| 12+ Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917 Лицензия на образовательную деятельность №0001058 |
Пользовательское соглашение Контактная и правовая информация |
 | Татьяна Николаевна Беспалова22 |
Рабочая программа элективного курса «Математические основы информатики» для 9 классов
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по курсу:
«Математические основы информатики»
Пояснительная записка
Настоящая рабочая программа разработана на основе:
Федерального компонента государственного стандарта, утвержденного Приказом Минобразования РФ от 05.03.2004 года № 1089
Базисного учебного плана общеобразовательных учреждений Российской Федерации, утвержденного приказом Минобразования РФ
Программ для общеобразовательных учреждений по информатике, 2-11 классы, М. Н. Бородин, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010
Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» №273-ФЗ
Санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях», утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29.12.2010 г. № 189, зарегистрированным в Минюсте России 03.03.2011, регистрационный номер 19993
Курс «Математические основы информатики» разработан для учащихся 9 классов, на основе авторской программы элективного курса Е.В. Андреевой, Л. Л. Босовой, И. Н. Фалиной «Математические основы информатики» (Программы для общеобразовательных учреждений 2-11 классы, Составитель М.Н. Бородин – М., БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008) и авторской программы И.Г.Семакина «Информатика и ИКТ» для 9 классов.
Данный курс 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 безкомпьютерном варианте.
Основные цели курса:
формирование у учащихся 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.
Место предмета в учебном плане.
Курсу отводится 2 часа в неделю в течение одного года обучения (9 класс), всего 64 учебных часа в год.
Курс «Математические основы информатики» имеет блочно-модульную структуру, учебное пособие состоит из отдельных глав, которые можно изучать в произвольном порядке.
Требования к уровню подготовки учащихся:
По окончании изучения данного курса учащиеся должны
знать:
свойства позиционных систем счисления;
алгоритм перевода целых чисел, конечных и периодических дробей из произвольной Р-ичной системы счисления в десятичную;
особенности целочисленной арифметики в ограниченном числе разрядов;
особенности вещественной компьютерной арифметики в ограниченном числе разрядов;
подходы к компьютерному представлению графической и видеоинформации;
основные теоретические аспекты, связанные с вопросами сжатия информации;
законы алгебры логики;
стандартные функции в электронных таблицах и вычисления с помощью функций и по формулам;
обработка информации в базах данных;
основные правила языков программирования;
основные правила составления и отладки программ на языке программирования.
уметь:
применять правила арифметических операций в Р-ичных системах счисления;
переводить целые числа, конечные и периодические дроби из десятичной системы счисления в произвольную Р-ичную систему счисления;
представлять вещественные числа в формате с плавающей запятой;
создавать архивы с помощью архиватора WinRAR;
формализовать сложные высказывания, т. е. записывать их с помощью математического аппарата алгебры логики;
строить таблицы истинности для сложных логических формул;
использовать законы алгебры логики при тождественных преобразованиях;
решать логические задачи с использованием алгебры высказываний;
составлять формулы для обработки массивов данных в электронных таблицах;
составлять программы на языках программирования.
Для реализации рабочей программы используется учебно-методический комплект, включающий в себя:
1. Математические основы информатики. Элективный курс: учебное пособие/ Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина – 2-е изд., испр. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 328с.
2. Математические основы информатики. Элективный курс: методическое пособие/ Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007- 312 с.
3. Информатика. Базовый курс. 9 класс / И.Г. Семакин. Л.А. Залогова. С.В. Русаков. Л.В. Шестакова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 359 е.:
4. Задачник-практикум по информатике в II ч. / И. Семакин, Е. Хеннер – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2005.
5. Набор ЦОР к базовому курсу информатики в 8-9 классах (УМК к учебнику Семакина И. Г.)
Тематическое планирование
| № п/п | Название темы | Количество часов |
| 1 | Системы счисления | 10 |
| 2 | Представление информации в компьютере | 11 |
| 3 | Введение в алгебру логики | 10 |
| 4 | Вычисления в электронных таблицах | 8 |
| 5 | Обработка информации в базах данных. | 5 |
| 6 | Алгоритмизация и программирование | 20 |
| Всего | 64 | |
Программа курса
МОДУЛЬ 1. Системы счисления.
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:
раскрыть принципы построения систем счисления и в первую очередь позиционных систем;
изучить свойства позиционных систем счисления;
показать связь между системой счисления, используемой для кодирования информации в компьютере, и архитектурой компьютера;
познакомить с основными недостатками использования двоичной системы в компьютере.
