Разработка и проведение уроков информатики в 10 классе с использованием образовательного комплекса "1С:Школа. Информатика 10 класс"
Скачать публикацию
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Разработка и проведение уроков информатики в 10 классе с использованием образовательного комплекса "1С:Школа. Информатика 10 класс"
Автор: Шептунов Алексей Сергеевич
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Разработка и проведение уроков информатики в 10 классе с использованием образовательного комплекса "1С:Школа. Информатика 10 класс"
Автор: Шептунов Алексей Сергеевич
Методические рекомендации по разработке и проведению уроков информатики в 10 классе с использованием образовательного комплекса «1С:Школа. Информатика 10 класс»(коллектив авторов-разработчиков ЭОР, в дополнение к аннотации «Методические рекомендации по использованию электронного образовательного ресурса «1С:Школа. Информатика, 10 кл.», ссылка на источник: )Составитель: кандидат педагогических наук, доцент А.В. ПантелеймоноваОглавлениеПредисловие31. Архитектура персонального компьютера.51.1. Место темы в школьном курсе информатики51.2. Планирование урока «Архитектура компьютера».51.3. Ход урока.72. Измерение информации132.1. Место темы в школьном курсе информатики.132.2. Планирование урока «Измерение информации».132.3. Ход урока.163. Формальное исполнение алгоритма203.1. Место темы в школьном курсе информатики.203.2. Профильный курс информатики.21Тема. Формальное исполнение алгоритма. Обучение программированию на платформе «1С:Предприятие 8.2».21Урок 122Урок 2263.3. Подготовка школьников к ЕГЭ.27Литература33ПредисловиеВ процессе подготовки к современному уроку информатики учителю необходимо хорошо ориентироваться в современном потоке образовательных ресурсов. Зачастую тратится большое количество времени на выбор необходимых иллюстраций, анимаций, презентаций, тестов и др. Возникают ситуации, когда найденные ЦОР требуют доработки, или полностью не соответствуют цели урока и необходимо создание новых. Необходимо предусмотреть органичное включение найденных или разработанных материалов в структуру урока: на каком этапе урока, в какой форме организовать взаимодействие учащегося с ЦОР, какие необходимо дать комментарии перед началом работы и какие по окончании. Применение ЦОР из разных источников приводит к калейдоскопу, как в работе учителя, так и в восприятии учебной информации учащимися. Мы предлагаем рекомендации по разработке конспектов уроков с использованием образовательного комплекса «1С:Школа. Информатика 10 класс». Преимущество использования образовательного комплекса (ОК) заключается в том, что все материалы в нем тщательно отобраны, изложены научно и доступно, собраны все необходимые иллюстрации, анимации. Образовательный комплекс содержит главы, посвященные следующим темам базового и профильного курса информатики для старшеклассников:Глава 1. Компьютер и программное обеспечение. Глава 2. Информация. Представление различных видов информации в компьютере. Глава 3. Основы алгебры логики. Глава 4. Основы алгоритмизации. Технологии программирования. Глава 5. Компьютерные сети. Интернет. Глава 6. Информатизация общества. Образовательный комплекс адаптирован разработчиками для изучения информатики по любому из действующих школьных учебников[1, 3, 6, 7, 8]. Каждая глава разделена на параграфы, которые включают теоретический материал, подборку практических заданий и заданий для самостоятельной работы. Для тем, входящих в ЕГЭ по информатике имеются практические и обучающие задания (по вариантам), представленные в виде теста. Учитель может сам выбирать и варьировать способы включения в урок образовательного комплекса. В данном методическом пособии показаны на конкретных примерах формы и методы использования «1С:Школа. Информатика, 10 класс» при подготовке и проведении уроков. Для этого мы выбрали ключевые темы школьного курса информатики, не зависимо от программы и учебника: архитектура компьютера, измерение информации, алгоритмы и исполнители. Эти темы являются важнейшими для усвоения содержания соответствующих разделов и на них можно продемонстрировать все особенности включения ОК в урок. Приведенные ниже советы и рекомендации могут быть применены для остальных разделов ОК и школьного курса информатики.Для организации и проведения уроков потребуется учебное программно обеспечение - образовательный комплекс «1С:Школа. Информатика 10 класс» (для организации контроля желательно сетевое использование ОК на основе «1С:Образование») и уже традиционное оборудование: ПК учителя, проектор, (интерактивная доска), компьютерный класс.1. Архитектура персонального компьютера.1.1. Место темы в школьном курсе информатикиПонятие архитектуры компьютера является одним из важнейших в содержательной линии школьного курса информатики «Компьютер и программное обеспечение». По различным авторским программам и учебникам на изучение архитектуры компьютера отводится разное время и место. Встречаются две крайности: дублирование ранее изученной информации [5,6] или отсутствие этой темы вообще [3]. По примерной программе среднего (полного) общего образования [4, стр. 134] для базового уровня на тему «Компьютер как средство автоматизации информационных процессов» отводится 2 часа. Один из уроков посвящается изучению архитектуры современных компьютеров и аппаратного и программного обеспечения. В программе для профильного уровня [4 стр. 145] на тему «Средства ИКТ и их применение» отводится 48 часов, из них архитектуре компьютеров и компьютерных сетей посвящено 3 часа. В ОК «1С:Школа. Информатика 10 класс» соблюдается принцип последовательного и циклического изложения материала: изученное в основной школе понятие повторяется, обогащаясь во все новых контекстах. Глубина изучения материала может быть выбрана в соответствии с профилем обучения. Глава 1 «Компьютер и программное обеспечение» содержит 10 пунктов. Учитель может в соответствии со своим тематическим планированием использовать материал ОК как для базового уровня обучения информатике, так и для профильного.1.2. Планирование урока «Архитектура компьютера».