Методика обучения занимательному программированию в рамках подготовки к поступлению в it-класс

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ГОРОДА РОСТОВА-НА-ДОНУ

«ШКОЛА № 10»

РАССМОТРЕНО	СОГЛАСОВАНО	УТВЕРЖДАЮ
МО учителей гуманитарного цикла протокол № 1 от 27.08.2020	методическим советом 28.08.2020 протокол № 1	Директор МБОУ «Школа № 10» _________ С.А. Щербачева
Председатель МО ______ И.В.Красновская	Председатель МС _____ Н.Н. Маркова	Приказ № 297 от 31.08.2020

Методическая разработка

Методика обучения занимательному программированию в рамках подготовки к поступлению в it-класс

Учитель М.Б.Хачатрян

2020 - 2021 учебный год

Содержание:

Введение 3

Глава 1. Специфика подготовки по программированию в основной школе 7

1.1. Особенности реализации программы IT - класса в Ростовской области 7

1.2 Анализ методики обучения программированию в основной школе 10

1.3 Занимательное программирование в школьном курсе информатики 20

1.4. Обзор языков программирования учебного назначения 33

Глава 2. Методические рекомендации для реализации проекта “Занимательное программирование” в рамках внеурочной деятельности 41

2.1. Этапы обучения занимательному программированию в 5-9 классах 41

2.2.Методические рекомендации для разработки кружка по программированию на 5 лет 45

2.3. Использование методического ресурса “Занимательное программирование” во внеурочное время 50

2.5. Результаты внедрения проекта «Занимательное программирование» в МБОУ «Школа №10» 58

Заключение 73

Литература 74

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Календарно-тематическое планирование для проекта «Занимательное программирование» на 5лет

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Опросный лист для учителей на тему эффективности использования проектной деятельности в обучении

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Опросный лист для учителей на тему эффективности использования проектной деятельности в обучении

Введение

Вопросы повышения уровня обученности учащихся программированию в школе продолжают оставаться актуальными. В настоящее время практически в любой профессии необходимы знания, умения и навыки в области информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), поэтому специалисты в данной области очень востребованы. Это связано с тем, что происходит стремительное развитие информационных технологий, появляются новые сферы, где необходимы специалисты, которые бы владели знаниями и умениями в данной области. IT сфера является достаточно обширной. К ней относится 3D моделирование, компьютерная графика, видеомонтаж, web-дизайн, информационная безопасность, программирование, разработка ПО и т.д.. В связи с этим необходимо познавать ИКТ компетенции уже с ранних лет. Но учителя сталкиваются с проблемой, что по ФГОСу изучения раздела “Алгоритмизация и программирование” начинается только с 8 класса. И на изучение в более углубленной форме времени не достаточно. Главной проблемой является недостаток практических навыков. Тем самым можно сделать выводы, что в рамках урочной деятельности возможно сформировать только базовые знания и умения. Логическое мышление и алгоритмическая культура формируется на уроках информатики при изучении раздела “Алгоритмизация и программирование”. Данный раздел позволяет подготовить личность, которая самостоятельно решает возникающие проблемы, способен планировать своё будущее, логически мыслить, отвечать за собственное благополучие. Для этого требуется создать необходимые условия для подготовки ответственной, самостоятельной и активной личности, владеющей основными компетентностями. Одна из них – умение составлять и осуществлять программу своей деятельности. Таким образом, особое внимание при обучении школьников информатике, необходимо уделять вопросу изучения системы программирования.

Тема «Алгоритмизация и программирование» является одной из самых сложных тем при изучении курса информатики и изучается в 8-9 классе (37 часов). Алгоритмизация и программирование позволяет: развивать логическое мышление; думать, а не просто делать все по шаблону; ставить перед собой цели и достигать их, что многие не умеют делать. Поэтому обучение программированию очень актуально в наше время и начинать обучение нужно как можно раньше. Занятия можно проводить не только в учебное время, но и на различных кружках, курсах по выбору. А для повышения мотивации можно проводить занятия по программированию с использованием активных методов обучения. Это способствует формированию положительного отношения к учебе, усиливает мотивацию учения и развивает их творческие способности.

Объект исследования - процесс формирования компетенций в области программирования на предпрофильном уровне учащихся для поступления в IT-класс.

Предмет исследования - теоретические аспекты формирования компетенций в области программирования на предпрофильном уровне учащихся для поступления в IT-класс на основе активных методов обучения.

Цель исследования - теоретически обосновать и разработать методический ресурс для формирования компетенций в области программирования

Для достижения цели исследования определены следующие задачи исследования:

1. выявить особенности реализации программы IT класса в Ростовской области;

2. провести анализ подготовки по программированию в основной школе на уроках информатики;

3. рассмотреть особенности понятия “Занимательное программирования” на уроках информатики;

4. представить обзор языков программирования учебного назначения;

5. сформулировать этапы обучения занимательному проекту в рамках внеурочной деятельности в период обучения с 5 по 9 классы;

6. разработать методические рекомендации по разработке внеурочной деятельности “Занимательное программирование”;

7. рассмотреть особенности использования методического ресурса “Занимательное программирование” во внеурочное время;

8. провести педагогический эксперимент эффективности внедрения внеурочной деятельности “Занимательное программирование” в 5-9 классах.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ учебно-методической, научно-технической литературы; обобщение и систематизация практического опыта изучения предмета «Информатики»; программ и пособий, специальной литературы и сетевых электронных информационных ресурсов; анализ государственных образовательных стандартов основного общего образования, учебных программ; наблюдение, беседы, анкетирование; педагогический эксперимент. Структура выпускной квалификационной работы.

Выпускная квалификационная работа включает в себя введение, две главы, заключение, список литературы и приложение.

Во введении: описана актуальность темы, определены объект и предмет исследования, сформулирована цель, задачи выпускной квалификационной работы и выдвинута гипотеза.

В первой главе представлена специфика подготовки программирования в основной школе, обоснована актуальность его использования в условиях ФГОС ООО. Проведен анализ подготовки учащихся по программированию в основной школе на уроках информатики. Рассмотрено понятие занимательного программирования. Проанализированы основные особенности языков программирования учебного назначения.

Во второй главе рассматриваются организационно-методические аспекты использования методического ресурса при изучения программирования во внеурочное время. Сформирована цель методического ресурса, представлено описание разработанного электронного ресурса. Для реализации обучения проекта «Занимательное программирование» разработаны методические рекомендации для учителя информатики. Также представлены результаты внедрения проекта «Занимательное программирование» в МБОУ «Школа №10» г. Ростова-на-Дону.

В заключении сделаны основные выводы, которые позволяют утверждать, что цель выпускной квалификационной работы достигнута и все задачи решены.

Глава 1. Специфика подготовки по программированию в основной школе 1.1. Особенности реализации программы IT - класса в Ростовской области

Проанализировав цитату Н. Ротшильд «Кто владеет информацией, тот владеет Миром». Эта мысль и сегодня находит свое воплощение в развитии современных информационных технологий определяющих инновации и экономическое развитие Государств. Современное материальное производство и другие сферы деятельности все больше нуждаются в информационном обслуживании, переработке огромного количества информа­ции. Научно-технический инновационный процесс немыслим без интеллектуального продукта, получаемого в результате использования информационных технологий.

Специалисты дают разные определения понятию «информационные технологии».

Г.А. Титаренко, утверждал, что информационные технологии – это процесс, использующий совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления и обработки информации на базе программно-аппаратного обеспечения для решения управленческих задач экономического объекта [2].

По мнению американского специалиста в области управления Г. Поппеля под информационными технологиями следует понимать «использование вычислительной техники и систем связи для создания, сбора, передачи, хранения, обработки информации для всех сфер общественной жизни» [3].

Анализ определения информационных технологий использующее в ЮНЕСКО показал, что в основе этого понятия лежит представление о технологии как о целенаправленном процессе, который характеризуется единством объекта и специфичностью методов и способов его обработки. Информационные технологии подразумевают в себе: программированное обучение, интеллектуальное обучение, экспертные системы, гипертекст и мультимедиа, микромиры, имитационное обучение, демонстрации.

Информационные технологии — это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы [1].

IT-классы создаются с целью обучения школьников, которые получат дополнительные знания в области информационных технологий и телекоммуникаций, будут востребованными как в вузах, будучи абитуриентами, так и у работодателей. Основными направлениями IT-классов является углубленное изучение информатики, математики и физики.

В 10 классе с направлением IT программа изучения информатики делится на несколько разделов:

1. программирование;

Основной целью раздела является изучение методов программирования для овладения знаниями в области технологии программирования; подготовка к осознанному использованию как языков программирования, так и методов программирования.

Задачи:

• знакомство с методами структурного программирования как наиболее распространенными и эффективными методами разработки программных продуктов;

• обучение разработке алгоритмов на основе структурного подхода;

• закрепление навыков алгоритмизации и программирования на основе изучения языка программирования PascalABC.NET;

• знакомство с основными структурами данных и типовыми методами обработки этих структур;

• создание практической базы для изучения других учебных дисциплин, таких, как "Численные методы", "Компьютерное моделирование" и др.

2. web-разработка;

Основной целью раздела является достичь понимания школьниками основ разработки web-сайтов и пробудить у них интерес к программированию.

Задачей данного раздела

• привить школьникам начальные навыки программирования на языках web-программирования.

3. теоретическая информатика;

Основной целью раздела является:

• развитие интереса учащихся к изучению новых информационных технологий и программирования;

• изучение фундаментальных основ современной информатики;

• формирование навыков алгоритмического мышления;

• формирование самостоятельности и творческого подхода к решению задач с помощью средств современной вычислительной техники;

• приобретение навыков работы с современным программным обеспечением.

Задачи:

• обеспечивать знакомство с фундаментальными понятиями информатики и вычислительной техники на доступном уровне;

• иметь практическую направленность с ориентацией на реальные потребности ученика;

• допускать возможность варьирования в зависимости от уровня подготовки и интеллектуального уровня учащихся (как группового, так и индивидуального).

4. 1С программирование;

Раздел разбит на два модуля. Основной целью раздела является дать основные сведения о технологической платформе 1С:Предприятие 8, об основных принципах, методах и средствах создание прикладного решения на базе платформы, привить интерес к разработке приклодных и решений в 1С:Предприятие 8, привить интерес к разработке прикладных решений в 1С:Предприятие 8.

Основными задачами раздела является привить школьникам начальные навыки программирования в 1С:Предприятие 8.

Для поступления в IT-класс необходимо успешно сдать государственную итоговую аттестацию за курс основного общего образования, и получить отметку «Отлично» и «Хорошо» на ОГЭ по предметам: информатика, математика и физика. А также сдать вступительные экзамены по математике и информатике (Приложение 1).

Критерии оценки

Вне конкурса могут пройти учащиеся, которые являются победителями и призерами муниципального, регионального и заключительного этапов Всероссийской предметной олимпиады школьников по профильным предметам.

1.2 Анализ методики обучения программированию в основной школе

Федеральный компонент государственного стандарта общего образования (2004г.) не предусматривает изучение предмета «Информатика и ИКТ» в 5 - 7 классах.

Поэтому изучение информатики в качестве самостоятельного предмета в этих классах возможно за счет часов компонента образовательного учреждения по 1 часу в неделю.

Проанализировал ФГОС ООО [4] были выведены основные предметные результаты изучения предметной области “Информатики и ИКТ” были выявлены следующие пункты:

• 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.

В ФГОС и обязательном минимуме по информатике содержание алгоритмической линии определяется через следующий перечень понятий: центральное теоретическое понятие – алгоритм, вводится как содержательное понятие, свойства алгоритмов, исполнители алгоритмов, система команд исполнителя; формальное исполнение алгоритмов; основные алгоритмические конструкции; вспомогательные алгоритмы [5].

В рамках, отводимых «Программой» в базовом курсе информатики на алгоритмизацию и программирование, овладение даже основами программирования на современных алгоритмических языках представляется невозможным. Базовые знания формируются, но мотивации к изучению не проявляется. Анализ календарно-тематического планирования показал, что на изучение раздела алгоритмизация и программирование в 5-9 классах выделено 47 часов. Это с учетом того, что на направление информатики и ИКТ выделяется школьный компонент, за счет этого изучение начинается с 5 класса, а не с 7 класса. Федеральный базисный учебный план для образовательных учреждений Российской Федерации отводит 105 часов для обязательного изучения информатики и информационно-коммуникационных технологий на ступени основного общего образования. В том числе в VIII классе – 35 учебных часов из расчета одного учебного часа в неделю и IX классе – 70 учебных часов из расчета двух учебных часов в неделю. В примерной программе предусмотрен резерв свободного учебного времени в объеме одиннадцати часов для реализации авторских подходов; использования разнообразных форм организации учебного процесса; внедрения современных методов обучения и педагогических технологий; учета региональных условий [5]. В примерной программе по дисциплине «Информатика и ИКТ» на раздел «Алгоритмы и исполнители» отводится 19 часов – это 20% от общего времени, выделяемого на дисциплину [5]. Соотношение удельных весов различных разделов содержания по дисциплине «Информатика и ИКТ» представлено в Таблице 1.

