Изучение информатики и информационных технологий в старшей школе на профильном уровне направлено на достижение следующих целей:
освоение и систематизация знаний, относящихся к математическим объектам информатики; построению описаний объектов и процессов, позволяющих осуществлять их компьютерное моделирование; средствам моделирования; информационным процессам в биологических, технологических и социальных системах;
овладение умениями строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы и программы на формальном языке, удовлетворяющие заданному описанию; создавать программы на языке программирования по их описанию; использовать общепользовательские инструменты и настраивать их для нужд пользователя;
развитие алгоритмического мышления, способностей к формализации, элементов системного мышления;
воспитание чувства ответственности за результаты своего труда; формирование установки на позитивную социальную деятельность в информационном обществе, на недопустимости действий, нарушающих правовые, этические нормы работы с информацией;
приобретение опыта проектной деятельности, создания, редактирования, оформления, сохранения, передачи информационных объектов различного типа с помощью современных программных средств; построения компьютерных моделей, коллективной реализации информационных проектов, информационной деятельности в различных сферах, востребованных на рынке труда.
Личностные, метапредметные и предметные результаты освоения информатики
Личностные результаты – это сформировавшаяся в образовательном процессе система ценностных отношений учащихся к себе, другим участникам образовательного процесса, самому образовательному процессу, объектам познания, результатам образовательной деятельности. Основными личностными результатами, формируемыми при изучении информатики в основной школе, являются:
наличие представлений об информации как важнейшем стратегическом ресурсе развития личности, государства, общества; понимание роли информационных процессов в современном мире;
владение первичными навыками анализа и критичной оценки получаемой информации; ответственное отношение к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения; развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной среды;
способность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом, понять значимость подготовки в области информатики и ИКТ в условиях развития информационного общества; готовность к повышению своего образовательного уровня и продолжению обучения с использованием средств и методов информатики и ИКТ;
способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ.
Метапредметные результаты – освоенные обучающимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов способы деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и в реальных жизненных ситуациях.
Основными метапредметными результатами, формируемыми при изучении информатики в основной школе, являются:
владение общепредметными понятиями «объект», «система», «модель», «алгоритм», «исполнитель» и др.
владение умениями организации собственной учебной деятельности, включающими: целеполагание как постановку учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что требуется установить; планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата, разбиение задачи на подзадачи, разработка последовательности и структуры действий, необходимых для достижения цели при помощи фиксированного набора средств; прогнозирование – предвосхищение результата; контроль – интерпретация полученного результата, его соотнесение с имеющимися данными с целью установления соответствия или несоответствия (обнаружения ошибки); коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план действий в случае обнаружения ошибки; оценка – осознание учащимся того, насколько качественно им решена учебно-познавательная задача;
опыт принятия решений и управления объектами (исполнителями) с помощью составленных для них алгоритмов (программ);
владение основными универсальными умениями информационного характера: постановка и формулирование проблемы; поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска; структурирование и визуализация информации; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;
владение информационным моделированием как основным методом приобретения знаний: умение преобразовывать объект из чувственной формы в пространственно-графическую или знаково-символическую модель; умение строить разнообразные информационные структуры для описания объектов; умение «читать» таблицы, графики, диаграммы, схемы и т.д., самостоятельно перекодировать информацию из одной знаковой системы в другую; умение выбирать форму представления информации в зависимости от стоящей задачи, проверять адекватность модели объекту и цели моделирования;
широкий спектр умений и навыков использования средств информационных и коммуникационных технологий для сбора, хранения, преобразования и передачи различных видов информации, навыки создания личного информационного пространства.
Предметные результаты включают в себя: освоенные обучающимися в ходе изучения учебного предмета умения специфические для данной предметной области, виды деятельности по получению нового знания в рамках учебного предмета, его преобразованию и применению в учебных, учебно-проектных и социально-проектных ситуациях, формирование научного типа мышления, научных представлений о ключевых теориях, типах и видах отношений
В соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом общего образования основными предметными результатами, формируемыми при изучении информатики в основной школе, являются:
формирование информационной и алгоритмической культуры; формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации; развитие основных навыков и умений использования компьютерных устройств;
формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель – и их свойствах;
развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами — линейной, условной и циклической;
формирование умений формализации и структурирования информации, умения выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей — таблицы, схемы, графики, диаграммы, с использованием соответствующих программных средств обработки данных;
формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и в Интернете, умения соблюдать нормы информационной этики и права.