Для рабочих программ название темы «Архитектура компьютера» является уже традиционным, поэтому мы сохранили это название урока.Рассмотрим планирование урока с использованием ОК. Для начала необходимо познакомиться со структурой и содержанием предлагаемого материала.В образовательном комплексе «1С:Школа. Информатика 10 класс» тема «Архитектура компьютера» изложена в первой главе «Компьютер и программное обеспечение». Пункт 1.1. «Принципы построения компьютера» включает теоретическую часть, подборку практических заданий и заданий для самостоятельного решения.В теоретической части раскрываются следующие вопросы.Подборка практических заданий содержит 2 задачи на вычисление разрядности шин с образцами решения. Подборка заданий для самостоятельного решения содержат 2 аналогичные задачи. Тема: «Архитектура компьютера»Цели урока:образовательные: познакомить учащихся с магистрально-модульным принципом построения архитектуры современного компьютера, научить рассчитывать быстродействие шины; воспитательные: формировать представление о современной компьютерной технике; развивающие: развивать умение анализировать, выделять структуру. Учебное программное обеспечение: образовательный комплекс «1С:Школа. Информатика 10 класс».Оборудование: ПК учителя, проектор, компьютерный класс.Учебники (ОК может быть рекомендован для работы с различными учебниками информатики)[1] 3.2. Устройство компьютера (стр. 237-243).[6] 17. Компьютер – универсальная техническая система обработки информации (стр. 91-97).[7] 1.2. Архитектура персонального компьютера (стр. 19-25).[8] 1.1. Магистрально-модульный принцип построения компьютера (стр. 10-16).Структура урока:Оргмомент (2 мин) (приветствие, проверка присутствующих и готовности школьников к уроку). Изучение нового материала (18мин). Решение задач (15 мин). Подведение итогов (7 мин). Домашнее задание(3 мин). Первый урок раздела является с одной стороны уроком изучения нового материала, с другой – это урок повторения и систематизации ранее изученной информации. Поэтому рекомендуемая структура урока носит комбинированный характер.Использование материалов ОКДалее рассмотрим подробно использование ОК на уроке.1.3. Ход урока.Изучение нового материалаДля актуализации ранее изученной школьниками информации рекомендуем провести в начале урока беседу: «Жизнь современного человека невозможно представить без компьютера, компьютер используется во всех областях деятельности человека: обучение, работа, отдых, общение.Что вам известно о компьютере?Как вы считаете, что необходимо для работы компьютера?Можно ли разделить названные компоненты по какому-либо признаку?Приходилось ли вам слышать термины hardware и software?»Далее учитель формулирует определения этих терминов или предлагает их прочитать на 1 кадре параграфа 1.1.1.Для иллюстрации и прочного усвоения этих понятий рекомендуем просмотр анимации п. 1.1.1.Такое вступление к уроку позволит задействовать различные пути восприятия материала, будет способствовать активизации познавательной деятельности учащихся, настроит их на продуктивную работу.Объявление темы урока.«Сегодня на уроке мы будем изучать основы аппаратного обеспечения компьютера. Тема урока: Архитектура компьютера Мы рассмотрим архитектуру и структуру компьютера, магистральный принцип взаимодействия устройств ПК, разберем решение типовых задач, и вы самостоятельно решите задачи и пройдете тест».Сообщение плана урока и ожидаемых результатов позволяет настроить учащихся на работу с ОК. Учащиеся будут понимать, что во второй половине урока предстоит самостоятельная работа по решению задач в ОК.Объяснение нового материала.Метод обучения – объяснительно иллюстративный. Рассказ учителя сопровождается вопросами к классу, учитель приглашает школьников к совместным рассуждениям, к беседе. Объяснение сопровождается демонстрацией презентаций п. 1.1.2. ОК.Схема рассказа учителя.1. Вступление.«При рассмотрении аппаратной составляющей компьютера необходимо выделить принципы построения и функциональные элементы.Дадим определения».2. Демонстрация кадра с определениями «архитектура компьютера» и «структура компьютера». 3. Просмотр анимации п. 1.1.2. ОК «1С:Школа. Информатика, 10 класс» 4. Вопросы к классу:«Приходилось ли вам производить замену устройств вашего ПК?Как вы думаете, почему это возможно?Это возможно благодаря принципу открытой архитектуры компьютера». 5. Рассказ и демонстрация кадра с определением «открытая архитектура». 6. Комментарии и вопросы учителя и учащихся.«Модульность позволяет самому потребителю комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить ее модернизацию. Реализация принципа открытой архитектуры предусматривает наличие в компьютере стандартных разъемов – слотов, с помощью которых на материнскую плату можно подключать разнообразные внутренние устройства, а также стандартные внешние разъемы для подключения периферийных устройств. Для соединения этих устройств друг с другом необходимо, чтобы у них был одинаковый интерфейс. Обычно используются устройства с общепринятым (стандартизованным) интерфейсом.Модульная организация компьютера опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.Какие функциональные устройства входят в состав компьютера? Действительно, это процессор, память (внутренняя и внешняя), устройства ввода и вывода информации».7. Просмотр анимаций п. 1.1.4. ОК. 8. Комментарии ко второй анимации (что такое контроллеры) предлагаем учащимся найти в тексте п. 1.1.4..9. Включение школьников в работу с теоретической частью ОК п. 1.1.4. Предложите учащимся прочитать определения п.1.1.4. «Шина данных», «Шина адреса», «Шина управления» и затем объяснить эти понятия своими словами.10. Беседа с учениками по вопросам.«Для чего служит шина данных? Всегда ли в обмене данными участвует процессор?Какая информация передается по шине адреса?Что передается по шине управления?Для чего нужна четвертая шина?»11. Рассказ учителя.«Скорость работы компьютера определяется быстродействием процессора, оперативной памяти скорости передачи данных.Быстродействие устройства зависит от тактовой частоты обработки данных и разрядности, т.