Таблица 1

Соотношение удельных весов различных разделов содержания по дисциплине «Информатика и ИКТ»

	1.Информационные процессы							2.Информационне технологии
Общее число часов – 105 Резерв времени 11 часов (10,5%)	Информация и информационные процессы	Представление информации	Компьютер как универсальное устройство обработки информации	Алгоритмы и исполнители	Формализация и моделирование	Информационные процессы и технологии в обществе			Обработка текстовой информации	Обработка графической информации		Мультимедийные технологии		Обработка числовой информации		Хранение информации		Коммуникационные технологии
Учебные часы	4	6	4	19	8		4		14		4		8		6		4		12
Проценты	4,2%	6%	4,2%	20%	9%		4,2%		15%		4,2%		9%		6%		4,2%		13%

При реализации обязательной части основной образовательной программы по учебному предмету «Информатика» и «Информатика и ИКТ» в 2018-2019 учебном году рекомендуется использовать учебники включенные в федеральный перечень учебников, такие как:

• Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. Информатика (5-9 классы);

• Ю.А. Быкадоров. Информатика и ИКТ (8-9 классов);

• И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В.Русаков, Л.В. Шестакова. Информатика (7-9 классы);

• Н.Д. Угринович: Информатика (7-9 классы);

• И.А. Калинин, Н.Н. Самылкина: Информатика (углубленный уровень 10-11 классы);

• К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин: Информатика (углубленный уровень 10-11 классы);

• И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина, Л.В. Шестакова: Информатика (углубленный уровень 10-11 классы);

• М.Е. Фиошин, А.А. Рессин, С.М. Юнусов под редакцией А.А. Кузнецова: Информатика (углубленный уровень 10-11 классы).

XXI век — это информационный век, чтобы идти в ногу со временем и быть востребованным на рынке труда, одних только «коммуникабельных способностей, динамичности и энергичности» недостаточно.

Поэтому перед учителем стоит задача не просто предоставить учащимся набор знаний по информатике и ИКТ, а научить их самостоятельно решать возникающие проблемы, планировать своё будущее, логически мыслить, отвечать за собственное благополучие. Для этого требуется создать необходимые условия для подготовки ответственной, самостоятельной и активной личности, владеющей основными компетентностями. Одна из них – умение составлять и осуществлять программу своей деятельности. Такие умения у учащихся формируются на уроках информатики при выполнении различных заданий и, прежде всего, при изучении темы «Алгоритмизация и программирование». Таким образом, особое внимание при обучении школьников информатике, необходимо уделять вопросу изучения системы программирования.

Алгоритмизация и программирование позволяет: развивать логическое мышление; думать, а не просто делать все по шаблону; ставить перед собой цели и достигать их, что многие не умеют делать. Логическое мышление и алгоритмическая культура способствует формированию ключевых компетентностей учеников, подготовки их к реальным условиям жизнедеятельности.

У школьников уже с ранних лет проявляется интерес к программированию. Изучение программирования по ФГОС начинается только с 8 класса, а чтобы владеть навыками программирования нужно начинать закладывать фундамент уже начиная с 5 класса. Но, традиционная форма обучения для раздела “Алгоритмизации и программировании” не подходит. Это связано с тем, что данный раздел является самым сложным в курсе информатики. Перед учителем стоит сложная задача, так как необходимо заинтересовать всех учащихся. При этом нужно учитывать: разный уровень подготовки обучающихся; различия в развития памяти, мышления, внимания; физиологические потребности учащихся. Поэтому требуется поиск новых эффективных методов обучения, различных методических приемов для активизации познавательной и умственной деятельности учащихся. Это в свою очередь стимулирует обучающихся к самостоятельному приобретению знаний и поиску оптимальных решений для поставленной задачи. Использование различных нетрадиционных форм проведения урока, позволяет повысить мотивацию к изучению программирования.

Участие в олимпиаде по информатике принимают учащиеся 8-11 класса. Следует отметить, что в олимпиадных заданиях по информатике предлагаются сугубо по программированию. А также следует подчеркнуть, что всем учащимся независимо от класса предлагается решить одинаковые задачи. В связи с этим, если ученик в 8-9 классе дополнительно не занимался программированием ему трудно пробиться на более высокий этап олимпиады.

Анализ единого государственного экзамена по информатике показывает, чтобы получить высокий результат, необходимо владеть алгоритмическими навыками:

• нахождение минимума и максимума двух, трех, четырех данных чисел без использования массивов и циклов.

• нахождение всех корней заданного квадратного уравнения.

• запись натурального числа в позиционной системе с основанием, меньшим или равным 10. Обработка и преобразование такой записи числа.

• нахождение сумм, произведений элементов данной конечной числовой последовательности (или массива).

• использование цикла для решения простых переборных задач (поиск наименьшего простого делителя данного натурального числа, проверка числа на простоту и т.д.).

• заполнение элементов одномерного и двумерного массивов по заданным правилам.

• операции с элементами массива. Линейный поиск элемента. Вставка и удаление элементов в массиве. Перестановка элементов данного массива в обратном порядке. Суммирование элементов массива. Проверка соответствия элементов массива некоторому условию.

• нахождение второго по величине (второго максимального или второго минимального) значения в данном массиве за однократный просмотр массива.

• нахождение минимального (максимального) значения в данном массиве и количества элементов, равных ему, за однократный просмотр массива.

• операции с элементами массива, отобранных по некоторому условию (например, нахождение минимального четного элемента в массиве, нахождение количества и суммы всех четных элементов в массиве).

• сортировка массива.

• слияние двух упорядоченных массивов в один без использования сортировки.

• обработка отдельных символов данной строки. Подсчет частоты появления символа в строке.

• работа с подстроками данной строки с разбиением на слова по пробельным символам. Поиск подстроки внутри данной строки, замена найденной подстроки на другую строку.

Содержание учебников относительно раздела алгоритмизация и программирования

УМК «Информатика и ИКТ», автор Семакин И.Г. 7-9 классы, основная школа

Данный учебно-методический комплекс, обеспечивающий обучение курсу информатики, соответствует ФГОС и включает в себя [12]:

• учебник «Информатика» для 7 класса. Авторы: Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В.;

• учебник «Информатика» для 8 класса. Авторы: Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В.;

• учебник «Информатика» для 9 класса. Авторы: Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В.;

• задачник-практикум под редакцией Семакина И.Г., Хеннера Е.К.;

• методическое пособие для учителя. Авторы: Семакин И.Г., Шеина Т.Ю.;

• комплект цифровых образовательных ресурсов, помещенный в Единую коллекцию ЦОР [4];

• комплект дидактических материалов для текущего контроля результатов обучения информатике в основной школе, под редакцией Семакина И.Г.

В УМК разделу “Алгоритмизация и программирования” уделяется одна глава в 9 классе: «Управление и алгоритмы». На усвоение этой темы выделяют 12 часов [16]. Основной целью раздела является, формирование алгоритмической культуры и логическое мышление школьников. Так как в 9-м классе тема «Алгоритмы» является частью раздела «Управление и алгоритмы», здесь используется другой подход к восприятию алгоритмизации. Подход - кибернетический. Алгоритмом здесь называют информационный элемент системы управления. Благодаря этому подходу становится возможным введение в содержание основного курса новой содержательной линии – линии управления. Учебник И.Г. Семакина дает описание гипотетического учебного исполнителя по имени ГРИС – Графического Исполнителя, работающего в обстановке . На его примере осуществляется внедрение базовых терминов – алгоритмизации и учебного алгоритмического языка. Состав авторской коллекции цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) обладает исполнителем Стрелочка, целиком соответствующим языку исполнителя ГРИС

УМК «Информатика и ИКТ», автор Босова Л.Л. 5-9 классы, основная школа

• Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. Информатика. 5/6/7/8/9 класс: учебник;

• Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. Информатика. 5-6/7-9 классы: методическое пособие;

• Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. Информатика. Рабочая тетрадь для 5/6/7/8/9 класса: в 2 частях;

• Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. Информатика. Самостоятельные и контрольные работы;

• Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. Информатика. Занимательные задачи 5-7 классы;

• Л.Л. Босова, А.Ю. Босова, Н.А. Аквилянов. Информатика. Сборник задач и упражнений. 7-9 классы;

• Е.А. Мирончик, И.Д. Куклина, Л.Л. Босова.Изучаем алгоритмику. МойКумир. 5-6 классы.

УМК Л.Л. Босовой по информатике для учащихся в 5-9 классах – это выделенные специальные разделы: для шестиклассников – раздел «Алгоритмика», для восьмиклассников - «Основы алгоритмизации», для девятиклассников - «Алгоритмизация и программирование». Объяснение простое – образовательный потенциал этих разделов заключается в формировании алгоритмических способностей, мыслительных качеств, методов функционирования, в которых нуждаются учащиеся, желающие достичь успеха, как в программировании, так и в иных сферах.

На изучение темы «Алгоритмика» в 6 классе автором в учебном плане отведено 10 часов. Л.Л. Босовой была дана характеристика деятельности учащегося после изучения данного раздела. Тема была подразделена на аналитику и практику. Обучающиеся должны уметь приводить примеры формальных и неформальных исполнителей, предлагать способы управления такими исполнителями; выделять случаи, которые можно описать при помощи алгоритмов линейного типа, ветвления и циклов. Еще обучающиеся должны уметь составлять алгоритмы, пользуясь тремя главными алгоритмическими конструкциями.

В УМК Л.Л. Босовой – отсутствует жесткая привязка к конкретному исполнителю. Автором дается следующий совет: чтобы приводить примеры формальных исполнителей и полностью раскрывать линии алгоритмизации в учебном курсе, стоит пользоваться следующими учебными исполнителями: Черепахой, Кузнечиком, Водолеем, Чертёжником и др., входящими в структуру КуМир (Комплект учебных МИРов). КуМир – это, фактически, свободно распространяемая кроссплатформенная русскоязычная система программирования. Ее основное предназначение – обучение основам программирования.

Еще раз к тематике алгоритмов Л.Л. Босова возвращается в разделе «Основы алгоритмизации» в 8-м классе. Это становится логическим переходом к теме «Начала программирования», которую нельзя изучать, не зная, что представляют собой алгоритм, исполнитель и базовые алгоритмические конструкции. Алгоритмическую линию в 8-м классе изучают за 10 часов [14].

Поддерживая концепцию постоянного изучения основ алгоритмизации, Л.Л. Босова еще раз делает отсылку к данной тематике – теперь уже в 9-м классе, в разделе «Алгоритмизация и программирование». На ее изучение выделяются 8 учебных часов. Появляются такие непростые термины, как массив и вспомогательный алгоритм.

УМК «Информатика и ИКТ», автор Н.Д. Угринович 7-9 классы, основная школа

• Информатика. 7/8/9 класс. Рабоая тетрадь в 2 ч. Угринович Н.Д., Серёгин И.А.;

• Информатика. 7/8/9 класс.Контрольные работы. Угринович Н.Д., Хлобыстова И.Ю.;

• Информатика. 7/8/9 класс.Лабораторный журнал. Угринович Н.Д., Серегин И.А.;

• Информатика. Программа для основной школы. 7-9 классы. Угринович Н.Д., Самылкина Н.Н. ;

• Информатика. УМК для основной школы: 7-9 классы. Хлобыстова И.Ю., Цветкова М.С.;

• Информатика и ИКТ. 7-9 классы. Тематические задачи и тесты за курс основной школы. Под ред. Евич Л.Н., Кулабухова С.Ю.;

Автор Н.Д. Угринвич изучают раздел, посвященный алгоритмам, с первого полугодия 9-го класса. В данном учебно методическом комплексе выделяется глава «Основы алгоритмизации и объектно-ориентированного программирования». На её изучение отводится 14 часов [15].

Тему «Алгоритмы» начинают изучать с рассмотрения вопросов связанных с алгоритмом и его формальным представлением. Но само понятие появляется лишь после того, как объявляются и поясняются его главные свойства. Довольно детально расписано, кто является исполнителем алгоритма.

Автор в качестве примера выделил язык программирования Visual Basic - объектно-ориентированное программирование. Рассматривается темы:

• алгоритмическая структура “ветвление”, “выбор”, “цикл”;

• переменные: тип, имя, значение;

• арифметические, строковые и логические выражения;

• функции в языках объектно-ориентированного и процедурного программирования.

1.3 Занимательное программирование в школьном курсе информатики

XXI век — это информационный век, чтобы идти в ногу со временем и быть востребованным на рынке труда, одних только «коммуникабельных способностей, динамичности и энергичности» недостаточно. Большинство школьников на первые уроки информатики приходят уже с какими то навыками по использованию персонального компьютера. В связи с этим учителю предстоит дать учащимся необходимые знания по информатике, а также научить их анализировать информацию, логически мыслить. Для этого требуется создать необходимые условия для подготовки ответственной, самостоятельной и активной личности, владеющей основными компетентностями. Главным качеством учащихся является умение самостоятельно составлять и осуществлять программу своей деятельности. Несомненно напрямую такие умения у учащихся формируются на уроках информатики при выполнении различных заданий и, прежде всего, при изучении темы «Алгоритмизация и программирование». Можно сделать вывод, что при обучении школьников информатике, необходимо уделять больше времени для изучения системы программирования.