Содержание учебного курса
Содержание учебного курса связано с содержательной структурой компонентов УМК: учебника для 10 класса [1], учебника для 11 класса [2] учебного пособия «Компьютерный практикум» [3]. В следующих таблицах представлена содержательная структура курса на уровнях раздел – тема. Здесь же указывается примерное распределение учебного времени между темами и разделами курса, исходя из общего объема – 210 учебных часов за 2 года (105 часов в 10 классе и 105 часов в 11 классе).
Содержание курса 10 класса и примерное распределение учебного времени
Раздел | Тема | Уч. часы |
1. Теоретические основы информатики | 1. Информатика и информация | 2 |
2. Измерение информации | 5 |
3. Системы счисления | 7 |
4. Кодирование информации | 7 |
5. Информационные процессы | 6 |
6. Логические основы обработки информации | 14 |
7. Алгоритмы обработки информации | 11 |
| Всего по разделу | 52ч. |
2. Компьютер | 8. Логические основы ЭВМ | 4 |
9. История вычислительной техники | 2 |
10. Обработка чисел в компьютере | 4 |
11. Персональный компьютер и его устройство | 3 |
12. Программное обеспечение ПК | 2 |
Всего по разделу | 15 ч. |
3. Информационные технологии | 13. Технологии обработки текстов | 8 |
14. Технологии обработки изображения и звука | 8 |
15. Технологии табличных вычислений | 9 |
Всего по разделу | 25 ч. |
4. Компьютерные телекоммуникации | 16. Организация локальных компьютерных сетей | 2 |
17. Глобальные компьютерные сети | 4 |
18. Основы сайтостроения | 5 |
| Всего по разделу | 11 ч. |
5. Итоговая контрольная работа | | 2 |
| Всего по курсу: | 105 ч. |
Содержание курса 11 класса и распределение учебного времени
Раздел | Тема | Уч. часы |
1.Информационные системы | 1. Основы системного подхода | 6 |
2. Реляционные базы данных | 5 |
| Всего по разделу: | 11 ч. |
2.Методы программирования | 3. Эволюция программирования | 2 |
4. Структурное программирование | 38 |
5. Рекурсивные методы программирования | 5 |
6 Объектно-ориентированное программирование | 8 |
| Всего по разделу: | 53 ч. |
3.Компьютерное моделирование | 7. Методика математического моделирования на компьютере | 2 |
8. Моделирование движения в поле силы тяжести | 8 |
9. Моделирование распределения температуры | 8 |
10. Компьютерное моделирование в экономике и экологии | 9 |
11. Имитационное моделирование | 8 |
| Всего по разделу: | 35ч. |
Информационная деятельность человека | 12. Основы социальной информатики | 2 |
13. Среда информационной деятельности человека | 2 |
14. Примеры внедрения информатизации в деловую сферу | 2 |
| Всего по разделу: | 6 ч. |
| Всего по курсу: | 105ч. |
Тематическое планирование в 10 классе
| Тема | Количество часов |
1. Введение. Информатика и информация | 2 |
2. Измерение информации | 5 |
| 2.1. Измерение информации. Алфавитный (Объемный) подход | 2 |
| 2.2. Измерение информации. Содержательный подход | 1 |
| 2.3. Вероятность и информация | 1 |
| Контрольная работа № 1 «Измерение информации» | 1 |
3. Системы счисления | 7 |
| 3.1. Позиционные системы счисления. Основные понятия | 1 |
| 3.2. Перевод десятичных чисел в другие системы счисления | 2 |
| 3.3. Смешанные системы счисления | 2 |
| 3.4. Арифметика в позиционных системах счисления | 1 |
| Контрольная работа № 2 «Системы счисления» | 1 |
4. Кодирование информации | 7 |
| 4.1. Информация и сигналы | 1 |
| 4.2. Кодирование текстов | 1 |
