Моделирование случайных процессов. Вероятностные модели в электронных таблицах.
8. Имитационное моделирование
Понятие имитационного моделирования. Имитационное моделирование в электронных таблицах на примере модели эволюции популяций. Построение модели популяции с использованием закона Мальтуса.
9. Моделирование в экономике и банковской сфере
Оптимизационное моделирование в экономике и банковской сфере. Решение экономических задач с использованием табличного процессора Microsoft Office Excel.
10. Моделирование физических процессов
Понятие физической модели. Моделирование физических процессов на примере моделирования полета тела, брошенного под углом к горизонту. Решение задач из различных областей физики с использованием табличного процессора Microsoft Office Excel.
11. Хранение и поиск информации в базах данных. Многотабличные базы данных
Реляционные базы данных. Однотабличные базы данных в СУБД Microsoft Office Access. Построение табличных информационных моделей в СУБД Microsoft Office Access с использованием двух и более таблиц. Связывание таблиц. Форма. Заставка. Сортировка и поиск данных в реляционных базах данных. Отчеты.
12. Индивидуальная практическая работа.
Выдача индивидуальных заданий и выполнение практической работы на компьютере (компьютерное моделирование).
Перечень средств ИКТ, необходимых для реализации программы
Аппаратные средства:
-
Компьютер
-
Принтер
-
Устройства для ручного ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами (клавиатура, мышь)
-
Проектор
Программные средства:
-
Операционная система Windows
-
Интегрированный пакет Microsoft Office
Литература для учителя:
-
Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы/ Составитель М.Н. Бородин.- 4-е изд.- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.
-
Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов /Н.Д.Угринович.- М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.
-
Информатика. Практикум-задачник по моделированию./под ред. Н.В. Макаровой.-Спб.: Питер, 2001
-
Информационные системы и модели. Элективный курс: Учебное пособие/И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер.-М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.
-
Информационные системы и модели. Элективный курс: Практикум/И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер.-М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.
Литература для учащихся:
-
Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов /Н.Д.Угринович.- М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.
-
Интернет - ресурсы