При изучения раздела алгоритмизация и программирование у учащихся формируется и развивается логическое мышление и алгоритмическая культура это необходимые компетентности учащихся.

У школьников уже с ранних лет проявляется интерес к программированию. Изучение программирования по ФГОС начинается только с 8 класса, а чтобы владеть навыками программирования нужно начинать закладывать фундамент уже начиная с 5 класса. Но, традиционная форма обучения для раздела “Алгоритмизации и программировании” не подходит. Это связано с тем, что данный раздел является самым сложным в курсе информатики. Перед учителем стоит сложная задача, так как необходимо заинтересовать всех учащихся. При этом нужно учитывать: разный уровень подготовки обучающихся; различия в развития памяти, мышления, внимания; физиологические потребности учащихся. Поэтому требуется поиск новых эффективных методов обучения, различных методических приемов для активизации познавательной и умственной деятельности учащихся. Это в свою очередь стимулирует обучающихся к самостоятельному приобретению знаний и поиску оптимальных решений для поставленной задачи. Использование различных нетрадиционных форм проведения урока, позволяет повысить мотивацию к изучению программирования.

Олимпиада по информатике специфична. Это связана с тем, что в заданиях представлен только раздел программирования. Но несмотря на это теоретические аспекты очень важны при решении задач. Так как некоторые задачи невозможно решить, если есть пробелы в теории. Олимпиада делится на 2 группы это 5-7 и 8-11 классы. Первой группе выделяются логические задачи, анализ алгоритмической программы, даже на этом уровне не углубляясь в тему, видим что данный навык должен быть уже развит.

Вторая группа это составление программы на языках программирования. Всем учащимся независимо от класса предлагается решить одинаковые задачи. Учащимся 8-9-х классов необходимы дополнительные навыки в программирование. В основном на следующие этапы выходят учащиеся 10-11 классов, так как у них преобладают практические навыки. Но не смотря на это у школьников 8-9 классов есть интерес участия в олимпиадах, т.к. получают необходимый опыт, а также выделяют для себя новые и интересные вопросы на которые в дальнейшем ищут самостоятельно ответы. Олимпиады по информатике направлены на выявления способностей как в математике так и в программировании.

На данный момент более актуальными стали командные турниры по программированию. Это связано с тем, что сейчас преобладающим качеством IT-специалистов - работа в коллективе. Умение анализировать чужой код программы, модульное решение поставленных задач, а также для нахождения эффективного решения. Главной задачей олимпиады по информатике является применение теоретических знаний в практический навык. Если рассмотреть структуру задач, которые предлагаются учащимся Условно все предлагаемые задачи на олимпиадах можно разделить на несколько модулей:

• динамическое программирование;

• задания на обработку символьных данных.

• задания на обработку числовых массивов данных.

• алгоритмы на графах;

• вычислительная геометрия;

• комбинаторные алгоритмы;

• рекурсивные алгоритмы;

• жадные алгоритмы.

Анализ заданий олимпиады по информатике показывает, что большая часть навыков и умений это из курса учебной программы. Т.е. в рамках школьной программы, можно подготовиться к школьному этапу олимпиады, а для того, чтобы участвовать в остальных этапах необходимы дополнительные знания и умения. Стандартно в олимпиадах по программированию 5-6 задач. В которой есть одна задача стандартная, три – повышенного уровня сложности и одна (две) – высокого уровня сложности. Можно сделать вывод, что более успешными на олимпиаде по информатике показывают себя ученики со специальной подготовкой, обучающиеся в профильных физико-математических классах или классах с профилем по информатике. Если рассматривать областной этап, то решение задач высокого уровня предполагает знание понятий «список», «стек» и «очередь». Особенно важно понимать их назначение и уметь программировать данные структуры.

Главное умение это организовать чтение входных данных из файла и запись выходных данных в файловую структуру. В олимпиадных заданиях школьных, районных и городских туров, можно считывать как с клавиатуры, так и из файла, т.е. какой способ чтения файла выберет школьник не повлияет на результат. Важен алгоритм решения задачи. На олимпиадах более высокого уровня, начиная с областного этапа, чтение и запись файловых данных прямо оговорено в условии задания, другие варианты решения просто не проверяются и не оцениваются, даже при правильном алгоритме. В связи с этим для участия в таких олимпиадах необходима специальная подготовка, т.к. работа с файлами начинается только в конце 9-ого класса.

Проанализируем задачи со школьного, районного и городского этапа олимпиады по информатике, можно сделать выводы, что при решение используются базовые умения и навыки, которые учащиеся могут получить в рамках урочной деятельности. Но, чтобы достичь положительных навыков необходимы дополнительные знания.

Задача №1.

Примечание. Допускается ввод данных либо из входного файла input.txt, либо из стандартного потока ввода, а вывод допускается как в выходной файл output.txt, так и в стандартный поток вывода.

Задача 1. «Номер этажа»

Имя входного файла:	z1.in
Имя выходного файла:	z1.out

В 9-этажном доме на каждом этаже по 4 квартиры. Напишите программу, которая по номеру квартиры выводит номер подъезда и номер этажа.

Входные данные

На первой строке входного файла дано одно число.

Выходные данные

В выходной файл необходимо через пробел вывести номер подъезда и номер этажа.

Пример

Z1.in	Z1.out
69	Подъезд 2 этаж 9
16	Подъезд 1 этаж 4

Пример решения задачи на PascalABC.NET

program v1;

var k,p: integer; z:real;

begin

readln (k);

p:=k div 36;

If k mod 4=0 then z:=(k-36*p) div 4;

if k mod 40 then z:=(k-36*p) div 4+1;

writeln ('этаж ',z);

writeln ('подъезд ', p+1);

end.

Задача 2. «Птицы»

Имя входного файла:	Z2.in
Имя выходного файла:	Z2.out

К кормушке прилетели воробьи, синицы, снегири и вороны. Мальчик посчитал количество птиц каждого вида. Напишите программу, которая запрашивает четыре числа – количество птиц каждого вида, а затем сообщает общее число птиц у кормушки, дописывая к числовому значению слово «птица» в правильной форме. Например, 33 птицы, 11 птиц, 21 птица.

Входные данные

На первой строке входного файла даны четыре числа

Выходные данные

В выходной файл необходимо через пробел вывести суммарное количество птиц и слово «птица» в правильной форме.

Пример

Z2.in	Z2.out
10 15 5 3	33 птицы

Разбор решения задачи на PascalABC.Net

program v2;

Var a,b,c,d,s:integer;

begin

writeln('Введите 4 числа:');

readln(a,b,c,d);

s:=a+b+c+d;

write (s, ' птиц');

if (s mod 10 =1) and (s mod 100 div 10 1)

then writeln('a')

else

if (s mod 100 div 10 1) and ((s mod 10 =2) or (s mod 10 =3) or

(s mod 10 =4))

then writeln('ы');

readln;

end.

Пример задач на муниципальном уровне:

Задача №1. Тени от столбцов

Имя входного файла:	z1.in
Имя выходного файла:	z1.out

На обочине прямой дороги расположены столбы. Но столбы имеют разную высоту. Причем все столбы и проекция солнца на поверхность Земли расположены на одной прямой. Из этого следует, что тени столбов сливаются в несколько линий. Ученый, проезжавший по этой дороге, заинтересовался, от какого же столба тень заканчивается правее всех. Если тени от нескольких столбов заканчиваются на одной и той же координате, то ответом является самый правый столб. Солнце принимается бесконечно удаленным источником света, и находится под таким углом, что длина тени на дороге от всех столбов равна половине высоты столбов. Ниже проиллюстрирован пример из условия.

Входные данные

На первой строке входного файла дано количество N столбов на дороге. Далее, на N строках расположены пары натуральных чисел (x_i, y_i), где x_i – x-координата данного столба (смещение относительно левой границы), а y_i – высота столба. Столбы перечислены в порядке их расположения на дороге, слева направо. Координаты не превосходят 2*10⁹.

Выходные данные

В выходной файл необходимо через пробел вывести два числа – номер столба, тень от которого заканчивается правее всех (если таких столбов несколько, то вывести самое правое), и x-координату конца тени (смещение относительно левой границы).

Пример

b.in	b.out
4 2 4 6 1 7 6 8 2	3 10

Решение на PascalABC.NET

var n,i,maxs:longint;

x,y,maxkoord:real;

f:text; f1:text;

begin

assign(f,'z1.in');

assign(f1,'z1.out');

reset(f);

rewrite(f1);

maxkoord:=0;

readln(f,n);

for i:= 1 to n do

begin

read(f,x);

readln(f,y);

if (x+y/2 maxkoord) then

begin

maxkoord:=x+y/2;

maxs:=i;

end;

end;

write(f1, maxs,' ',maxkoord:0:1);

close(f);

close(f1)

end.

Задача №2. Цезарь

Имя входного файла:	Z2.in
Имя выходного файла:	Z2.out

Шифр Цезаря заключается в том, что каждая буква исходной строки заменяется третьей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу. Мы будем использовать расширенный вариант данного шифра, а именно сдвиг будет не на 3 буквы, а на k, причем отрицательное значение является признаком сдвига влево, положительное – вправо.

Формат входных данных

В первой строке записано число k, не превышающее по модулю 20. Во второй строчке – текст, который необходимо зашифровать. Все символы текста латинские и прописные.

Формат выходных данных

Выведете зашифрованный текст.

Примеры

Z2.in	Z2.out
3 hello earth	khoor hduwk

Решени на PascalABC.NET

program anslovo22;

var alf,anslovo,slovo:string;

i,n,k,p:integer;

BEGIN

writeln('введите количество сдвигов');

readln(n);

writeln('введите текст');

readln(anslovo);

alf:='абвгдежзийклмнопрстуфхцчшщъыьэюя ';

for i:=1 to length(slovo) do

begin

for k:=1 to length(alf) do

if slovo[i]=alf[k] then p:=(k+n) mod 34;

anslovo:=alf[p];

end;

writeln('зашифрованный текст=',anslovo);

readln;

END.

Проанализировав единый государственный экзамен, были сделаны выводы, что если школьник успешно проходит начальные этапы олимпиады по информатике, он будет успешно решать задания ЕГЭ, которые относятся к разделу алгоритмизация и программирования, а таких задний 11, т.е чтобы получить положительную отметку, необходимо выполнить данные задания.

Можно сделать выводы, что для прохождения на районный и городской тур, достаточно основных навыков программирования. А для остальных этапов нужна более усиленная подготовка и знания как в теории так и в практике должны быть на более высоком уровне.

Для более эффективной подготовки к олимпиадам, необходимо использовать дистанционные сайты для подготовки к олимпиадам по программированию. Форма проведения олимпиад по программированию отличается от других предметов и учащиеся не готовы к такой форме. Поэтому перед участием в олимпиадах нужно учащихся ознакомить с формой проведения, для того чтобы они смогли сориентироваться. Поэтому процесс подготовки к олимпиаде делится на две части. Первый это знакомство с тестирующей системой. Рекомендуется использовать систему TSystem. Данная система исключает возможности ошибок при проверке, так проверяется в несколько заходов. К тому же школьники могут сразу увидеть ошибки и исключить их. За каждый пройденный тест школьнику зачисляется определенное количество баллов. Если на олимпиаде несколько участников набрали одинаковое количество баллов, то победителем становится тот, кто набрал на первом заходе теста большее количество баллов.

Рассмотрим плюсы онлайн сервисов, которые на данный момент имеют популярность (acmp.ru; codeforces.com и acm.timus.ru). Во-первых, это использование множества компиляторов (MinGWC++ 8.1; Python 3.6.5/6.0.0;PascalABC.Net 3.4; Java SE JDK 10.0.1; Microsoft Visual C++ 2017 и др.). Во-вторых, при помощи данных сервисов школьники знакомятся с ошибками, которые может выдать компилятор. С типами ошибок можно ознакомиться в таблице 3. И в-третьих это архив задач, которые можно решать и проверять в тестирующей системе в любое время. А также на данных сервисах регулярно проводятся олимпиада как групповые, так и индивидуальные. Тем самым у школьников набирается опыт по участию в олимпиадах. Рекомендуется на уроках применять данные сервисы для решения задач. Тем самым у участников строится индивидуальное обучения, так как у каждого свой темп решения задач и они знакомятся с ошибками, которые могут встретится.

Подготовку к олимпиаде эффективные проводить в группе и применять активные методы обучения. Активные методы обучения - это такое обучения, при котором учащийся в большей степени становятся субъектом учебной деятельности, вступают в диалог с преподавателем, активно участвует в познавательном процессе, выполняя творческие, поисковые, проблемные задания. Осуществляются взаимодействие обучающихся друг с другом при выполнении заданий в паре, группе [6].