е. количества битов данных обрабатываемых за 1 такт». Объяснение ведется далее в соответствии с п. 1.1.5.Решение задач.Для этого этапа урока рекомендуем использовать раздел ОК, содержащий подборку практических заданий с образцами рассуждений и объяснением решения.Возможны разные варианты использования ОК:- объяснение решения типовых задач на доске, далее самостоятельное решение учащимися подборки практических заданий;- решение заданий из ОК на доске вместе с учащимися и затем проверка правильности рассуждений путем вызова Решение;- самостоятельная работа учащихся.Выбор варианта работы с ОК определят учитель в соответствии с профилем обучения уровнем подготовки и уровнем учебно-исследовательской деятельности учащихся.Для первого варианта предлагаем типовые задачи.1. Разрядность шины равна 64 битам, пропускная способность – 1600 МГц. Найдите пропускную способность шины.Решение.Пропускная способность шины = Разрядность шины * Частота шины64 бита * 1600 МГц = 102400 Мбит/с = 100 Гбит/с = 12,5 Гбайт/сОтвет: 12,5 Гбайт/с2. Найдите разрядность шины адреса, если объем адресуемой памяти 65536 бит.Количество адресуемых ячеек (K) и разрядность шины (I) связаны формулой: K=2i.65536=2i, i = log265536 = 16 (Если учащиеся в курсе математики логарифмы еще не изучали, то решение следует провести так: 65536=2i, 216 = 2i , i = 16 )Ответ: 16 бит.Для второго и третьего вариантов построения этого этапа урока дадим ряд комментариев.1. Комментарии учителя перед работой в ОК.«Второе задание носит тренировочный характер, поэтому ответ следует дать в ОК в байтах».2. Комментарии после решения 2 задачи.Проблемная ситуацияВ теоретическом разделе п.1.1.5. сформулировано, что размерность шины адреса определяется в битах.Если данные условия перевести в биты, то размер адресуемой памяти 2048 бит (8*256).Применяя формулу K=2i , получим 2048 = 211 . Следовательно, разрядность шины равна 11 битам. Проблема, которая может показаться школьнику не понятной: теория противоречит решению задач. Разрешение проблемной ситуации заключается в следующем. Известно, что разрядность шины адреса должна быть кратна 8. Но это положение не является аксиомой. Например, в первом компьютере IBM разрядность шины адреса была равна 7 битам, а называли 1 байт. По шине данных может передаваться не только информация подлежащая обработке, но и служебная информация. Так если разрядность шины данных равна 16 битам, то обрабатываемая информация может занимать 11 битов, а служебная – 5 битов. При разработке программ обработки данных часто не учитываются служебные ячейки. Поэтому найденный ответ не содержит противоречий. Контроль за выполнением заданий учащимися при третьем варианте работы выполнит ОК. Учитель здесь полностью избавлен от рутиной работы отслеживания количества попыток решения задачи, вызова подсказок. Всю статистику можно просмотреть при запуске соответствующего модуля в окне Оценка или по окончании ответа при нажатии на кнопку .В ОК приводится следующая статистика: количество прохождений, отметка (в %), количество попыток, средняя отметка (в %), время начала и окончания работы.Самостоятельное решение задачС целью закрепления изученного материала рекомендуем использовать подборку заданий для самостоятельного решения. Работа с этим модулем предоставляет возможность учащимся действовать самостоятельно, решать задачи в любой последовательности. Учащиеся должны не только слушать и смотреть, но и включаться в работу с ОК, отвечать на вопросы, решать задачи. При переходе к этому виду деятельности необходимо фиксировать начало нового этапа урока – работа в ОК, четко разъяснить цель работы и критерии оценивания результатов ее выполнения.Подведение итогов урокаВ конце урока необходимо еще раз обратиться к изученному материалу и подвести итоги. Вопросы для учащихся по материалу ОК.Что означают термины hardware и software? В чем состоит отличие понятий «архитектура компьютера» и «структура компьютера»?Какие принципы положены в основу архитектуры ПК?В чем состоит принцип открытости архитектуры?В чем состоит принцип модульности?Какие функции выполняют контроллеры внешних устройств?Как рассчитать пропускную способность шины?Домашнее заданиеА. Прочитать материал ОК п.1.1.Принципы построения компьютеров.Текстовый вариант темы может быть размещен во внутришкольной сети, на школьном сервере в виде отдельного файла. Использование ОК должно строго соответствовать лицензионному соглашению.Учебник [1,6,7,8]. См. перечень учебников в начале методических рекомендаций к данной теме.В. Нарисовать в тетради магистрально-модульную схему устройства компьютера.С. Ответить на вопросы и решить задачи:1. В чем состоят принципы архитектуры ПК?2. Что такое пропускная способность?3. Разрядность шины равна 64 битам, пропускная способность – 1064 МГц. Найдите пропускную способность шины4. Найдите разрядность шины адреса, если объем адресуемой памяти 16777216.2. Измерение информации2.1. Место темы в школьном курсе информатики.К изучению данной темы с помощью ОК мы обратились неслучайно. Измерение информации изучается как в базовом курсе информатики, так и в профильном. В базовом курсе информатики рассматриваются вопросы: «Основные подходы к определению понятия «информация». Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний. Алфавитный подход к определению количества информации» [4, стр. 131]. В профильном курсе добавляется формула Шеннона для определения количества информации. Задания, посвященные этой теме, имеются и в ЕГЭ. Однако в разных школьных учебниках этот материал излагается по-разному: в одних выделяют два подхода [6, 7], в других три [8], в третьих четыре[1]. При этом презентации и тесты, предлагаемые в разных источниках, отличаются еще большим количеством вариантов. Изложение материала в ОК позволяет учителю не разбрасываться на разные подходы и не блуждать в их названиях, а четко систематизировать ранее изученную информацию в курсе основной школы, ввести новые понятия и приступить к отработке приемов решения задач, выносимых на ЕГЭ.