Главная / Методические материалы / Преподавание информатики
Программа элективного курса Решение типовых задач по информатике
Автор(ы): Антропова Елена Владимировна
Notice: Undefined variable: content in /home/area7ru/area7.ru/docs/metodic-material.php on line 278
Пояснительная записка
Курс «Решение типовых задач по информатике» предназначен для учащихся 10–11-х классов. Современные профессии, предлагаемые выпускникам учебных заведений, становятся все более интеллектоемкими. Информационные технологии, предъявляют высокие требования к интеллекту работников, занимают лидирующее положение на международном рынке труда. Поэтому для подготовки детей к жизни в современном информационном обществе в первую очередь необходимо развивать логическое мышление, способности к анализу и синтезу.
Содержание курса рассчитано на изучение в течение 32 часов и включает в себя четыре раздела: «Информация и информационные процессы», «Представление информации в компьютере», «Аппаратное обеспечение компьютера. Пользовательские характеристики устройств», «Программное обеспечение».
Содержание курса
Раздел 1. Информация и информационные процессы (12 часов).
Цели изучения раздела:
- выработать ориентиры в существующих научных взглядах на феномен информации, более широкий взгляд на те явления, которые описываются термином «информация»;
- сформировать умения: дискретизировать аналоговые сигналы, определять вид и свойства информации;
- измерять информацию, определять информационную емкость носителей информации, выражать информационный объем в различных единицах измерениях;
- кодировать и декодировать информационные сообщения; определять правила обработки информации;
- выделять объекты, участвующие в процессе передачи информации;
- составлять алгоритмы поиска информации.
Тема «Информация. Носители информации».
Типы задач:
- Анализ объектов с точки зрения различных подходов к определению информации.
- Выделение носителей информации.
Цели и задачи:
- подвести учащихся к пониманию того, что понятие «информация» является обобщающим для многих разнообразных понятий;
- подготовить их к восприятию определений понятия «информация»;
- выработать у учащихся ориентиры в существующих научных взглядах на феномен информации;
- выработать у учащихся широкий взгляд на те явления, которые описываются термином «информация»;
- продемонстрировать учащимся, что любой материальный объект может быть носителем информации;
- отработать понятия «носитель информации», «сигнал как носитель информации», «дискретный сигнал», «аналоговый сигнал».
Тема «Виды и свойства информации».
Типы задач:
- Определение вида информации по способу восприятия и форме представления.
- Определение и описание свойств информации.
Цели и задачи:
- развить у учащихся понимание роли и значения информации в жизнедеятельности отдельного человека и всего общества;
- закрепить знание учащимися свойств информации.
Тема «Кодирование информации».
Типы задач:
- Использование разных языков для кодирования информации.
- Кодирование и декодирование сообщений с использованием кодов постоянной и переменной длины. Вычисление минимальной длины кода.
Цели и задачи:
- продемонстрировать учащимся, что каждый язык имеет свое назначение;
- отработать понятия «код», «длина кода», «код переменной длины», «код постоянной длины», «количество знаков в алфавите»;
- отработать формулу определения длины кода;
- отработать формулу определения количества разных элементов, закодированных кодом постоянной длины в заданном алфавите.
Тема «Измерение информации».
Типы задач:
- Измерение информации в соответствии с техническим и вероятностным подходами.
- Использование формул Хартли и Шеннона для вычисления количества информации.
- Установление соотношений между информационным объемом сообщения и местом, которое оно занимает на компьютерных носителях информации.
Цели и задачи:
- продемонстрировать учащимся взаимосвязь подходов к определению понятия «информация» и ее измерению;
- сформировать у учащихся навыки измерения информации в соответствии с техническим подходом;
- отработать измерение информации на основе вероятностного подхода (формула Хартли, формула Шеннона);
- научить учащихся оценивать примерный объем, занимаемый текстом на носителях информации;
- учащиеся должны освоить перевод из одних единиц измерения в другие;
- учащиеся должны уметь различать понятия «информационный объем сообщения», «объем соответствующего файла».
Тема «Передача информации».
Типы задач:
- Нахождение сходства и различий в работе с информацией человека и компьютера.
- Выделение объектов, участвующих в процессе передачи информации, и определение их характеристик.
- Определение пропускной способности канала связи.
Цели и задачи:
- учащиеся должны научиться оценивать характеристики компьютерных каналов связи;
- проработать с учащимися схему процесса передачи информации;
- дать понятие «пропускная способность канала связи».
Тема «Обработка информации».
Типы задач:
- Знакомство с основными компонентами процесса обработки информации и его принципами.
- Определение правил обработки информации по состояниям входов и выходов системы.
- Определение изменяющихся (преобразующихся) в процессе обработки параметров информационных объектов.