Рассмотрим некоторые методы активного обучения для подготовки к олимпиадам по программированию:

1. Деловые игры.

Деловая игра - форма воссоздания предметного и социального содержания профессиональной деятельности, моделирования систем отношений, характерных для данного вида практики [8].

Деловая игра используется для решения комплексных задач. Усвоение нового и закрепление пройденного материала, развитие творческих способностей, формирование общественных умений даёт возможность учащимся понять и изучить учебный материал с различных позиций. Деловые игры применяются для имитационного моделирования реальных механизмов и процессов. При этом, отрабатываются навыки принятия решений в условиях взаимодействия, соперничества (конкуренции) между различными решающими сторонами. В деловой игре могут моделироваться отношения конкурентной борьбы или взаимодействия, а также отношения соревнования между сторонами.

1. Мозговой штурм.

Данный метод носит и второе название: «Метод психологической активизации коллективной творческой деятельности». Главной целью данного метода является генерация новых идей. Применение мозгового штурма на учебных занятиях помогает в решении следующих задач: стимулирование творческой активности учащихся; формирование у обучающихся мнения и отношения; формирование способности концентрировать внимание и мыслительные усилия на решении актуальной задачи; формирование жизненных и профессиональных навыков; обучение работе в команде, уважению права каждого на свободу слова, уважению его достоинства.

1. Проблемная лекция.

Суть данного метода заключается в том, что лекция начинается: с вопросов; с постановки проблемы, которую в ходе изложения материала необходимо решить. Применение проблемной лекции служит для достижения следующих дидактических целей урока: усвоение учениками теоретических знаний; развитие теоретического мышления; формирование познавательного интереса к содержанию учебного предмета.

Успешность достижения цели проблемной лекции обеспечивается взаимодействием обучающего и обучающегося. Основная задача учителя состоит не только в передаче информации, а в приобщении учащихся к объективным противоречиям развития научного знания и способам их разрешения. Это формирует мышление учащихся, вызывает их познавательную активность. В сотрудничестве с учителем, учащиеся узнают новые знания, постигают теоретические особенности своей профессии.

4. Дидактические игры.

Дидактическая игра - это такая коллективная, целенаправленная учебная деятельность, когда каждый участник и команда в целом объединены решением главной задачи и ориентируют свое поведение на выигрыш [7].

Применение дидактических игр на уроках информатики является средством, стимулирующим деятельность учащихся, развивающим интерес к предмету. Игра не только повышает работоспособность учащихся, активизирует их мыслительную деятельность, но и воспитывает у них лучшие человеческие качества: чувство коллективизма и взаимовыручки.

Дидактические игры различаются: по обучающему содержанию; по познавательной деятельности учащихся; по игровым действиям; по роли учителя; по виду деятельности учащихся и по направлению обучения.

При создании урока с элементами дидактических игр важно правильно отобрать материал. Отобранный материал должен быть эмоционально насыщенным и запоминающимся. В игровых методиках наглядность усилит словесные формулировки, добавит жизненное содержание. Учителю предстоит не только подготовить и провести урок с использование дидактических игр, но также нужно управлять ходом игрового процесса.

Учителю при организации дидактических игр нужно продумать следующие вопросы методики: цель игры; материалы и пособия, необходимые для игры; правильный расчет времени, необходимой для игры; знакомство школьников с правилами игры; подведение итогов.

Подготовка и проведение дидактической игры включает четыре этапа: замысел, организацию, проведение, анализ. Дидактические игры могут проходить как с применением компьютерных технологий, так и без них. Для дидактической игры учитель может использовать различные развивающие приемы, такие как ребусы, кроссворды, загадки и т.д..

5. Метод проектов.

В основе методов проектов лежит развитие познавательных навыков учащихся, умение самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления. Если говорить о методе проектов, то имеется в виду способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы, в результате которого должно получиться вполне реальный, осязаемый проект, оформленным нужным образом.

Метод проектов - система взглядов, при которой учащиеся приобретают знания в процессе планирования и выполнения постепенно усложняющихся практических заданий – проектов [6].

На уроках информатики при изучении раздела программирование можно использовать различные активные методы, в зависимости от выбора учителя. Каждый метод по-своему эффективен и зависит от целей занятия, количества учеников в классе и возраста обучающихся. Используя АМО, учащиеся намного качественнее усваивают преподаваемую им информацию.

1.4. Обзор языков программирования учебного назначения

Языки программирования являются неотъемлемой частью современных информационных технологий. Они являются основным инструментом создания программного обеспечения. На сегодняшний день различные виды программного обеспечения используются во множестве различных сфер и для решения различных задач. Среди них помощь в обучении и изучении нового материала, решение объемных вычислительных задач, оптимизация уже существующих. Программное обеспечение также упрощает и позволяет автоматизировать множество задач, которые ранее приходилось решать вручную. Кроме того, с каждым днем сложность задач, которые нельзя решить без применения компьютерных технологий и программного обеспечения растет. В свою очередь, это требует развития языков программирования и компиляторов. На данный момент существует множество различных языков программирования. Они имеют различные парадигмы, возможности и особенности.

В федеральном государственном образовательном стандарте, не прописан язык программирования, который предлагается для разбора и изучения раздела “программирование и алгоритмизация”. Поэтому можно выделить несколько основных языков программирования для учебного назначения. На олимпиадах по информатике учащимся предлагается на выбор язык программирования в котором он будут писать код программы. В связи с этим перед учителем стоит выбор среды в которой будет осуществляться изложение материала.

Существует множество языков программирования для учебного назначения. Проведем анализ некоторых языков программирования:

Scratch[9]

Среда Scratch была создана на реализации идей предложенных на языке Лого и конструкторе Лего, и написан на языке программирования Squeak. Изначально средой Scratch занималась небольшая команда специалистов в Массачусетском технологическом институте. Первые задумки по созданию среды Scratch появились в 2003 году, когда группа программистов «Lifelong Kindergarten» (что переводится как «детский сад на всю жизнь»), во главе с руководителем Митчелам Резником из компании MIT Media Lab, поставили своей целью создать общедоступную среду программирования для школьников младших и средних классов. По их мнению, к обучению программирования, нужно приступать как можно раньше. И через несколько лет после поставленной задачи появилась уникальная среда Scratch. Последняя версия — 2.0, которая была выпущена 9 мая 2013. Наиболее распространённым релизом является версия 1.4.
Она позволяет учащимся создавать индивидуальные анимированные и интерактивные проекты (игры, мультики и многое другое). Созданными проектами можно обмениваться в сети Интернет. Данная среда свободно распространяемая, что позволят учащимся установить данное приложение на свой персональный компьютер. Интерфейс среды достаточно прост. Необходимо выбрать язык для понятного учащимся язык (более 50 языков, в том числе есть русский язык.). Используя среду программирования Scratch, у школьников развиваются творческие способности, формируются алгоритмическое мышление, также они учатся элементам программирования. Среда ориентирована на любой возраст пользователя, в том числе для учащихся в 5-6 классах.

Исходя из вышесказанного следует, что в данной среде можно не только разрабатывать дидактические материалы, но также внедрить среду Scratсh на уроках информатики в 5-6 классах при изучение следу ющих тем:
основы программирования; алгоритмы; компьютерная графика.

PascalABC.NET

Язык программирования PascalABC.NET – мощный современный язык, включающий в себя классический Паскаль, большинство возможностей языка Object Pascal среды Delphi и многочисленные собственные расширения. Компилятор и библиотеки языка PascalABC.NET свободно распространяются по лицензии LGPL v3.

PascalABC.NET – мультипарадигменный язык. Он позволяет программировать в структурном, объектно-программированном и функциональном стиле, а также смешивать эти стили в одной программе. Данная среда впитала лучшие идеи, реализованные в языках C#, Python и Haskell. Он достаточно прост и комфортный для начинающих [11].

Система PascalABC.NET является совместной разработкой российских и немецких программистов. В России центр разработки находится в институте математики, механики и компьютерных наук Южного федерального университета.

Если сравнить базовую среду Pascal и PascalABC.NET, то за пределами сферы образования практически не используется. Можно возразить, что и PascalABC.NET также не используется за пределами сферы образования. PascalABC.NET позволяет в очень короткий срок перейти к изучению современных коммерческих языков программирования.

Среда PascalABC.NET на данный момент явлется распрастронныным выбором учителей для начального изучения раздела “Алгоритмизации и программирования”. Это выбор связан с тем, что в данной среде за короткие сроки можно сформировать основные знания по программированию.

Проанализировав единый государственный экзамен по информатике составляет 30% от общего количества заданий. И они являются самыми сложными заданиями. Для решение таких заданий предлагается на выбор 5 языков программирования, такие как Pascal, C++, Pyton, Алгоритмический язык и Бейсик. И большое количество школьников выбирают язык Pascal для решения данных заданий.

C++

Название С++ - изобретение совсем недавнее (1983). Его придумал Рик Массити. Название указывает на эволюционную природу перехода к нему от С. «++» - это операция приращения в С. Чуть более короткое имя С+ является синтаксической ошибкой. Знатоки семантики С находят, что С++ лучшее чем ++С.

С++ - универсальный язык программирования. Он сочетает в себя свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков программирования. В сравнении с его предшественником, языком программирования C, наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного и обобщенного программирования.

Язык программирования C++ широко используется для разработки программного обеспечения. А именно, создания разнообразных прикладных программ, разработки операционных систем, драйверов устройств, а также видеоигр и многое другое. Существует несколько реализаций языка программирования C++ — как бесплатных, так и коммерческих. Их производят проекты: GNU, Microsoft и Embarcadero (Borland). Проект GNU — проект разработки свободного программного обеспечения (СПО).

Язык программирования С++ был создан в начале 1980-х годов, его создатель сотрудник фирмы Bell Laboratories — Бьёрн Страуструп.

Язык C++ многим обязан языку C, и язык C остается подмножеством языка C++ (но в C++ устранены несколько серьезных брешей системы типов C). Язык C, в свою очередь многим обязан своему предшественнику, BCPL; кстати, стиль комментариев // был взят в C++ из BCPL. Другим основным источником вдохновения был язык Simula67. Концепция классов (с производными классами и виртуальными функциями) была позаимствована из него. Средства перегрузки операторов и возможность помещения объявлений в любом месте, где может быть записана инструкция, напоминает Algol68. Название C++ выдумал Рик Масситти. Он придумал ряд усовершенствований к языку программирования C, для собственных нужд. Т. е. изначально не планировалось создания языка программирования С++. Ранние версии языка С++, известные под именем C с классами», начали появляться с 1980 года. Язык C, будучи базовым языком системы UNIX, на которой работали компьютеры фирмы Bell, является быстрым, многофункциональным и переносимым. Страуструп добавил к нему возможность работы с классами и объектами, тем самым зародил предпосылки нового, основанного на синтаксисе С, языка программирования. Синтаксис C++ был основан на синтаксисе C, так как Бьёрн Страуструп стремился сохранить совместимость с языком C. В 1983 году переименовали на «язык программирования C++». Он был усовершенствован, тем что в него были добавлены новые возможности: виртуальные функции, перегрузка функций и операторов, ссылки, константы и другое. Первый выпуск состоялся в октябре 1985 года. Главной целью разработки “Языка программирования C++” является упростить способы записи алгоритмов

Pyton

Python – это интерпретируемый, объектно-ориентированный язык программирования высокого уровня с динамической типизацией, автоматическим управлением памятью и удобными высокоуровневыми структурами данных, такими как списки, кортежи и словари. Поддерживает классы, модули, обработку исключений, а также многопоточные вычисления. Достоинством языка является то, что он обладает простым и выразительным синтаксисом, поддерживает структурное, функциональное и объектно ориентированное программирование [12]. Язык программирования Python эффективен с точки зрения разработчика: программы делают больше, чем на многих других языках, в гораздо меньшем объёме кода. Значительно простой синтаксис позволяет легко читать код программы, возникает меньше проблем с отладкой и расширением программ. Он же является преимуществом при выборе языка начинающим программистом. Одним из начальных понятий при изучении программирования является понятие переменной. Для успешного обучения написания оптимального программного кода очень важно понять, что такое переменная, научиться хранить в ней данные и использовать их в программах.

Java

Этот язык был создан компанией 5ип в начале 90-х годов на основе Си ++. Он призван упростить разработку приложений на основе Си ++ путем исключения из него всех низкоуровневых возможностей. Но главная особенность этого языка - компиляция не в машинный код, а в платформно-независимый байт-код (каждая команда занимает один байт). Этот байт-код может выполняться с помощью интерпретатора - виртуальной java- машины JVM(Java Virtual Machine), версии которой созданы сегодня для любых платформ. Благодаря наличию множества Java-машин программы на Java можно переносить не только на уровне исходных текстов, но и на уровне двоичного байт-кода, поэтому по популярности язык Ява сегодня занимает второе место в мире после Бейсика.