Для преподавания данной темы требуются дополнительные рекомендации для учителя, так как математические понятия, используемые в данном разделе, могут изучаться в курсе математики позднее, чем это используется в курсе информатики. Формулы по данной теме включают логарифмы. Понятие логарифма изучается в курсе математики старших классов, как правило, в 11 классе. Учащиеся 10 класса иногда не готовы к восприятию таких формул. Поэтому мы предлагаем в данных методических рекомендациях использовать понятие степени (степень с натуральным показателем изучается в основной школе) для вычисления количества информации. 2.2. Планирование урока «Измерение информации».Понятие информации и подходы к измерению информации рассматривались в основной школе. Поэтому в название темы урока «понятие информации» мы не включили, но без этого понятия не обойтись. В ходе урока будет организовано повторение и систематизация ранее изученного. Перед тем как приступить к планированию познакомимся с содержанием ОК по данной теме.Измерение информации рассматривается во второй главе ОК «Информация. Представление различных видов информации в компьютере». Материал разбит на 13 параграфов.Параграф «Понятие информации. Подходы к измерению информации» в ОК содержит теоретическую часть и большую подборку практических заданий и тестов. Состав материалов ОК по этой теме следующий:Теоретический материал. Подборка практических заданий Подборка заданий для самостоятельного решения Подборка практических заданий для подготовки к ЕГЭ Подборка обучающих заданий для подготовки к ЕГЭ. Вариант №1. Подборка обучающих заданий для подготовки к ЕГЭ. Вариант №2. Теоретическая часть в ОК не перегружена понятиями и подходами и включает следующие вопросы:Глубина изучения материала может быть различной:базовый курс: четко даны основные формулы, сформулированы условия их применения;профильный курс: формулы выводятся индуктивно, показывается их справедливость на примерах.Знакомство с формулой Шеннона следует отнести к профильному курсу информатики.Тема: «Измерение информации»Цели урока:образовательные: познакомить с формулами измерения количества информации, научить их применять; воспитательные: формирование культуры анализа информации; развивающие: развитие операционного стиля мышления. Учебное программное обеспечение: образовательный комплекс «1С:Школа. Информатика 10 класс».Оборудование: ПК учителя, проектор, компьютерный класс.Учебники. ОК может быть рекомендован для изучения измерения информации к различным учебникам:[1] 1.5. Измерение информации (стр. 46-56).[6] 4. Измерение информации. Содержательный подход (стр. 21-24).[7]Введение. Информация и информационные процессы (стр. 7-11).[8] 2.2. Количество информации как мера уменьшения неопределенности (стр 105-110). 2.3. Алфавитный подход к определению количества информации (стр. 110-111). 2.4. Формула Шеннона (стр.111-115)Структура урока для базового курса информатики:Оргмомент (2 мин). Изучение нового материала (18 мин). Решение задач (17 мин). Подведение итогов (5 мин). Домашнее задание (3 мин). Продолжительность урока для профильного курса информатики – 2 часа. На первом уроке объяснение нового материала, первичное закрепление, на втором – решение задач.Первый урок раздела является с одной стороны уроком изучения нового материала, с другой – это урок повторения и систематизации ранее изученных понятий. Поэтому рекомендуемая структура урока носит комбинированный характер.В рекомендациях инвариантная часть предназначена как для базового, так и для профильного курса, содержание профильного курса информатики выделено специально *.Использование материалов ОКРассмотрим конкретные приемы работы с ОК на уроке.2.3. Ход урока.Изучение нового материала.Вводный рассказ строится по материалу п. 2.1.1. с демонстрацией иллюстраций п.2.1.1.Объявление темы урока.«Естественно задать вопрос: а как же измерить количество получаемой информации? Какое сообщение принесет вам больше информации, а какое меньше? И вообще, можно ли сравнивать объемы информации, полученной из разных источников?Тема урока «Измерение информации» является актуальной для тех, кто хочет получить ответы на эти вопросы»Объяснение нового материала. Схема рассказа учителя. 1. Повторите субъективный (знаниевый) подход к измерению информации.2. Вопросы к классу для фронтального обсуждения.Приведите примеры сообщений, которые содержат для вас новую информацию. Какие сообщения не несут для вас новой информации? Можно ли о любом сообщении говорить, что оно содержат информацию?Сделайте вывод об оценке количества информации в сообщении при знаниевом подходе.3. Содержательный подход можно раскрыть по материалу п. 2.1.2. Учащимся уже были знакомы определение информации и формула для ее измерения. После их повторения прочитать определения из ОК понятий «информация», «бит».Количество информации i и число равновероятных исходов события N связаны формулой ХартлиN=2iФормула i = log2N может быть использована, если в курсе математики школьники изучали логарифмы.4. Далее следует решить серию простых примеров для применения данной формулы. Например: найдите количество информации в сообщении о том, что из 16 вопросов к зачету ученику достался 5-й вопрос, четный вопрос, вопрос с номером, кратным 4.ОК включает информацию об ученых. Рекомендуем прочитать сообщение о жизни и деятельности Хартли.5. Рассказ учителя. (Следующий материал изучался в основной школе. Возможна другая форма повторения – фронтальный опрос, беседа).«Алфавитный подход. Один бит – это количество информации, которое можно передать сообщением из одного двоичного значка, то есть «0» или «1»При хранении информации с помощью технических устройств целесообразно отвлечься от содержания информации и рассматривать ее как последовательность символов, знаков (букв, цифр, кодов цветов точек изображения и т.д.)Набор символов знаковой системы (алфавит) можно рассматривать как различные возможные состояния (события)Если считать, что появление символов в сообщении равновероятно, то по формуле Хартли можно рассчитать, какое количество информации несет каждый символ. Информационная емкость знаков зависит от их количества в алфавите (мощности алфавита): чем больше количество знаков, тем больше количество информации несет один знак. Так информационная емкость буквы в русском алфавите (если не использовать букву ё) составляет 32 = 2i , т.