| 4.3. Кодирование изображения | 2 |
| 4.4. Кодирование звука | 1 |
| 4.5. Сжатие двоичного кода | 1 |
| Контрольная работа № 3 «Кодирование информации» | 1 |
5. Информационные процессы | 6 |
| 5.1. Хранение информации | 1 |
| 5.2. Передача информации | 2 |
| 5.3. Коррекция ошибок при передаче данных | 1 |
| 5.4. Обработка информации | 1 |
| Контрольная работа № 4 «Информационные процессы» | 1 |
6. Логические основы обработки информации | 14 |
| 6.1. Логические операции | 3 |
| 6.2. Логические формулы | 3 |
| 6.3. Логические схемы | 4 |
| 6.4. Решение логических задач | 1 |
| 6.5. Логические функции на области числовых значений | 1 |
| Контрольная работа № 5 «Логические основы обработки информации» | 1 |
7. Алгоритмы обработки информации | 11 |
| 7.1. Определение, свойства и описание алгоритма | 2 |
| 7.2. Машина Тьюринга | 2 |
| 7.3. Машина Поста | 2 |
| 7.4. Этапы алгоритмического решения задачи | 2 |
| 7.5. Поиск данных: алгоритмы, программирование | 2 |
| 7.6. Сортировка данных | 1 |
8. Логические основы ЭВМ | 4 |
| 8.1. Логические элементы и переключательные схемы | 2 |
| 8.2. Логические схемы элементов компьютера | 2 |
9. История вычислительной техники | 2 |
| 9.1. Эволюция устройства ЭВМ | 1 |
| 9.2. Смена поколений ЭВМ | 1 |
9. История вычислительной техники | 4 |
| 10.1. Представление и обработка целых чисел | 2 |
| 10.2. Представление и обработка вещественных чисел | 2 |
11. Персональный компьютер | 3 |
| 11.1. История и архитектура ПК | 1 |
| 11.2. Процессор, системная плата, внутренняя память | 1 |
| 11.3. Внешние устройства ПК | 1 |
12. Программное обеспечение ПК | 2 |
| 12.1. Классификация ПО | 1 |
| 12.2. Операционные системы | 1 |
13. Технологии обработки текстов | 8 |
| 13.1. Текстовые редакторы и процессоры | 3 |
| 13.2. Специальные тексты | 3 |
| 13.3. Издательские системы | 2 |
14. Технологии обработки изображения и звука | 8 |
| 14.1. Графические технологии. Трехмерная графика | 4 |
| 14.2. Технологии обработки видео и звука; мультимедиа | 2 |
| 14.3. Мультимедийные презентации | 2 |
15. Технологии табличных вычислений | 9 |
| 15.1. Электронная таблица: структура, данные, функции, передача данных между листами | 2 |
| 15.2. Деловая графика | 2 |
| 15.3. Фильтрация данных | 2 |
| 15.4. Задачи на поиск решения и подбор параметров | 3 |
16. Организация локальных компьютерных сетей | 2 |
| 16.1. Назначение и состав ЛКС | 1 |
| 16.2. Классы и топологии ЛКС | 1 |
17. Глобальные компьютерные сети | 4 |
| 17.1. История и классификация ГКС | 1 |
| 17.2. Структура Интернета | 1 |
| 17.3. Основные услуги Интернета | 2 |
18. Основы сайтостроения | 5 |
| 18.1. Способы создания сайтов. Основы HTML | 1 |
| 18.2. Оформление и разработка сайта | 3 |
| 18.3. Создание гиперссылок и таблиц | 1 |
| Итоговая контрольная работа | 2 |
Тематическое планирование занятий в 11 классе
| Тема | Всего часов |
1. Основы системного подхода | 6 |
| 1.1. Понятие системы | 1 |
| 1.2. Модели систем | 2 |
| 1.3. Информационные системы | 1 |
| 1.4. Инфологическая модель предметной области | 2 |
2. Реляционные базы данных | 5 |
| 2.1.Реляционные базы данных и СУБД | 1 |
| 2.2.Проектирование реляционной модели данных | 1 |
| 2.3.Создание базы данных | 1 |
| 2.4.Простые запросы к базе данных | 1 |
| 2.5.Сложные запросы к базе данных | 1 |
3. Эволюция программирования | 2 |