Особое внимание в развитии этого языка уделяется двум направлениям: поддержке всевозможных мобильных устройств и микрокомпьютеров, встраиваемых в бытовую технику (технология Jini) и созданию платформно-независимых программных модулей, способных работать на серверах в глобальных и локальных сетях с различными операционными системами (технология Java Beans). Пока основной недостаток этого языка - невысокое быстродействие, так как язык Ява интерпретируемый.

Выводы по первой главе

Для достижения цели дипломной работы нами был сформулирован ряд задач, перечисленных во введении. Раскроем, какие задачи и каким образом были решены нами в первой части.

Изучен Федеральный Государственный Образовательный Стандарт основного общего образования (ФГОС ООО) и выделены требования к результатам освоения обучающимся на уроках информатики раздела “Алгоритмизация и программирования”. Рассмотрены рекомендации к использованию Федеральным перечнем учебники по информатике с 5-11 классы. Каждый учебник представляет собой различные подходы к изучению раздела “Алгоритмизация и программирования”. Нельзя однозначно сказать, какой из учебников необходимо использовать в учебном процессе для более эффективного усвоения данного раздела. Необходимо учитывать особенности каждого класса и внедрять различные подходы.

Рассмотрены особенности и необходимость создания IT - классов в Ростовской области. Выявлены основные направления подготовки учащихся при обучении на углубленном уровне. А также возможность и требования при поступления в IT классы.

Проведен обзор особенностей языков программирования для учебного назначения. Рекомендации по использованию определенных языков с возрастными особенностями. Проанализированы олимпиады по информатике и выявлены особенности в содержании и подготовки учащихся. Приведены методические рекомендации для учителей информатики, а также анализ заданий на разных уровнях олимпиады по информатике. Выделен основной раздел в олимпиаде по информатике это направление по программированию.

Рассмотрено место и роль раздела “Алгоритмизация и программирования” для формирования самостоятельной и ответственной личности. Также выделены профессиональные сферы, в которых необходимо владеть компетенциями в данной области. Таким образом “Алгоритмизация и программирование” играет важную роль в формировании алгоритмического и логического мышления.

Глава 2. Методические рекомендации для реализации проекта “Занимательное программирование” в рамках внеурочной деятельности 2.1. Этапы обучения занимательному программированию в 5-9 классах

Проект “Занимательное программирование” долгосрочный он рассчитан на 5 лет, предоставляется в форме внеурочной деятельности.

Целью данного проекта является выявление условий эффективного формирования у учащихся навыков логического мышления и алгоритмической культуры.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

• формирование на практике навыков алгоритмического мышления;

• стимулирование самостоятельной деятельности;

• Организации исследовательской работы через многообразие форм.

Актуальность овладения основами логического мышления и алгоритмической культуры обусловлена, тем, что данная технология имеет широкую область применения на всех уровнях организации системы образования.

Предлагается осуществлять формирование алгоритмического мышления учащихся через использование различных источников информации, применение разных форм проектной деятельности, применение активных методов обучения, использование разработанной интернет платформы.

Весь проект построен на четырех принципах обучения:

1.Проекты

Лучше всего навыки усваиваются в активной работе над значимыми проектами – придумывание новых идей, создание прототипов, доведение до совершенства вновь и вновь. Когда учащиеся создают проекты, они попадают в “спираль творческого обучения”: представляют, что бы они хотели сделать; воплощают свои идеи в проект; играют с плодами своего творчества; делятся идеями и проектами с другими; анализируют свой опыт – все это подталкивает их к обдумыванию новых идей и проектов. Проходя этот путь снова и снова, ребята учатся придумывать свои собственные идеи, проверять их, испытывать пределы, экспериментировать с альтернативами, получать мнения других и создавать новые идеи на основе опыта. В процессе они развивают креативное мышление.

2. Партнеры

Обучение наиболее эффективно проходит в группе, когда школьники могут делиться идеями, совместно работать над проектами и опираться на работу друг друга.

3.Пыл (Вдохновение)

Когда учащиеся работают над проектами, которые им небезразличны, они работают дольше и усерднее, не сдаются при возникновении трудностей и большему учатся в процессе. А при работе над интересными проектами они прилагают больше усилий и учатся большему. Эффективность обучения техническим дисциплинам увеличивается, если есть заинтересованность ученика тем, что ему действительно интересно.

4.Процесс игры

В процессе игры учащиеся развивают свои творческие способности и умения, преодолевают трудности в усвоении учебного материала. Урок без игры не всегда вызывает интерес у школьников. Но если вовлечь в учебный процесс игру, учащиеся становятся активными участниками. Причем все учащиеся без исключений вовлекаются в игру и активизируется творческая работа. При включении игры в урок учащиеся усваивают знания не по необходимости, а по их желанию. Учебный процесс часто строится на принуждение, а игра воспринимается особенно радостно. Главная цель игры - познавательная, и только затем идет игровая.

Этапы проекта «Занимательное программирование»:

Первый этап (5 класс): изучения среды программирования Scratch и платформы “Час коды” в период Всероссийской акции “Урок цифры ”.

Участие в акции “Урок цифры” позволяет заинтересовать учащихся к изучению программирования, в которой принимают участие обучающиеся 5-х классов. В игровой форме школьники могут познакомиться с основами программирования и погрузиться в увлекательный мир цифровых технологий. Акция посвящена Дню информатики в России.

Среда Scratch предназначена для создания анимаций, мультфильмов, а также для разработки компьютерных игр. Школьники обучаются основам программирования в интерактивной форме, создавая собственные мультимедийные проекты и компьютерные игры. При помощи данной среды у учащихся формируются базовые знание, для написания программ на более сложных языках программирования. А также будут уметь выстраивать логическую цепочку для достижения цели, что на данном этапе является самой главной задачей. Календарно-тематическое планирование прилагается в Приложение 5.

Задачи:

• сформировать навыки разработки, тестирования и отладки несложных программ;

• сформировать навыки разработки проектов: интерактивных историй, квестов, интерактивных игр, обучающих программ, мультфильмов, моделей и интерактивных презентаций.

• способствовать развитию логического критического, системного, алгоритмического и творческого мышления;

• развивать умения работать с компьютерными программами и дополнительными источниками информации;

• развивать навыки планирования проекта;

• формировать положительное отношение к информатике;

• развивать самостоятельность и формировать умение работать в паре, малой группе, коллективе;

• воспитывать чувство ответственности за результаты своего труда.

Второй этап (6 класс): изучение структурированного язык программирования Pascal. Для работы используется среда PascalАBC.NET. Данный язык программирования достаточно прост в изучении и понимании принципов программирования, а также приучает начинающего программиста к дисциплине и логике при выполнении задач.

На данном этапе учащимся предлагается перейти от объектно-ориентированного программирования к структурированному типу. И чтобы процесс перехода был плавным изучается среда PascalABC. NET для данной возрастной категории будет доступно и понятно, т.к. это учебная среда. А самое главное позволяет изучить все особенности операторов.

Третий этап (7 класс): С++ - один из наиболее популярных языков программирования. Невозможно представить себе профессионального программиста, который не знал бы его. Помимо непосредственной практической пользы от умения составлять программы на этом языке, есть еще и немаловажный методический аспект. Связан он с исключительной гибкостью и богатством функций и библиотек в С++. На данный момент данный язык является самым актуальным.

На данный момент существует много качественных средств разработки - как коммерческих, так и бесплатных. Обычно используют среды разработки, в состав которых входит редактор кодов, отладчик, обычно компилятор и ряд других вспомогательных утилит. Школьники могут самостоятельно выбрать среду разработки в которой будут работать. Рассматриваемые в основной части методического ресурса коды универсальны и не привязаны к какой-то конкретной среде. Отметим, что программы тестировались в Visual Studio Epress 2013. Данная среда находится в свободном доступе, который можно скачать на официальном сайте Microsoft.

Четвертый этап (8 класс): Web-разработка изучение CSS/HTML/JavaSrcipt.

Пятый этап (9 класс): Java разработка мобильных приложений

2.2.Методические рекомендации для разработки кружка по программированию на 5 лет

Методические рекомендации по форме проведения занятий

При изложении материала нужно учитывать особенности школьников. Будет большой редкостью, если на занятия придет учащийся, знакомый с программированием. Нужно давать учащимся время на усвоение нового. Важно первые занятия ориентироваться на школьников, у которых подготовка по информатике слабовата, которым усвоение нового дается с трудом, иначе их можно потерять.

Более подготовленным детям, которые легко усваивают материал, нужно ставить задачи, которые они могут выполнить самостоятельно. Можно привлекать их в качестве помощника преподавателя (попросить помочь своему товарищу, если у того что-то не получается).

По окончании задания рекомендуется спрашивать у группы учащихся, все ли успели и поняли задание. Если у школьников возникают затруднения с выполнением задания нужно подойти к нему и помочь индивидуально. Если с каким-либо пунктом задания трудности возникли у многих детей – значит, соответствующий теоретический раздел нужно рассмотреть повторно. Анализируя ход работы детей на занятиях, преподаватель может корректировать их ход, направляя его на достижение определенного уровня знаний обучающихся.

Существует многообразие подходов, которые позволяет более эффективно усвоить новые знания и умения.

Процесс обучения детей отличается от обучения взрослых. Школьником недостаточно рассказать все, что знаешь. У них есть свои особенности восприятия, мышления. Нужно материал курса излагать на доступном для детей языке, избегая технических терминов. Курс не должен превратиться в чтение лекций преподавателем. Рассмотрим особенности, некоторых подходов.

Личностно-ориентированный подход. При таком подходе концентрация внимания педагога должна быть на целостной личности учащегося. Должна проявляться забота о развитии его интеллекта, его духовной личности с эмоциональными, эстетическими, творческими задатками. В личностно-ориентированном образовании ученик — главное действующее лицо всего образовательного процесса. Педагог становится не столько "источником информации" и "контролером", сколько диагностом и помощником в развитии личности ученика.

Интерактивный подход. Это определенный тип деятельности учащихся, связанный с изучением учебного материала в ходе интерактивного урока. Современная педагогика богата целым арсеналом интерактивных подходов, среди которых можно выделить следующие: творческие задания; работа в малых группах; обучающие игры (ролевые игры, имитации, деловые игры и образовательные игры)

Развивающее обучение. Этот подход достаточно сложен. Он нацелен не на усвоение готовых знаний, а на усвоение учебного материала через исследование. Для этого ученику нужен оппонент. Он будет у него в условиях коллективного диалога. Тогда проявляется сотрудничество и между учащимися, и между учителем и учащимися как равноправными субъектами учебной деятельности.

Игровое обучение. Это форма учебного процесса в условных ситуациях, направленная на воссоздание и усвоение общественного опыта во всех его проявлениях: знаниях, навыках, умениях, эмоционально-оценочной деятельности. Признаки и особенности методики: игровому обучению присущи те же черты, что и игре. Это свободная развивающаяся деятельность, предпринимаемая по указанию учителя, но без его диктата и осуществляемая учениками по желанию, с удовольствием от самого процесса деятельности. Это творческая, импровизационная, активная по своему характеру деятельность.

Проблемный подход. Предполагает постановку проблемы перед детьми, и ее исследование

Программированное обучение. В своей основе он подразумевает работу слушателя по некоей программе, в процессе выполнения которой, он овладевает знаниями. Роль преподавателя сводится к отслеживанию психологического состояния слушателя и эффективности поэтапного освоения им учебного материала, а, в случае необходимости, регулированию программных действий.

Метод проектов. Способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы (технологию), которая должна завершиться вполне реальным, осязаемым практическим результатом, оформленным тем или иным образом; это совокупность приёмов, действий учащихся в их определённой последовательности для достижения поставленной задачи — решения проблемы, лично значимой для учащихся и оформленной в виде некоего конечного продукта.

Коммуникативный подход. Суть этого подхода означает, что обучение носит деятельности характер, поскольку реальное общение на занятиях осуществляется посредством речевой деятельности, с помощью которого учащиеся стремятся решать реальные или воображаемые задачи.

Компетентностный подход. Это совокупность общих принципов определения целей образования, отбора содержания образования, организации образовательного процесса и оценки образовательных результатов.

В многообразие подходов нужно сориентироваться, какие подходы более эффективны для применения на уроках для достижения необходимых целей.

Безусловно, без использования личностно-ориентированного подхода не обойтись. Преподаватель должен учитывать индивидуальные особенности каждого учащегося, который приходит к нему на занятия. В числе индивидуальных особенностей, на которые надо опираться педагогу, чаще других выделяются особенности восприятия, мышления, памяти, речи, характера, темперамента и др.

Преподавателю рекомендуется анализировать, как каждый ребенок усваивает материал, какие сложности испытывает, вовремя приходить нему на помощь.

Разумеется, если группа большая, реализовать такой подход тяжело. Но, во всяком случае, нужно к этому стремиться. Личностно-ориентированный подход можно считать первым уровнем организации учебного процесса.