е. i = 5 битовНа основании алфавитного подхода можно подсчитать количество информации в сообщении I , как произведение количества информации, которое несет один символ, на количество символов в сообщении:I = i KЗадача. Алфавит некоторого племени состоит из 16 символов, появление которых в сообщении равновероятно. Получено сообщение из 20 символов. Какой объем информации оно несет?Решение.По условию все появление символов в сообщении равновероятно. Вычислим объем информации, который несет 1 символ алфавита по формуле Хартли.16 = 2i , 24 = 2i , i = 4 бита. По условию К = 20. По формуле I = i K получим K = 4 20 = 80 (бит).Ответ: 80 бит».*6. Для профильного курса информатики вводится формула Шеннона.Формулу, для вычисления количества информации для событий с различными вероятностями предложил К. Шеннон в .Где рi – верятность появления символа в алфавите.Решение задач. Решение типовых задач рассматривается на основе подборки практических заданий. Базовый курс – задачи1-3.Профильный курс – задачи 1-6.Дадим комментарии к решению данных задач.Задача 1. Если закодировать 0 – «орел», 1 – «решка», то вариантов исхода игры может быть четыре: 00, 01, 10, 00 По формуле N=2i получим 4 = 2i, 22= 2i, i = 2 бита.Другой вариант рассуждений опирается на сложение информации в каждом случае.Сообщение о том, что в первом испытании выпала «решка2 несет 1 бит информации. Сообщение о том, что во втором испытании выпал «орел» несет 1 бит информации. Сообщение о том, что выпала данная комбинация несет1+ 1 = 2 (бита).Ответ: 2 бита.*Для профильного курса информатики. Вывод закона аддитивности информации см. ОК «1С:Школа. Информатика, 10 класс» п. 2.1.2Задача 2. В сообщении библиотекаря уменьшилась только неопределенность для выбора полки. По условию N = 4По формуле N=2i получим 4 = 2i, 22= 2i, i = 2 бита.Ответ. 2 битаЗадача 3. Формулировка вопросов строится на получении максимального количества информации. Например, задумана страница № 5.Информационная модель поиска страницыОтвет. 5 вопросов.*Задача 4. Белый носок встречается 5 раз, черный – 7 раз. Если мы отождествляем все носки, то получаем информативность сообщения log2 (5 + 7). Но при отождествлении мы потеряли для белого носка количество информации log25, а для черного носка – log2 7.Поэтому ответ log2 12-log2 5 = log2 (12/5) = log2 2,4.При необходимости рекомендуем рассмотреть решение и пояснение подобной задачи для двух букв в п. 2.1.3. ОК «1С:Школа. Информатика, 10 класс»*Задача 5. Вероятность события – это отношение числа благоприятных исходов к числу всех исходов. Количество исходов N = 27Ответ: 1/27.*Задача 6. Вероятности появления букв в словах не равны. Обозначим вероятности р1 = 0,1, р2 = 0,2, р3 = 0,3, р4 = 0,4.Применим формулу ШеннонаI = - (р1 log2 p1 + p2 log2 p2 + p3 log2 p3 + p4 log2 p4 )I = - (0,1 log2 0,1 + 0,2 log2 0,2 + 0,3 log2 0,3 + 0,5 log2 0,5 )Самостоятельное решение задач. Учащиеся переходят к самостоятельной работе с ОК и выполняют следующие задания из раздела:Базовый курс – задания 1-6Профильный курс – задания 1-9Результаты решения оцениваются.Подведение итоговОценивание работы учащихся на уроке и по результатам работы в ОК.*Беседа с классом по вопросам:Как вы считаете, что такое информация?Какие существуют подходы к определению понятия информации?Как измеряют информацию при знаниевом подходе?Что означает содержательный подход к измерению информации?В чем заключается алфавитный подход к измерению информации?В каких случаях для определения количества информации следует применять формулу Хартли, а в каких – формулу Шеннона?Домашнее заданиеА. Прочитать материал учебника В. Познакомиться с биографиями Хартли и ШеннонаСправка о биографии ученого см по гиперссылке в п. 2.1.2. и п. 2.1.3. или см. раздел диска Галерея. С. Ответить на вопросы и решить задачи подборки практических заданий для подготовки к ЕГЭ к п.2.1.3. Формальное исполнение алгоритма3.1. Место темы в школьном курсе информатики.Линия алгоритмизации и программирования в курсе информатики для старших классов реализуется через решение задач моделирования. Для реализации принципа цикличности и последовательности изучения материала в ОК включена глава «Основы алгоритмизации. Технологии программирования». Глава содержит 14 пунктов.Одной из задач ОК является обучение школьников программированию на платформе «1С:Предприятие 8.2». Материал главы может изучаться на 2-х уровнях. Первый уровень предполагает повторение алгоритмических конструкций, способов записи алгоритмов, изучение алгоритмов обработки данных. Второй уровень наряду с предложенным содержанием предлагает реализацию алгоритмов на платформе «1С:Предприятие 8.2». Обучение школьников на втором уровне позволит познакомить их с современной системой программирования. Язык программирования будет понятен учащимся, так как все служебные слова русские. Адаптация к этой среде программирования не вызовет у них никаких трудностей. Тема «Формальное исполнение алгоритмов» рассматривается в базовом курсе информатики основной школы. В профильном курсе информатики данная тема не изучается. Однако, значение темы трудно переоценить. Понятие формального исполнения алгоритма и умение отвлеченно от цели или задуманной идеи выполнять последовательность действий является неотъемлемым компонентом развития алгоритмического мышления школьников. Только пройдя через этот этап обучения, школьники смогут в процессе создания алгоритмов и программ контролировать их правильность и обоснованность, а при передаче исполнителю проводить трассировку и отладку.