Цели и задачи:
- проработать с учащимися схему обработки информации;
- дать понятие «принцип «черного ящика»»;
- продемонстрировать учащимся принцип выдвижения гипотез и их проверки с целью выявления существующих закономерностей;
- повторить с учащимися основные аспекты информации – семантический, синтаксический, прагматический;
- продемонстрировать учащимся, что компьютер преобразует в основном форму представления информации (синтаксический аспект), автоматизированное изменение содержания может осуществляться с помощью систем искусственного интеллекта.
Раздел 2. Представление информации в компьютере (8 часов).
Цели изучения раздела:
- познакомить учащихся с методами дискретизации и оцифровки;
- добиться понимания учащимися того, что выбор метода двоичного кодирования зависит от тех операций, которые будут производиться над данными (поэтому, например, символы можно кодировать произвольным образом, а числа – только на основе позиционного принципа систем счисления);
- раскрыть содержание понятия «формат файла»; познакомить учащихся с методами определения объемов файлов, содержащих информацию разного вида.
Тема «Представление текстовой информации в компьютере».
Типы задач:
- Анализ факторов, влияющих на выбор метода кодирования.
- Определение кода символа по таблице кодировки; определение символа по его коду.
Цели и задачи:
- добиться понимания учащимися того, что выбор способа кодирования данных зависит от операций, которые над ними будут производиться;
- познакомить учащихся с таблицами кодировки.
Тема «Представление чисел в компьютере. Основы компьютерной арифметики».
Типы задач:
- Определение основания, базиса, алфавита системы счисления.
- Перевод чисел в десятичную систему счисления на основе формулы позиционного представления.
- Перевод целых чисел и правильных дробей из десятичной системы счисления в иные системы по заданным алгоритмам.
- Перевод целых чисел и правильных дробей из разных систем счисления в десятичную систему по заданным алгоритмам.
- Перевод чисел в кратных системах счисления по заданным алгоритмам.
- Арифметические действия над целыми числами в разных системах счисления.
- Арифметические вычисления в смешанных системах счисления.
- Представление целых и вещественных чисел по правилам хранения их в памяти компьютера.
- Выполнение операций над числами в нормализованном виде.
- Использование прямого, обратного, дополнительного кодов.
Цели и задачи:
- добиться понимания учащимися понятий «основание системы счисления», «базис системы счисления», «разряд числа», «вес разряда»;
- раскрыть перед учащимися второй аспект понятия «основание системы счисления»;
- научить учащихся использовать формулу позиционного представления для перевода вещественных чисел из системы счисления с любым основанием в десятичную;
- продемонстрировать учащимся возможности программы Калькулятор (вид Инженерный или Научный) по работе в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления;
- научить учащихся выполнять арифметические операции в различных системах счисления;
- познакомить учащихся с представлением целых чисел в памяти компьютера;
- познакомить учащихся с представлением чисел в форме с плавающей запятой;
- продемонстрировать учащимся, что одно и то же содержимое ячеек памяти может быть декодировано по-разному;
- познакомить учащихся с правилами сложения с плавающей запятой;
- познакомить учащихся с алгоритмом нахождения прямого, обратного и дополнительного кодов числа.
Тема «Представление графики в компьютере».
Типы задач:
- Знакомство с растровым и векторным способами кодирования графических изображений.
- Знакомство с моделями цветопередачи и цветообразования.
- Определение информационного объема изображения при разной глубине цвета.
Цели и задачи:
- дать понятия учащимся «матричный способ представления (кодирования, отображения, печати, сканирования) изображения», «векторная графика», «модель цветообразования», «глубина цвета», «цветообразование», «глубина цвета»;
- проанализировать с учащимися соотношение «глубина цвета – режим хранения изображения».
Раздел 3. Аппаратное обеспечение компьютера. Пользовательские характеристики устройств (8 часов).
Цели изучения раздела: научить учащихся ориентироваться в пользовательских характеристиках ПК.
Тема «Архитектура компьютера».
Типы задач:
- Анализ архитектуры компьютера.
- Анализ схем взаимодействия устройств компьютера.
Цели и задачи:
- учащиеся должны усвоить понятия «архитектура компьютера», «взаимодействие устройств»;
- дать понятие «магистрально-модульный принцип архитектуры компьютера»;
- разобрать схему архитектуры ПК, основанной на магистрально-модульном принципе.
Тема «Устройства ввода и вывода информации».
Тип задач:
- Анализ принципов работы и пользовательских характеристик устройств ввода/вывода.
Цели и задачи:
- обратить внимание учащихся на то, что технические устройства конструируют на основе принципов антропоцентричности и эргономичности («всё для удобства человека»);
- продемонстрировать учащимся, что каждая клавиша и некоторые комбинации клавиш имеют присущие только им коды (в соответствии с таблицей кодировки, поддерживаемой операционной системой).
Тема «Устройства отображения информации».
Типы задач:
- Анализ принципов работы и пользовательских характеристик устройств отображения.
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами методического материала урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие тексты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
Добавлено: 2010.11.22 | Просмотров: 2158
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательна!
|