Занятия рекомендуется проводить в клубной форме. Важно организовать свободную, творческую атмосферу. Это можно сделать с помощью такого вида деятельности, как Игра. Этот вид деятельности преобладает у младших школьников. С годами, он утрачивает свои лидирующие позиции. Но, как правило, школьники всех возрастов его приветствуют. Поэтому следующий уровень в организации учебного процесса – использование игрового обучения на занятиях.

Чем больше дети общаются, обсуждают решения поставленных задач между собой, с преподавателем, тем быстрее усваивают материал. Следующим уровнем организации учебного процесса можно считать использование коммуникативного подхода к обучению.

Умение поставить перед школьниками задачи, заинтересовать их в нахождении решения, организовать совместный поиск решения – залог успешного проведения занятия. В этом случае будет использоваться развивающее обучение – следующий уровень организации учебного процесса. При таком обучении преподаватель выступает в роли оппонента ребенка. После решения задачи у школьников должно остаться ощущение, что он самостоятельно решил поставленную задачу.

Грамотная организация учебного процесса, оценка образовательных результатов требуют использования компетентностного подхода в обучении. Это еще более высокий уровень организации учебного процесса. Когда преподаватель способен дать оценку результатам обучения, на основе которой он организует процесс обучения, используя различные методы, приемы, технологии.

Каждый преподаватель, безусловно, будет строить обучение в соответствии с теми приемами и методами, которые есть в его арсенале.

Методические рекомендации для учителей:

1. Не стоит на занятиях рассказывать теорию отдельно от практики. Лучше всего сначала определить перед детьми задачу, а потом подвести их к приемам ее решения. На базовом курсе у ребенка должны сформироваться, в первую очередь начальные, практические навыки. Обобщая накопленное эмпирическим путем, можно подвести ребенка к формированию у него прочной теоретической базы. Но не стоит принимать эту рекомендацию буквально и строить занятия по схеме "Делайте – потом поймете, что к чему". Речь идет всего лишь о том, чтобы на начальном этапе обучения не нагружать детей теорией, которая не относится к конкретной, практической задаче.

2. На базовом уровне рекомендуется все практические задания выполнять вместе с детьми, на каждом шаге объясняя не только "как", но и почему мы это делаем, где можно будет потом использовать подобный прием.

3. В ходе выполнения задания рекомендуется делать остановки, анализируя в этот момент, понимает ли вас детская аудитория, у кого из детей возникли сложности при выполнении задания.

4. Если при решении задачи вам нужно будет использовать прием, с которым дети уже знакомы, нужно активизировать их память. И подвести их к тому, чтобы они сами вспомнили этот прием, вспомнили обстоятельства, при которых он применялся, соотнесли их с нынешними и предложили его применить.

5. Самостоятельные задания следует давать не часто и тем детям, которые все успевают. На следующих курсах долю самостоятельной работы следует постепенно увеличивать.

6. В завершении - основным методом обучения будет метод проектов. Дети разрабатывают свой проект под руководством преподавателя и должны получить вполне осязаемый результат.

После окончания обучения подведите итоги. В качестве заключения сделайте краткий обзор изученных тем. Обратите внимание учащихся на моменты, над которыми им предстоит еще поработать. Для закрепления пройденного материала, порекомендуйте чаще практиковаться, т.к. наиболее хорошо материал усваивается только при наличии постоянной практики.

Обязательно нужно провести анкетирование, в которых они оценят качество преподавания и оставят свои пожелания и замечания. На основании этих анкет Вы сможете оценить уровень своей профессиональной подготовленности и умение доступно изложить учебный материал. Примерный список рекомендуемых вопросов, которые можно оценить по пятибалльной системе:

• доступность изложения;

• последовательность изложения;

• темп изложения материала;

• умение и заинтересовать.

2.3. Использование методического ресурса “Занимательное программирование” во внеурочное время

Методический ресурс “Занимательное программирование” предназначен для учителей и родителей. Для родителей данный ресурс будет полезен тем, что они могут ознакомится с основными целями, задачами и этапами проекта, также на вкладке “новости” они могут отслеживать информацию об актуальных мероприятиях, результатах олимпиад и фото отчеты с мероприятий. Для учителей представлена, в первую очередь разработанная рабочая программа для создания внеурочной деятельности в рамках ФГОС ООО рассчитанный на 5 лет обучения.

Достоинство разработанного нами методического ресурса является то, что в период всего обучения, как школьник, так и учитель может пользоваться банком задач, которые представлены в каждом разделе, т.е. там присутствует задания как для дополнительного обучения, так и для обучения во время уроков. Тем самым учителю не требуется уделять время на подготовку и проверку домашнего задания. Если у учащихся возникает проблема с решением какой-либо задачи, есть возможность перейти к лекционному материалу. К каждому теоретическому модулю прилагается разбор задач, т.к. на примерах учащиеся лучше усваивают материал.

Банк задач делится на два уровня это эвристические и творческие. Самая актуальная проблема в обучение это задействовать всех учащихся и даже тех, которые не заинтересованы. Учащимся нравится задания, которые требуют большей творческой и индивидуальной работы, т.к. при выполнении творческих и эвристических заданий у школьников нарабатывается навык самоанализа и решению возникших проблем самостоятельно. Следовательно, задачей учителя является создание творческих и эвристических заданий, которые стимулируют учащихся к развитию логического мышления и самостоятельности.

Творческая работа учащихся может отличаться по типу, объему и времени. Поэтому реализация творческих проектов может быть как на один урок, так и на неделю, т.е. можно реализовать достаточно сложные проекты. Творческая работа делится на три этапа:

• подготовительный этап

• технологический этап;

• заключительный этап.

К подготовительному этапу можно отнести сбор и поиск информации. А также выявления целей и задач проекта, необходимо обосновать актуальность выбранной темы. Во втором этапе можно выделить следующие задачи. Это выбор ПО при помощи, которого разрабатываются проекта. Продумать дизайн и оформления работы. И последний этап это защита проекта. Чтобы получить доступ к защите проекта, необходимо предоставить работу в печатном виде. Защита проекта осуществляется при наличии презентации. Критерии оформления работы приведены в методическом ресурсе «Занимательное программирование».

Главной особенность методического ресурса является многообразие методического материала, как примеры с разбором так и задачи для тренировки. Объяснение нового материала происходит при помощи задач. Решая задачи, школьники могут проанализировать необходимость использования новых конструкций языка, как их использовать, демонстрировать способы разработки алгоритмов, приемы программирования. Наиболее успешно материал усваивается, если он иллюстрируется примером. Более того, иногда очень сложно объяснить определенную концепцию или подход, если они не прикреплены практическим материалом. Для лучшего закрепления материала в конце каждого раздела приводится список задач для закрепления нового материала.

Целью методического ресурса является формирование и развитие логического мышления. В результате, которого учащиеся самостоятельно составляют алгоритм и прописывают код программы, а не просто делают все по шаблону; ставить перед собой цели и достигать их, что многие не умеют делать.

Используется также форма “идеологическая” направленная на тот случай, если школьник решит самостоятельно изучить соответствующие аспекты программирования, которые рекомендованы для самостоятельного изучения.

Разработана блочно-модульную система для эффективного изучения раздела программирования во внеурочное время. Методический ресурс имеет следующую структуру:

• Курс «Создание игр в Scratch»;

• Курс «Программирование в Pascal»;

• Курс «Разработка приложений в Visual С++»;

• Курс «Web-программирование»;

• Курс «Разработка мобильных приложений на Java».

Первый блок это подготовительный, он предназначен для школьников обучающихся в 5-х классах “Создание игр в Scratch”. Календарно-тематическое планирование прилагается в Приложение 1. На данном этапе формируется основные знания по фундаментальным понятиям, которые используются на других этапах. Подготовительный блок “Создание игр в Scratch” состоит из следующих модулей:

• введение;

в данной части идет знакомство с основными понятиями, такими как алгоритмы, исполнители, программа, информация, сообщение, данные»

• блок-схемы;

знакомства с понятием “блок-схема” и изучение особенностей основных блоков (прямоугольник, параллелограмм, ромб, овал). Формирование умений формально выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления (условные операторы) и повторения (циклы), вспомогательных алгоритмов.

• объектно-ориентированное программирование

Изучение среды программирования Scratch. Усвоение основных понятий “скрипт”, “спрайт”, “сцена”. Написание кода программы на Scratch.

Основная цель «Создание игр на Scratch» - повышение мотивации к изучению программирования через создание творческих проектов в среде Scratch, а также развитие логического мышления, позволяет развить творческие способности, а также способствует формированию информационной и функциональной компетентности.

Задачи:

• развитие мышления: творческого, критического, системного, абстрактно-логического и алгоритмического;

• овладеть навыками составления алгоритмов;

• сформировать навыки тестирования и отладки несложных программ;

• сформировать навыки разработки проектов: интерактивных историй, квестов, интерактивных игр, обучающих программ, мультфильмов, моделей и интерактивных презентаций.

• способствовать развитию логического критического, системного, алгоритмического и творческого мышления;

• развивать умения работать с компьютерными программами и дополнительными источниками информации;

• оттачивать навыки планирования проекта;

• формировать положительное отношение к информатике;

• развивать самостоятельность и формировать работы в коллективе;

• воспитывать чувство ответственности за результаты своего труда.

Чтобы обучение было более эффективным необходимо учитывать психолого-физиологические особенности учащихся. Это возраст является кризисным, т.к. происходит переход из одной ступени в другую. И учащимся сложно сразу перестроится, чтобы избежать это необходимо переход сделать наиболее плавным. Это связано с тем, что в начальной ступени преобладающим видом деятельности является игровая, а в среднем звене это учебная. Поэтому на данном этапе эффективно будет использование активных методов обучения, например, дидактические игры. При проведении нетрадиционных форм обучения учащиеся более комфортно себя ощущают и усвоение материала будет успешным и интересным.

Главным преимуществом данной среды является то, что интерфейс программы, во-первых, русскоязычный и интуитивно понятный. Во-вторых, составления кода программы - это увлекательный процесс, так как он осуществляется в виде паззла. На данном этапе важно, чтобы учащиеся понимали структуру составления любой программы.

Содержание курса “Создание игр на Scratch” можно разделить на три модуля. Первый модуль это знакомство со средой Scratch. Рассматривается внешний вид программы, т.е. интерфейс. Знакомство с основными понятиями скрипт, спрайт, фон, переменная, сцена и библиотека. Второй модуль это управление спрайтами. Он в себя включает знакомства со спрайтами, способы создания. Также в этом же модуле захватывается раздел графические редакторы. Третий модуль включает в себя разбор основных алгоритмов. Условный оператор, цикл. И четвертый модуль это проектная деятельность.

Второй этап это изучение структурного языка программирования Pascal, при помощи использования среды PascalABC.NET. Предназначен для изучения “Программирование на Pascal” в 6-х классах. Данная среда программирования идеально подходит для начального этапа изучения структурированного языка программирования. Тем самым обеспечивает плавный переход на более сложные языки программирования. Календарно-тематическое планирование представлено в Приложение 1.

Основной целью является изучение методов программирования для овладения знаниями в области технологии программирования; подготовка к осознанному использованию как языков программирования, так и методов программирования.

ЗАДАЧИ:

• знакомство с методами структурного программирования как наиболее распространенными и эффективными методами разработки программных продуктов;

• обучение разработке алгоритмов на основе структурного подхода;

• закрепление навыков алгоритмизации и программирования на основе изучения языка программирования PascalABC.NET;

• знакомство с основными структурами данных и типовыми методами обработки этих структур;

• создание практической базы для изучения других учебных дисциплин, таких, как "Численные методы", "Компьютерное моделирование" и др.

Курс делится на несколько модулей:

Введение в программирование (15 часов)

Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Свойства алгоритма. Программа. Простейшая программа. Ввод/вывод данных. Данные в программе. Переменные и типы переменных. Арифметические выражения и операции. Математические функции. Модуль случайных чисел. Алгоритмическая конструкция ветвление. Условный оператор и его виды. Сложные условия. Множественный выбор. Оператор множественного выбора. Понятие цикла. Виды циклов. Вложенные циклы. Использование различных циклов в одной программе. Анализ простейших алгоритмов.

Подпрограммы. Рекурсия (9 часов)

Понятие подпрограммы. Процедуры и функции. Параметры функций. Возвращаемые значения функций. Передача параметров по значению, по ссылке. Рекурсия. Рекурсивные алгоритмы. Принцип «разделяй и властвуй». Ханойские башни. Алгоритм Евклида. Введение понятия стек.

Массивы (16 часов)

Понятие массивы. Виды массивов. Перебор элементов массива. Алгоритмы обработки массивов. Анализ программ, содержащих массивы. Сортировка массива. Метод пузырька, методы выбора, «быстрая сортировка» (QuickSort). Двоичный поиск.