МОДУЛЬ 2. Представление информации в компьютере.
Разработка современных способов оцифровки информации — один из ярких примеров сотрудничества специалистов разных профилей: математиков, биологов, физиков, инженеров, ИТ-специалистов, программистов. Широко распространенные форматы форматы естественной информации (MP3, JPEG, MPEG и др.) используют в процессе сжатия информации сложные математические методы. 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. Введение в алгебру логики.
Цели изучения темы:
строго изложить основные понятия алгебры логики, используемые в информатике;
показать взаимосвязь изложенной теории с практическими потребностями информатики и математики;
систематизировать знания, ранее полученные по этой теме.
МОДУЛЬ 4. Вычисления в электронных таблицах.
Цели изучения темы:
научить анализировать большие массивы данных;
научить пользоваться стандартными функциями электронных таблиц;
систематизировать знания, ранее полученные по этой теме.
МОДУЛЬ 5. Обработка информации в базах данных.
Цели изучения темы:
уметь анализировать данные в базах данных;
обобщить знания, полученные ранее по данной теме
МОДУЛЬ 6. Алгоритмизация и программирование.
уметь составлять алгоритмы и программы по данным алгоритмам:
освоить этапы решения задачи на компьютере: моделирование – разработка алгоритма – запись программы – компьютерный эксперимент.
научить решать задачи по разработке и выполнению программ в выбранной среде программирования.
Календарно-тематическое планирование
| № п/п | Тема | Количество часов | ||
| всего | Теоретические занятия | Практические занятия | ||
| Системы счисления – 10 часов | ||||
|
| Основные определения, связанные с позиционными системами счисления. Понятие базиса. Принцип позиционности | 1 | 1 | |
|
| Единственность представления чисел в Р-ичных системах счисления. Цифры позиционных систем счисления | 1 | 1 | |
|
| Развернутая и свернутая формы записи чисел. Представление произвольных чисел в позиционных системах счисления | 1 | 1 | |
|
| Арифметические операции в Р-ичных системах счисления | 1 | 1 | |
|
| Перевод чисел из Р-ичной системы счисления в десятичную | 1 | 1 | |
|
| Перевод чисел из десятичной системы счисления в Р-ичную | 1 | 1 | |
|
| Перевод дробных чисел из Р-ичной системы счисления в десятичную | 1 | 1 | |
|
| Перевод дробных чисел из десятичной системы счисления в Р-ичную | 1 | 1 | |
|
| Взаимосвязь между системами счисления с кратными основаниями: Рm=Q | 1 | 1 | |
|
| Системы счисления и архитектура компьютеров | 1 | 1 | |
| Представление информации в компьютере -11 часов | ||||
|
| Представление целых чисел | 1 | 1 | |
|
| Прямой код. Дополнительный код | 1 | 1 | |
|
| Целочисленная арифметика в ограниченном числе разрядов | 1 | 1 | |
|
| Нормализованная запись вещественных чисел. Представление чисел с плавающей запятой | 1 | 1 | |
|
| Особенности реализации вещественной компьютерной арифметики. | 1 | 1 | |
|
| Представление текстовой информации. | 1 | 1 | |
|
| Представление графической информации. | 1 | 1 | |
|
| Представление звуковой информации | 1 | 1 | |
|
| Методы сжатия цифровой информации. | 1 | 1 | |
|
| Кодирование информации. | 1 | 1 | |
|
| Измерение информации. Большие единицы измерения информации. | 1 | 1 | |
| Введение в алгебру логики -10 часов | ||||
|
| Алгебра логики. Понятие высказывания. | 1 | 1 | |
|
| Логические операции. | 1 | 1 | |
|
| Логические формулы. | 1 | 1 | |
|
| Таблицы истинности. | 1 | 1 | |
|
| Законы алгебры логики. | 1 | 1 | |
|
| Логические выражения и способы их упрощения. | 1 | 1 | |
|
| Упрощение логических выражений. | 1 | 1 | |
|
| Применение алгебры логики . | 1 | 1 | |
|
| Решение текстовых логических задач . | 1 | 1 | |
|
| Применение алгебры логики . Алгебра переключательных схем. | 1 | 1 | |
| Вычисления в электронных таблицах- 8 часов | ||||
|
| Электронные таблицы - мощный вычислительный инструмент. | 1 | 1 | |
|
| Абсолютная и относительная адресация. | 1 | 1 | |
|
| Графики и диаграммы. | 1 | 1 | |
|
| Стандартные функции электронных таблиц. | 1 | 1 | |
|
| Применение стандартных функций при решении задач | 1 | 1 | |
|
| Вычисление суммы, среднего значения. | 1 | 1 | |