4. Структурное программирование | 38 |
| 4.1. Паскаль – язык структурного программирования. Элементы языка и типы данных | 1 |
| 4.2. Операции, функции, выражения | 1 |
| 4.3. Оператор присваивания. Ввод и вывод данных | 2 |
| 4.4. Структуры алгоритмов | 2 |
| 4.5. Программирование ветвлений | 4 |
| 4.6. Программирование циклов | 4 |
| 4.7. Вспомогательные алгоритмы и программы | 4 |
| 4.8. Массивы | 4 |
| 4.9. Типовые задачи обработки массивов | 6 |
| 4.10. Метод последовательной детализации | 4 |
| 4.11. Символьный тип данных | 2 |
| 4.12. Строки символов | 2 |
| 4.13. Комбинированный тип данных | 2 |
5. Рекурсивные методы программирования | 5 |
| 5.1. Рекурсивные подпрограммы | 2 |
| 5.2. Задача о Ханойской башне | 1 |
| 5.3. Алгоритм быстрой сортировки | 2 |
6 Объектно-ориентированное программирование | 8 |
| 6.1. Базовые понятия ООП | 1 |
| 6.2. Система программирования Delphi | 1 |
| 6.3. Этапы программирования на Delphi | 2 |
| 6.4. Программирование метода статистических испытаний | 2 |
| 6.5. Построение графика функции | 2 |
7. Методика математического моделирования на компьютере | 2 |
| 7.1. Разновидности моделирования. Математическое моделирование | 1 |
| 7.2. Математическое моделирование на компьютере | 1 |
8. Моделирование движения в поле силы тяжести | 8 |
| 8.1. Математическая модель свободного падения тела | 1 |
| 8.2. Свободное падение с учетом сопротивления среды | 1 |
| 8.3. Компьютерное моделирование свободного падения | 2 |
| 8.4. Математическая модель задачи баллистики | 1 |
| 8.5. Численный расчет баллистической траектории | 1 |
| 8.6. Расчет стрельбы по цели в пустоте | 1 |
| 8.7. Расчет стрельбы по цели в атмосфере | 1 |
9. Моделирование распределения температуры | 8 |
| 9.1. Задача теплопроводности | 1 |
| 9.2. Численная модель решения задачи теплопроводности | 2 |
| 9.3. Вычислительные эксперименты в электронной таблице по расчету распределения температуры | 2 |
| 9.4. Программирование решения задачи теплопроводности | 1 |
| 9.5. Программирование построения изолиний | 1 |
| 9.6. Вычислительные эксперименты с построением изотерм | 1 |
9. Моделирование распределения температуры | 8 |
| 10.1. Задача об использовании сырья | 1 |
| 10.2. Транспортная задача | 2 |
| 10.3. Задачи теории расписаний | 2 |
| 10.4. Задачи теории игр | 2 |
| 10.5. Пример математического моделирования для экологической системы | 1 |
11. Имитационное моделирование | 9 |
| 11.1. Методика имитационного моделирования | 1 |
| 11.2. Математический аппарат имитационного моделирования | 2 |
| 11.3. Генерация случайных чисел с заданным законом распределения | 2 |
| 11.4. Постановка и моделирование задачи массового обслуживания | 2 |
| 11.5. Расчет распределения вероятности времени ожидания в очереди | 1 |
12. Основы социальной информатики | 2 |
| 12.1. Информационная деятельность человека в историческом аспекте | 0,5 |
| 12.2 Информационное общество | 0,5 |
| 12.3. Информационные ресурсы общества | 0,5 |
| 12.4. Информационное право и информационная безопасность | 0,5 |
13. Среда информационной деятельности человека | 2 |
| 13.1. Компьютер как инструмент информационной деятельности | 1 |
| 13.2. Обеспечение работоспособности компьютера | 1 |
14. Примеры внедрения информатизации в деловую сферу | 2 |
| 14.1. Информатизация управления проектной деятельностью | 1 |
| 14.2. Информатизация образования | 1 |