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,….

№

Наименования разделов и тем

Формы контроля

Плановые сроки проведения

Скорректированные сроки проведения

Система счисления

Контрольная работа №1

Представление информации на компьютере

Контрольная работа №2

Элементы теории алгоритмов

Контрольная работа №3

Основы теории информации

Контрольная работа №4

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

____________________