Умение школьников формально исполнять алгоритмы, отслеживать результаты выполнения программы проверяется на ЕГЭ по информатике. Для различных исполнителей предлагаются задачи на исполнение алгоритма представленного в виде блок-схемы, словесного описания, трассировку программы при известных входных данных, поиск пропущенных шагов и др. Материал на повторение данной темы в виде дополнительных задач есть только в одном школьном учебнике[7]. В ОК предлагается работать в новой для школьников среде программирования на платформе «1С:Предприятие 8.2» Повторение и систематизация ранее изученного материала позволит учащимся выйти на более высокий уровень понимания формального исполнения алгоритмов. В ОК по теме 4.3. «Формальное исполнение алгоритмов» представлены следующее материалыФормальное исполнение алгоритмов. Теоретический материал. Подборка практических заданий Подборка заданий для самостоятельного решения. Формальное исполнение алгоритмов. Обучение программированию на платформе «1С:Предприятие 8.2» Практический материал. Обучение программированию на платформе «1С:Предприятие 8.2» Подборка практических заданий для подготовки к ЕГЭ Подборка обучающих заданий для подготовки к ЕГЭ. Вариант №1. Подборка обучающих заданий для подготовки к ЕГЭ. Вариант №2. Включение формального исполнения алгоритмов в программу обучения в 10-11 класса как одной из тем раздела алгоритмизация и программирование возможно в следующих вариантах:Тема профильного курса информатики «Алгоритмизация и программирование. Программирование на платформе «1С:Предприятие 8.2». Тема профильного курса на базовом уровне. Элективный курс «Алгоритмизация и программирование. Программирование на платформе «1С:Предприятие 8.2». Факультативный курс «Алгоритмизация и программирование. Программирование на платформе «1С:Предприятие 8.2» Тема элективного или факультативного курса для подготовки школьников к ЕГЭ по информатике. Все вышеперечисленные варианты могут быть успешно реализованы с помощью ОК «1С:Школа. Информатика. 10 класс». Мы предлагаем в данных рекомендациях вариант использования ОК для изучения темы в рамках профильного курса информатики и при подготовке школьников к ЕГЭ.3.2. Профильный курс информатики.Тема. Формальное исполнение алгоритма. Обучение программированию на платформе «1С:Предприятие 8.2».Для изучения данной темы отводится 2 урока практикума с обязательным проведением различных видов инструктажа по выполнению заданий (вводный, текущий заключительный).Логика изучения материала и разбиение по урокам таковы.На первом уроке повторяем понятие формального исполнителя используя 1 кадр следующего материала:Выполняется на подготовка информационной базы по следующему разделу: На 2 уроке разрабатывается бизнес-процесс по практическому материалу и выполняется бизнес-процесс со 2 кадра теоретического материала.Цели изучения темыобразовательные: познакомить учащихся с понятием формального исполнения алгоритмов, сформировать умение построения простейшего бизнес процесса и его исполнения; воспитательные: формировать представление о современной культуре управления; развивающие: формирование компонентов алгоритмической культуры – умений воспринимать и исполнять фрагменты алгоритмов отвлеченно от планируемых результатов, сопоставлять цель и фактическое описание ее достижения. Урок 1Цели урокавведение понятия формального исполнения алгоритма, умений воспринимать и исполнять фрагменты алгоритмов отвлеченно от планируемых результатов, сопоставлять цель и фактическое описание ее достижения. знакомство с процессом разработки информационной базы. Учебное программное обеспечение: образовательный комплекс «1С:Школа. Информатика 10 класс».Оборудование: ПК учителя, проектор, компьютерный класс.Структура урока Оргмомент (2 мин). Объяснение нового материала (8 мин). Инструктаж. Демонстрация основных приемов работы. (5 мин). Практикум (25 мин). Подведение итогов (5 мин). Использование материалов ОКХод урокаОбъяснение нового материалаАктуализация знаний. Беседа с классом по вопросам.Что такое алгоритм?Кто может быть исполнителем алгоритма?Из каких команд может состоять алгоритм?Всегда ли может быть исполнен алгоритм?Является ли компьютер исполнителем алгоритмов?Когда ученика, работающего за компьютером можно назвать исполнителем алгоритма?Решение заданий 1,2 из подборки практических заданий к §4.3. Демонстрирует через проектор учитель, при наличии интерактивной доски, можно приглашать для ответа учащихся.Объявление темы урока«Исполнитель-человек может выполнять алгоритмы формально, не вникая в содержание поставленной задачи, а только строго выполняя последовательность действий, содержащихся в алгоритме. Исполнитель-компьютер всегда выполняет алгоритмы, записанные в виде программ формально. Тема урока: Формальное исполнение алгоритма».Рассказ учителя основывается навводной части к § 4.3 Формальное исполнение алгоритмов. вводной части практического материала к § 4.3. Инструктаж. Демонстрация основных приемов работы.Вводный инструктаж.Общая задача.Нашу работу можно условно разделить на 3 части.На первом уроке мы с вами будем создавать информационную систему, способную управлять бизнес-процессамиНа втором уроке мы будем разрабатывать простейший бизнес-процесс и проверим его работоспособность.Демонстрация. Учитель показывает на своем компьютере, как он в роли «формального исполнителя», следуя описанию, будет создавать подсистемы, справочники, регистр сведений, задачи учеников. Рекомендации: подберите размеры окон для ОК и программы «1С:Предприятие 8.2» так, чтобы в процессе работы они были открыты одновременно.Вопросы к классу и комментарии.Посмотрите внимательно на описание работы.Для кого оно написано, кто является ее исполнителем? – Человек (ученик). Что он будет делать? – Следовать каждому шагу описания: нажимать кнопки, расставлять флажки, выбирать элементы структуры… Как написана инструкция? Указаны ли с начала цель, задачи, приемы и способы решения? Описание только шагов рассчитано на их формальное выполнение. Формальное здесь означает то, что исполнитель (ученик) может четко выполнить последовательность действий в указанном порядке, заранее не зная что еще предстоит сделать. От вашей внимательности зависит результат – правильно подготовленная для организации бизнес-процесса информационная база.ПрактикумПереход к новому этапу работы необходимо четко фиксировать. Учащиеся должны выслушать задание и только потом садится за компьютеры.