Строки и файлы (14 часов)

Строка как массив символов. Прямые методы работы со строками. Операции конкатенации, поиска символов и подстрок в строке. Удаление подстроки, замена подстроки. Преобразование строки в число и наоборот. Сравнение строк. Лексикографический порядок. Матрицы. Понятие файла. Виды файлов с точки зрения разработчика. Обработка файлов.

Структуры данных (10 часов)

Понятие структуры данных. Простейшая структура данных. Виды структур данных: массивы, файлы, список, стек, очередь, множество, дерево. Реализация структур стек, однонаправленный список, двунаправленный список, стек, очередь, дерево.

Итоговое повторение (4 часа).

Этап “Разработки приложений на Visual С++” предназначен для изучения объектно-ориентированного программирования. Это методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования.

Этап “Разработки мобильных приложений на Java”. В результате изучения данного курса учащихся должен:

Знать/понимать:

• Назначение операционной системы Андроид и ее структуру;

• Основные этапы разработки Андроид-приложения;

• Элементы управления активностей и возможности их ориентации на экране;

• Основные паттерны проектирования Андроид-приложений

• Функции для работы с акселерометром, встроенной фотокамерой, картами и др.

• Функции рисования 2D и 3D графики на экране

Уметь:

• Разрабатывать несложные Андроид-приложения с использованием основных

• встроенных функций;

• Создавать абстрактные модели данных для хранения и обработки данных в приложении;

• Использовать современные технологии баз данных для хранения данных в

• приложении.

Календарно-тематическое планирование прилагается в приложение 1.

Рассматривается следующие аспекты:

Установка и настройка Android SDK, создание проекта. Общее устройство проекта – папки с исходниками, ресурсами, AndroidManifest, Activity. Разметка пользовательского интерфейса с помощью XML. FrameLayout, LinearLayout, RelativeLayout. Работа с View из Java-кода. Динамическое создание пользовательского интерфейса с помощью классов View, ViewGroup. Переходы между экранами – Activity stack, передача параметров между Activity при помощи Bundle. Сохранение настроек в SharedPreferences. Рисование графики на Canvas. Основы работы с БД SQLite, сохранение данных в SQLite. Отладка приложения, работа с Logcat и дебаггером. Обработка касаний, механизм Multitouch. Многопоточное программирование в Android – Threads, Handlers, Async Task. Работа с сетью. Введение в библиотеку LibGDX, разработка с ее помощью простой игры. Управление приложениями – разработка своего менеджера приложений.

2.5. Результаты внедрения проекта «Занимательное программирование» в МБОУ «Школа №10»

Вместе с учащимися IT класса проводятся уроки, где идет коллективная работа по созданию проектов, а старшеклассники руководят процессом. Тем самым у учащихся 10-11 класса формируется навык управлением проектов. В качестве результата группы представляют свои проекты перед судьями и слушателями. В качестве судьи выступает учитель информатики, учитель математики, президент школы, а также учащиеся IT класса.

К предметной недели по информатике, которая проводится в февраля, были подготовлены 3 проекта с участием 7 класса, а в качестве наставников выступили ученики IT класса.

Целью первого проекта было разработать игру “Кто хочет стать миллионером”. Которая разработана в объектно-ориентированной среде MicrosoftVisualStudio 2013 С++.

Сама программа состоит из 2х форм. На первой форме находится кнопка и метка. На второй форме находится 2 метки и 4 кнопки.

При запуске программы автоматически загружается первая форма, на которой видна 1 кнопка с надписью «Играть» и включается аудиофайл (рис.1). При нажатии на кнопку появляется 2 форма на месте первой. На второй форме на первой метке выводится вопрос, на кнопках – варианты ответов (рис. 2). Чтобы сыграть ещё раз, нужно перезапустить программу. Вопросы в текстовых файлах можно добавлять в неограниченном количестве (рис. 4). Правильные ответы хранятся в другом файле и сравниваются ответом игрока. Они выводятся из первого текстового файла с легкими вопросами, на второй метке исходная сумма. При нажатии на кнопку с правильным вариантом ответа воспроизводится аудиофайл ожидания, далее аудиофайл правильного ответа, далее вопрос с ответами меняется на следующий из текстового файла второй сложности и так далее до пятого вопроса. После правильного ответа на пятый вопрос вторая форма закрывается, и остается первая форма с меткой с надписью: «Вы стали миллионером!» (рис. 3). В случае неправильных ответов звучит аудиофайл неправильного ответа, вопрос вторая форма закрывается, и остается первая форма с меткой с надписью: «Вы проиграли!». Данный проект занял 1 место на городском конкурсе по ИКТ «Мультимедийные технологии на службе школьника», диплом представлен в приложение 11.

Вторая группа разработала программу, которая загружает изображение и делит его на части. А пользователю необходимо собрать фотографию. Приложение направлена на дошкольную аудиторию. Рассмотрим интерфейс программы (рис. 5). Интерфейс данной программы довольно прост и понятен. Действия, выполняемые пользователем также очень просты, выполняются на уровне подсознания. Поле для игры представляет собой прямоугольник. На нем находиться целая картинка, а снизу проиллюстрированы куски этой картинки. Пользователю необходимо из кусочков картинки изображенные внизу собрать целое изображение на сером фоне. Для этого необходимо перетаскивать маленькие части картинки на серую область, до тех пор пока не получим исходное изображение. При нажатии на кнопку «Справка» возникает диалоговое окно с пояснением игры (рис. 6). А при нажатии на кнопку «Выход» произойдет завершение работы. Для создание данной игры были использованы следующие элементы управления:

• Button;

• TableLayoutPanel;

• PictureBox;

• Label.

Целью третьего проекта является расширить знания пользователя со здоровым образом жизни, а также обобщить знания о спортивной стороне жизни нашего города, повысить интерес к этому виду деятельности. Программа состоит из 3 главных частей - История спорта Ростовской области, галерея, содержащая в себе информацию об лучших тренерах, спортсменах нашего города, а также главных существующих спортивных объектах, и викторина, в котором пользователь сможет проверить свои знания. С интерфейсом программы можно ознакомиться на рисунке 7.

Дизайн программы оформлен в достаточно популярном сейчас стиле material design. Все строковые значения, принадлежащие элементам label хранятся в отдельных текстовых файлах, которые потом читались массивами. Объявлять строковые переменные текстом прямо в коде не хорошо, а по началу учащиеся делали именно так. В викторине (рис.8) присутствует два так же интересных элемента - panel, выполняющая роль progressBar-а. Предпочтение дали panel progressBar-у из-за большей возможности кастомизации, в коде. Таймер имеет диапазон значений от 1 до 16. Секунд отсчитывается 15, но на 16 секунде свойству .text элемента timelabel присваивается строковое значение “Время вышло!”

Благодаря хранению всех данных об тексте и изображениях в массивах

многостраничная система “Галереи” и “Истории спорта РО” (рис.9, рис.10) стала очень пластичной, поменяв в коде значение одной переменной можно легко добавлять новые тексты и изображения на страницы, не нарушая работу программы и не делая никаких лишних действий. Музыка, звучащая на фоне программы, написано участником группы.

Рисунок 1. Интерфейс приложения и код программы «Кто хочет стать миллионером»

Рисунок 2. Форма №2

Рисунок 3. Код программы

Рисунок 4. Шаблон создания вопросов

Рисунок 5. Интерфейс приложения «Пазл»

Рисунок 6. Вызов справочника

Рисунок 6. Завершение работы

Рисунок 7. Интерфейс программы «Ростов спортивный»

Рисунок 8. Интерфейс викторины

Рисунок 9. Интерфейс вкладки галерея

Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 10. Интерфейс кладки история

Проанализировав данный метод работы можно сказать, что по мере разработки, школьники укрепляли свои знания языка, а также узнавали новое. В основе методов проектов лежит развитие познавательных навыков учащихся, умение самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления. Если говорить о методе проектов, то имеется в виду способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы, в результате которого должно получиться вполне реальный, осязаемый проект, оформленным нужным образом.

Метод проектов – система взглядов, при которой учащиеся приобретают знания в процессе планирования и выполнения постепенно усложняющихся практических заданий – проектов [6].

Проекты бывают следующих видов: исследовательские; творческие; приключенческие (игровые); информационные; практико–ориентированные.

Результат, полученный в ходе применения метода проектов можно увидеть, осмыслить и применить в реальной деятельности. Чтобы добиться этого, учащиеся должны уметь самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, используя при этом знания из различных областей, а также уметь устанавливать связи.

Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся – индивидуальную, групповую, парную, которую учащиеся выполняют в течение определенного количества времени. Этот метод сочетается с групповым подходом к обучению. В основе метода проектов лежит креативность, умение ориентироваться в информационном пространстве и самостоятельно конструировать свои знания.

Выделим требования, которые должны выполняться при использовании метода проектов:

• наличие проблемы;

• практическая, теоретическая и познавательная значимость предполагаемых результатов;

• самостоятельная (групповая, парная, индивидуальная) деятельность учащихся;

• структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов);

• использование исследовательских методов, предусматривающих определенную последовательность действий: выдвижение гипотез и решений; обсуждение методов исследования (статических, экспериментальных наблюдений); обсуждение способов оформления конечных результатов; сбор, систематизация и анализ полученных данных; подведение итогов, оформление результатов, их презентация; вывод, определение проблемы и вытекающих из нее задач исследования.

Тематику проектов могут определять: учитель, с учетом учебной ситуации по своему предмету, включая интересы и способности учащихся; самими учащиеся, ориентируясь на собственные интересы (познавательные, творческие, прикладные).

Особенностью многих АМО является смена роли учителя в учебном процессе. При применении многих методов учитель выступает в роли ведущего или помощника, но вмешиваться в процесс урока после того как объяснены правила и проблема, разбираемая на уроке, он не должен. В таких случаях учитель должен просто наблюдать и следить за ходом процесса, контролировать время и т.д. Вмешиваться и что-то менять учитель должен только в крайних случаях, таких как: отход от учебного плана, нарушение дисциплины и т.д. Например, такая роль у учителя бывает при применении следующих методов: ролевая игра, мозговой штурм, деловая игра.

Анализ результатов опытной работы по организации проектной деятельности учащихся старших классов по управлению проектами. Мы провели анкетирование учащихся и учителей для того, чтобы выяснить, необходимость использования в процессе обучения использования проектной деятельности.

Всего было опрошено 47 учителей и 107 учащихся. Проанализировав анкеты учащихся и учителей, мы получили следующие результаты:

Сравним результаты анкетирования. Можно сделать выводы, что отношение к проектной деятельности у учащихся более положительное, чем у учителей. На рисунке 11 представлены результаты учащихся, а рисунок 12 показывает отношение учителей к проектной деятельности.

Регулярность применения проектной деятельности показывает, что учителя, редко применяют данный метод обучения это можно увидеть на рисунке 13. Результат анкетирования показал, что это связано с нехваткой времени, а также отсутствие методических рекомендаций при использование проектной деятельности, результаты данного вопроса представлены на рисунке 14. Если рассмотреть эффективность усвоения знаний при использовании проектной деятельности, можно сделать выводы, что 67% опрошенных учителей, результаты продемонстрированы на рисунке 15. Учителя придерживаются, что наиболее эффективнее метод проектов применять в старших классах (9-11 классы), анализ представлен на рисунке 16

Анкетирование по проектной деятельности показал, что учащимся интересна такая форма обучения и интерес к предмету значительно увеличится. Учителя готовы будут применять проектную деятельность, если было бы достаточно методических рекомендаций и теоретических материалов по проведению проектной деятельности. Опрошенные учителя положительно относятся к данной форме проведения уроков и считают, что учащимся было бы тоже интересна и самое главное полезны такие уроки. Так как при сборе и обработки информации, учащиеся сталкиваются с определенными трудностями и возникают множества вопросов. Ответы на которые они находят самостоятельно. Тем самым есть возможность подготовить личность, которая самостоятельно решает возникающие проблемы, способен планировать своё будущее, логически мыслить, отвечать за собственное благополучие. Формируется навыки ответственной, самостоятельной и активной личности.

Также было проведено анкетирование учащихся 5-ого класса на уровень мотивированности и заинтересованности. По результатам анкетирования можно сделать следующие выводы:

1. Среди опрошенных учащихся, 72% отметили, что наиболее интересна отрасль программирования (рис.17);

2. Мотивации у обучающихся отсутствует, около 80% школьников начинают посещать курсы по инициативе родителей (рис.18);

3. Основной причиной для посещения на начальном этапе это не личное желание, а решение родителей.

Спустя год обучения было повторно проведено анкетирование, результаты которого значительно отличаются от входных результатов. Учащеся посещяют занятие с увлечением, они наиболее замотевированы.