|
| Вычисление максимума, минимума. | 1 | 1 | |
|
| Обработка больших массивов данных с помощью стандартных функций. | 1 | 1 | |
| Обработка информации в базах данных – 5 часов | ||||
|
| Базы данных. Основные элементы в БД. | 1 | 1 | |
|
| Правила обработки информации в БД. | 1 | 1 | |
|
| Простейшие вычисления в базах данных. | 1 | 1 | |
|
| Сортировка, фильтр в БД. | 1 | 1 | |
|
| Макросы в БД. | 1 | 1 | |
| Алгоритмизация и программирование-20 часов | ||||
|
| Понятие исполнителя. Неформальные и формальные исполнители. Учебные исполнители (Робот, Чертёжник, Черепаха, Кузнечик, Водолей) как примеры формальных исполнителей. Их назначение, среда, режим работы, система команд. | 1 | 1 | |
|
| Понятие алгоритма как формального описания последовательности действий исполнителя при заданных начальных данных. Свойства алгоритмов. Способы записи алгоритмов. | 1 | 1 | |
|
| Алгоритмический язык – формальный язык для записи алгоритмов. Программа – запись алгоритма на алгоритмическом языке. Непосредственное и программное управление исполнителем. | 1 | 1 | 1 |
|
| Линейные алгоритмы. Алгоритмические конструкции, связанные с проверкой условий: ветвление и повторение. Разработка алгоритмов: разбиение задачи на подзадачи, понятие вспомогательного алгоритма. | 1 | 1 | |
|
| Понятие простой величины. Типы величин: целые, вещественные, символьные, строковые, логические. Переменные и константы. Знакомство с табличными величинами (массивами). | 1 | 1 | |
|
| Алгоритм работы с величинами – план целенаправленных действий по проведению вычислений при заданных начальных данных с использованием промежуточных результатов. | 1 | 1 | |
|
| Язык программирования. Основные правила одного из процедурных языков программирования (Паскаль, школьный алгоритмический язык и др.): | 1 | 1 | |
|
| правила представления данных; правила записи основных операторов (ввод, вывод, присваивание, ветвление, цикл) и вызова вспомогательных алгоритмов; правила записи программы. | 1 | 1 | |
|
| Этапы решения задачи на компьютере: моделирование – разработка алгоритма – запись программы – компьютерный эксперимент. | 1 | 1 | |
|
| Линейные алгоритмы. | 1 | 1 | |
|
| Алгоритмы ветвления. | 1 | 1 | |
|
| Циклические алгоритмы. | 1 | 1 | |
|
| Вспомогательные алгоритмы. | 1 | 1 | |
|
| Рекурсивные алгоритмы. | 1 | 1 | |
|
| Подпрограммы и функции. | 1 | 1 | |
|
| Решение задач по разработке и выполнению программ в выбранной среде программирования | 1 | 1 | |
|
| Решение задач по разработке и выполнению программ в выбранной среде программирования | 1 | 1 | |
|
| Решение задач по разработке и выполнению программ в выбранной среде программирования | 1 | 1 | |
|
| Решение задач по разработке и выполнению программ в выбранной среде программирования | 1 | 1 | |
|
| Решение задач по разработке и выполнению программ в выбранной среде программирования | 1 | 1 | |
Перечень учебно-методических средств обучения
1. Математические основы информатики. Элективный курс: учебное пособие/ Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина – 2-е изд., испр. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 328с.
2. Математические основы информатики. Элективный курс: методическое пособие/ Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007- 312 с. .Демонстрационные варианты ЕГЭ по информатике.
3. Информатика. Базовый курс. 9 класс / И.Г. Семакин. Л.А. Залогова. С.В. Русаков. Л.В. Шестакова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 359 е.: ил
4. Задачник-практикум по информатике в II ч. / И. Семакин, Е. Хеннер – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2005.
5. Набор ЦОР к базовому курсу информатики в 8-9 классах (УМК к учебнику Семакина И. Г.)
Перечень средств ИКТ, необходимых для реализации программы
Аппаратные средства
Компьютер
Проектор
Принтер
Модем
Устройства вывода звуковой информации — наушники для индивидуальной работы со звуковой информацией
Устройства для ручного ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами — клавиатура и мышь.
Устройства для записи (ввода) визуальной и звуковой информации: сканер; фотоаппарат; видеокамера; диктофон, микрофон.
Интернет.
ОС Windows или Linux.
10