Задание.1. Откройте ОК «1С:Школа. Информатика 10 класс». Практическое занятие к §4.3 Формальное исполнение алгоритмов.2. Следуя инструкциям 2-10 кадров (2/3 материала) подготовьте информационную базу Наша школа к созданию бизнес-процессов.Комментарии на часто возникающие вопросы1. Запуск программы с помощью пиктограммы или F5 .2. При запуске может появиться окно с сообщением Действия пользователя: – ОбновитьВ следующем окне нажмите перечисленные изменения и дополнения3. Переход в конфигуратор путем переключения на панели задач.Подведение итогов.Учитель демонстрирует правильно разработанную информационную базу. База «Наша школа» должна иметь следующий вид.Состав школыПользователиРолиРоли пользователей Задачи учениковВопросы для обсуждения. Можно ли по описанию работы в программе определить цель (результат)?Описание работы, предложенное для учащихся в ОК, позволяет достичь цели?Что должен содержать результат при правильном выполнении описания?Рекомендации. Если учащиеся обнаруживают несовпадение по ключевым моментам, то необходимо провести отладку ИБ. Проверку рекомендуем проводить в обратном порядке для хода создания базы. Как правило, начало объяснения школьники запоминают лучше всего. Ошибки допускаются чаще во второй половине работы.Урок 2 Цели урокаформирование умения построения и исполнения простейшего бизнес-процесса, формирование умений воспринимать и исполнять фрагменты алгоритмов отвлеченно от планируемых результатов, сопоставлять цель и фактическое описание ее достижения. формирование умения разрабатывать блок-схемы в «1С:Предприятие 8.2». Учебное программное обеспечение: образовательный комплекс «1С:Школа. Информатика 10 класс».Оборудование: ПК учителя, проектор, компьютерный класс.Структура урока 1. Оргмомент (2 мин).2. Инструктаж. Демонстрация основных приемов работы. (8 мин).3. Практикум (25 мин).4. Подведение итогов (8 мин).5. Домашнее задание (2 мин).Использование материалов ОКХод урокаИнструктаж. Демонстрация основных приемов работы. Демонстрация. Учитель показывает на своем компьютере, как он в роли формального исполнителя, следуя описанию, будет создавать бизнес-процесс. Рекомендации: для успешного продолжения работы необходимо, чтобы была правильно разработана информационная база на 1 уроке. Нельзя продолжать работу, если были допущены ошибки, следует их исправить. Чтобы учащиеся не отстали, следует продолжить работу ИБ созданной учителем или кем либо из учащихся. Практикум 1. Откройте «1С:Школа. Информатика 10 класс». Практическое занятие к п. 4.3 Формальное исполнение алгоритмов.2. Следуя инструкциям 11-14 кадров (последняя треть) подготовьте в информационной базе Наша школа бизнес-процесс Создание информационной базы.Комментарии.Если при создании элемента блок-схемы процесса окно Свойства не содержит свойств, указанных в инструкции (например, не назначаются роли), то следует проверить правильность разработки Задачи учеников.3. Следуя описанию «1С:Школа. Информатика 10 класс» п. 4.3 Формальное исполнение алгоритмов запустите бизнес-процесс Создание информационной базы и выполните все необходимые инструкции.Подведение итогов.Обсуждение вопросов и решение заданий:Что такое алгоритм?Кто может быть исполнителем алгоритма? Как вы понимаете формальное исполнение алгоритма?Подборка заданий для самостоятельного решения к §4.3. Задания 1, 2. Домашнее задание.А. Прочитать материал ОК п. 4.3. Формальное исполнение алгоритмов В. Написать в тетради этапы подготовки ИБС. Ответить на вопросы и решить задачи:Подборка обучающих заданий для подготовки к ЕГЭ к §4.3 Задания 1-43.3. Подготовка школьников к ЕГЭ.При подготовке к уроку условно материал §4.3 ОК можно распределить так. Повторение материала основной школы: теоретический материал, подборка практических заданий и подборка заданий для самостоятельного решения. Материал, подлежащий усвоению: подборка практических заданий для подготовки к ЕГЭ, подборка обучающих заданий для подготовки к ЕГЭ по вариантам. Традиционно в тему формальное исполнение алгоритмов входят задания, содержащие фрагменты блок-схем. По Замыслу авторов ОК. данный тип заданий следует рассматривать после изучения основных алгоритмических конструкций.Есть соблазн использовать хороший качественный материал ОК для организации самостоятельной работы учащихся под «присмотром» учителя: дать учащимся задание на весь урок и в конце проверить результаты, тем более, что механизм такой проверки в ОК заложен. Возможно, для каких-то ситуаций этот вариант будет единственным (болен учитель, не организована подготовка школьников к ЕГЭ через элективный курс, факультатив или кружок). Организация учителем работы учащихся с ОК позволит эффективно использовать учебное время, сформировать общие подходы к решению задач, предупредит неосмысленное воспроизведение решения заданий.Тема «Формальное исполнение алгоритмов»Цели занятияповторение понятий алгоритм, исполнитель. формирование умений воспринимать и исполнять фрагменты алгоритмов отвлеченно от планируемых результатов, сопоставлять цель и фактическое описание ее достижения. развитие умения контролировать правильность выполнения действий в процессе выполнения алгоритмов. Учебное программное обеспечение: образовательный комплекс «1С:Школа. Информатика, 10 класс».Оборудование: ПК учителя, проектор, компьютерный класс.Структура урока Оргмомент (2 мин). Повторение (5 мин). Решение задач (10 мин). Решение задач ЕГЭ (10 мин) Самостоятельная работа (10 мин). Подведение итогов. Домашнее задание (3 мин). Использование материалов ОКХод урокаПовторениеВ начале занятия предложите учащимся прочитать материал п. 4.3. и ответить на вопросы Что такое алгоритм? Что вы понимаете под исполнителем алгоритма? Кто может быть исполнителем алгоритма? Из каких команд может состоять система команд исполнителя? Всегда ли может быть исполнен алгоритм? Какие существуют виды отказов исполнителя? Решение задач.Демонстрация заданий с помощью проектора. Фронтальная работа с классом.Комментарии. Данная подборка заданий опирается на ранее изученный материал курса информатики основной школы. Уровень сложности для старшеклассников минимальный. Тем не менее, это важный подготовительный материал для решения задач ЕГЭ. Задание 1-2. Можно рассматривать как продолжение беседы об алгоритмах и исполнителях.Задание 3. Обратите внимание учащихся на последовательность извлечения данных из стека (в порядке обратном записи), Сначала извлекают 1 и 2, затем выполняют действие сложения, результат которого умножают на третье извлеченное число 3.(1+2)*3 = 9(В программе присутствует некоторая подсказка: для записи ответа цифры и знаки можно использовать только один раз)Задание 4. В тексте задания последнее предложение не рассматривайте (опечатка). В окне ответа следует вводить номера команд 1 и 2 без пробелов.Верный ответ 121 может прийти учащимся не сразу. Комбинация 1122 не подходит, так как в условии требуется минимальная последовательность команд.Ход рассуждений должен быть следующий: удвоение числа более экономная операция, чем прибавление 3,так как за 1 шаг удвоения можно получить больший результат.14:2 = 77 = 4+ 34 = 2*2Задание 5. Перед составлением алгоритма следует определить, какие сочетания можно, а какие нельзя допускать.Допустимые сочетания: волк и капустаНедопустимые сочетания: волк и коза, коза и капуста.Чтобы правильно решить задачу надо создавать только допустимые сочетания.Предложенные в задании команды могут быть клонированы.Поскольку задача относится к уровню развития мышления младшего школьника. Клип с помощью можно запустить лишь в подтверждение найденного решения.Задание 6. Это традиционная задача о Ханойской башне. Необходимо обратить внимание учащихся на то, что на каждой башне в процессе работы должно быть соблюдено условие: кольцо меньшего диаметра располагается над кольцом большего диаметра. Расположение кольца большего диаметра над кольцом меньшего диаметра недопустимо. Часто возникающие затруднения заключаются в том, что учащиеся считают, что 3 башня вспомогательная и не задумываются о том, что можно использовать вторую башню как вспомогательную. В случае затруднений при поиске решения учащимся можно продемонстрировать начало клипа. Полный показ клипа целесообразен лишь для иллюстрации найденного решенияДемонстрация заданий с помощью проектора. Фронтальная работа с классом.Комментарии.Все задания данного раздела снабжены решением, торопиться прибегать к их помощи при фронтальной работе с классом не желательно (решение задач превратится в чтение материала с доски). Задание 1. Для решения данной задачи можно предложить2 варианта рассуждений1 вариант (применение правил «в лоб»). Для каждого варианта ответа проводится пошаговый анализ на выполнение трех правил условия.2 вариант (методом исключения). Более экономный ход рассуждений.Первое правило выполняется для всех цепочек. Второе правило не выполняется для цепочек ГВВ и ДББ. Третье правило не выполняется для цепочки АБА. Цепочка ГГВ удовлетворяет всем правилам.Задание 2. Учащиеся сразу будут пытаться решить эту задачу методом проб и ошибок. Восходящие рассуждения, в конце концов, приведут к результату, но на перебор вариантов может быть потрачено слишком много времени. Переход к аналитическому решению, предложенному в образце, рекомендуем сделать после 1-2 переборов. Здесь надо «не загубить интуицию» и направить решение по короткому пути.На подготовительном этапе была решена задача получения числа 14 (номера команд наоборот). Как только цепочка рассуждений достигнет этого момента, инициативу по решению задачи следует полностью передать школьникам.Задание 3. Вводная часть задачи позволяет вспомнить архитектуру исполнителя РОБОТ. Целесообразно сначала выполнить программу для нескольких произвольных точек. Убедившись в действии граничных условий для циклов, следует искать точки путь из которых будет наталкиваться на границы, возвращающие РОБОТА в исходную тоску.Задание 4. Затруднение может вызвать поиск закономерности количества букв в последующих строках. Обратите внимание учащихся количество букв повторяющихся в новой строке: цепочка повторяется дважды. Тогда закономерность:! запись в ОК «3 буквы = 1 + 1*2» не корректна с точки зрения действий над именованными числами.Самостоятельная работа.Решение заданий ОК к §4.3. Вариант 1Вариант 2 рекомендуется дать для работы в начале следующего урока или в качестве домашнего задания.Комментарии. При необходимости учащиеся могут обращаться к разобранным вместе с учителем разделам, содержащим рекомендации и с образцы решения. Все действия учеников (прерывание, возобновление работы, повторные ответы и др.) будут фиксироваться программойСамооценка учащимися результатов выполнения заданий: после прохождения каждого вида заданий следует нажать Программа выдаст детализацию прохождения урокаОценивание результатов выполнения работы учителем: может быть использован статистический материал на каждого ученика по результатам выполнения заданий.ЛитератураБешенков С.А. Информатика. Систематический курс. Учебник для 10 класса/ С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 432 с. Воронкова О.Б. Информационные технологии в образовании: интерактивные методы/ О.Б. Воронкова. – Ростов н/Д: Феникс, 2010. – 314 с. Информатика. 10-11 класс. / Под ред. Макарова Н.В. – Спб.: Питер, 2005. – 300с. Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы/ Составитель М.Н. Бородин. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009, с. 232-291. Семакин И.Г. Информатика и ИКТ: учебник для 8 класса/ И.Г. Семакин, Л.А. залогова, С.В. Русаков, Л.В. Шестакова. – 5-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. -165 с. Семакин И.Г. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов/ И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – 5-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. -246 с. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 11 класса/ Н.Д. Угринович. –3-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 187 с. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Профильный уровень уровень: учебник для 10 класса/ Н.Д. Угринович. –3-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – 387 с.