Рисунок 17. Наиболее востребованные отрасли в информатике

Рисунок 18. Мотивация к изучению программирования

Рисунок 19. Причины посещения курса

Рисунок 11. Отношение к проектной деятельности учащихся

Рисунок 12. Отношение к проектной деятельности учителей

Рисунок 13. Регулярность использования проектной деятельности в рамках урочной деятельности

Рисунок 14. Анализ причин не использования проектной деятельности

Рисунок 15. Влияние проектной деятельности на процесс обучения

Рисунок 16. Эффективность применения проектной деятельности по возрастным категориям

Выводы по второй главе Во 2 главе рассмотрены методические рекомендации по реализации проекта “Занимательное программирование” в рамках внеурочной деятельности. Проект разбит на 5 этапов:

1. 5 класс - “Создание игр на Scratch” ;
2. 6 класс - “Программирование на Pascal”;
3. 7 класс - “Создание приложений на Visual C++”;
4. 8 класс - “Основы Web-дизайна”;
5. 9 класс - “Разработка мобильных приложений на Java”.

Разработаны методические рекомендации по формированию компетенций в области программирования у учащихся, которые желают продолжить обучения в профильном классе. Методические рекомендации включают в себя:

• обоснование отбора организационных форм, средств и методов обучения;
• рекомендации по использованию учебно-методических комплексов;
• разработанные календарно-тематическое планирование по каждому этапу обучения;
• рекомендации по организации и выполнению проектной деятельности.

Особенности использования методического ресурса при реализации проекта “Занимательное программирование”:

• банк задач для каждого этапа;
• критерии оценивания проектной деятельности;
• перечень онлайн сервисов для подготовки учащихся к олимпиадам.

Представлены результаты внедрения педагогического эксперимента, эффективности реализации по использованию проекта “Занимательное программирования” в МБОУ “Школа №10” г. Ростова-на-Дону за 2016-2018 учебный год. Заключение

В выпускной квалификационной работе рассмотрены теоретические и методические аспекты использования методического ресурса для реализации проекта “Занимательное программирование” в рамках внеурочной деятельности, нацеленный на подготовку учащихся к поступлению в профильный класс.

Во введении определена актуальность выбора темы, объект, предмет исследования, сформулирована цель и выдвинуты задачи исследования.

В первой главе рассмотрена специфика подготовки по программированию в основной школе.

Изучен Федеральный Государственный Образовательный Стандарт основного общего образования (ФГОС ООО) и выделены требования к результатам освоения обучающимся на уроках информатики раздела “Алгоритмизация и программирования”. Рассмотрены рекомендации к использованию Федеральным перечнем учебники по информатике с 5-11 классы. Каждый учебник представляет собой различные подходы к изучению раздела “Алгоритмизация и программирования”. Нельзя однозначно сказать, какой из учебников необходимо использовать в учебном процессе для более эффективного усвоения данного раздела. Необходимо учитывать особенности каждого класса и внедрять различные подходы.

Рассмотрены особенности и необходимость создания IT - классов в Ростовской области. Выявлены основные направления подготовки учащихся при обучении на углубленном уровне. А также возможность и требования при поступления в IT классы.

Проведен обзор особенностей языков программирования для учебного назначения. Рекомендации по использованию определенных языков с возрастными особенностями. Проанализированы олимпиады по информатике и выявлены особенности в содержании и подготовки учащихся. Приведены методические рекомендации для учителей информатики, а также анализ заданий на разных уровнях олимпиады по информатике. Выделен основной раздел в олимпиаде по информатике это направление по программированию.

Рассмотрено место и роль раздела “Алгоритмизация и программирования” для формирования самостоятельной и ответственной личности. Также выделены профессиональные сферы, в которых необходимо владеть компетенциями в данной области. Таким образом “Алгоритмизация и программирование” играет важную роль в формировании алгоритмического и логического мышления.

Во 2 главе рассмотрены методические рекомендации по реализации проекта “Занимательное программирование” в рамках внеурочной деятельности. Проект разбит на 5 этапов:

1. 5 класс - “Создание игр на Scratch” ;
2. 6 класс - “Программирование на Pascal”;
3. 7 класс - “Создание приложений на Visual C++”;
4. 8 класс - “Основы Web-дизайна”;
5. 9 класс - “Разработка мобильных приложений на Java”.

Разработаны методические рекомендации по формированию компетенций в области программирования у учащихся, которые желают продолжить обучения в профильном классе. Методические рекомендации включают в себя:

• обоснование отбора организационных форм, средств и методов обучения;
• рекомендации по использованию учебно-методических комплексов;
• разработанные календарно-тематическое планирование по каждому этапу обучения;
• рекомендации по организации и выполнению проектной деятельности.

Особенности использования методического ресурса при реализации проекта “Занимательное программирование”:

• банк задач для каждого этапа;
• критерии оценивания проектной деятельности;
• перечень онлайн сервисов для подготовки учащихся к олимпиадам.

Представлены результаты внедрения педагогического эксперимента, эффективности реализации по использованию проекта “Занимательное программирования” в МБОУ “Школа №10” г. Ростова-на-Дону за 2016-2018 учебный год.

В рамках выполнения выпускной квалификационной работы все поставленные задачи исследования решены, цель исследования достигнута.

Литература

1. ЮНЕСКО. Информационная грамотность. Доклад 2004-2005/ под ред. Элизабет Лонгворте. Париж, 2006.

2. Титоренко Г. А. Информационные технологии управления: учеб. пособие. 2-е изд., доп. М., 2003. С. 13.

3. См.: ГОСТ Р 7.0. 8-2013. Делопроизводство и архивное дело. Термины и определения. М., 2014. С. 8.

4. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования // Минист7рство образования и науки Российской Федерации URL: http://минобрнауки.рф/документы/543 (дата обращения: 23.11.18).

5. Стандарт основного общего образования по информатике и ИКТ (из приложения к приказу Минобразования России от 05.03.04 №1089) / Программы для общеобразовательных учреждений. Информатика. 2-11 классы: методическое пособие – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012

6. Папина Т.С. Современные способы активизации обучения: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Т.С. Панина, Л.Н. Вавилова - М.: Издательский центр “Академия”, 2008. - 176 с.

7. Коробий Е.В. Активизация учебно-познавательной деятельности студентов, как педагогическая проблема // Теория и практика общественного развития. - 2014. - № 3 - С. 141-143

8. Кругликов В. Н. Активное обучение в техническом вузе: теория, технология, практика. СПб.: ВИТУ, 1998. - 190 с.

9. Scratch – cреда программирования. [Электронный ресурс]. – Режим доступа https://scratch.mit.edu/projects/editor/?tip_bar=getStarted (Дата обращения 21.02.2016).

10. Осипов А.В. PascalABC.NET: введение в современное программирование

11. http://pascalabc.net/

12. Мэтиз Э. Изучаем Python. Программирование игр, визуализация данных, веб-приложения. – Спб.: Питер, 2017. – 496 c.

13. Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. Программа основного общего образования

14. Босова Л. Л., Босова А. Ю. Информатика. Программа для основной школы: 7—9 классы. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.

15. Угринович Н.Д., Самылкина Н.Н. Информатика. 7–9 классы: примерная рабочая программа. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016.

16. Семакина И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В. Информатика: учебник для 9 класса. 3-е издание. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015.

Приложение 1

Календарно-тематическое планирование для разработки проекта «Занимательное программирование» на 5 лет

I этап «Создание игр на Scratch»

№	Тема занятия		Кол-во часов
1. Введение в компьютерное проектирование (8 часов)
1.1		Устройство компьютера. Правила техники безопасности.		1
1.2		Понятие исполнителя, алгоритма и программы. Виды управления исполнителем.		1
1.3		Способы записи алгоритма. Блок-схемы.		1
1.4		Знакомство с исполнителем Scratch и средой программирования.		1
1.5		Система команд исполнителя Scratch.		1
1.6		Основные алгоритмические конструкции. Линейный и ветвления		1
1.7		Основные алгоритмические конструкции. Циклы.		2
2. Основные приемы программирования и создания проекта (20 часов)
2.1		Этапы решения задачи		2
2.2		Использование заимствованных кодов и объектов, авторские права. Правила работы в сети.		2
2.3		Изучение объектов Scratch		2
2.4		Основные базовые алгоритмические конструкции и их реализация в среде исполнителя Scratch		2
2.5		Ветвления.		2
2.6		Циклы.		2
2.7		Переменная и её использование.		2
2.8		Функция случайных чисел. Дизайн проекта.		2
№		Тема занятия		Кол-во часов
2.9		Работа со звуком.		2
2.10		Основные этапы разработки проекта.		2
3. Создание личного проекта (7 часов)
3.1		Работа с проектом.		2
3.2		Тестирование и отладка проекта.		4
3.3		Защита проекта.		1
Итого 35 часа

Сертификат о публикации внеурочной деятельности «Создание игр на Scratch»

II этап «Программирование на Pascal»

№ урока	Тема урока	Кол-во Часов
Введение в программирование (8 часов)
1	Алгоритмы и свойство алгоритмов	1
2	Стандартные функции	1
3	Типы данных
4	Условный оператор. Полная и неполная форма	1
5	Сложные условия. Оператор «OR» и «AND»	1
6	Оператор «Case». Множественный выбор.	1
7	Решение задач с использованием ветвления	1
8	Решение задач с использованием ветвления	1
Циклы (6 часов)
9	Цикл с предусловием	1
10	Цикл с постусловием	1
11	Цикл с параметром	1
12	Решение задач с использованием циклов	1
13	Решение задач с использованием циклов	1
14	Анализ программ, содержащих ветвление и циклы	1
Массивы (9часов)
15	Определение массива. Одномерный и двумерные массивы	1
16	Заполнение массива	1
17	Заполнение массива с помощью генератора случайных чисел	1
18	Поиск максимального элемента в массиве	1
19	Отбор элементов массива по условию	1
20	Анализ программ, содержащих массивы	1
21	Сортировка массивов. Метод пузырька.	1
22	Сортировка массивов. Быстрая сортировка.	1
23	Двоичный поиск в массиве.	1
Строки и файлы (14 часов)
24	Символьные строки.	1
25	Функции для работы с символьными строками.	1
26	Преобразования «строка-число».	1
27	Строки в процедурах и функциях.	1
28	Рекурсивный перебор	1
29	Сортировка строк. Сравнение срок	1
Проектная работа (5 часов)
30	Оформление целей и задач проекта	1
31	Техническая разработка проекта	1
33	Техническая разработка проекта	1
34	Техническая разработка проекта	1
35	Защита проекта	1
ВСЕГО: 35 часов

Сертификат о публикации внеурочной деятельности «Программирование на Pascal»

III этап «Web-разработка»

№	Тема	Кол-во часов
1	Основные понятия сети Интернет	1
2	Введение в HTML	1
3	Введение в HTML	1
4	Таблицы	1
5	Таблицы	1
6	Язык CSS	1
7	Язык CSS	1
8	Основные свойства элементов в CSS	1
8	Основные свойства элементов в CSS	1
9	Селекторы CSS	1
10	Основы работы со ссылками и границами в CSS	1
11	Основы работы со ссылками и границами в CSS	1
12	Блочные и строчные элементы	1
13	Блочные и строчные элементы	1
14	Основы работы с фоном	1
15	Работа с маркерами списков	1
17	Основы верстки страниц	1
18	Структурная разметка HTML5	1
19	Позиции	1
20	Виды сайтов	1
21	JavaScript	1
22	JavaScript	1
23	JavaScript	1
24	Переменные в JavaScript	1
25	Объектная модель в JavaScript	1
26	JavaScript - основы работы с CSS	1
27	JavaScript - основы работы с CSS	1
28	Язык PHP	1
39	PHP. Циклы и инструкции	1
30	Работа с формами в PHP	1
31	Работа с формами в PHP	1
32	Работа с формами в PHP	1
33	Разработка проекта	1
34	Разработка проекта	1
35	Защита проекта
ВСЕГО:35 часов

Сертификат о публикации внеурочной деятельности «Web-дизайн»

IV этап «Разработка мобильных приложений на Java»

№ п/п	Тема	Кол-во часов
1	Введение в платформу Android. Android с точки зрения разработчика	1
2	Установка и настройка рабочего окружения для разработки по Андроид-платформу	1
3	Разработка простейшего приложения	1
4	Структура Android-проекта. Визуальные элементы интерфейса.	1
5	Расположение визуальных элементов в активности.	1
6	Разработка проекта «Шар судьбы»	1
7	Разметки FrameLayout и LinearLayout	1
8	Разработка проекта «Флаги»	1
9	Разметка RelativeLayout	1
10	Разработка проекта «Конструктор архитектора»	1
11	Программная работа с элементами разметки	1
12	Обработчики событий. Объекты-слушатели.	1
13	Разработка проекта «Пульт архитектора»	1
14	Жизненный цикл приложения. Состояния активностей.	1
15	Программный стек активностей и переключение между ними.	1
16	Разработка проекта «Цветной блокнотик»	1
17	Рисование фигур на элементе Canvas	1
18	Программирование касаний	1
19	Разработка проекта «Android Paint»	1
20	Использование технологий баз данных в проектах Android	1
21	Паттерн Одиночка	1
22	Разработка проекта «Трекер настроения»	1
23	Понятие интерфейса и их использование в проектах.	1
24	Реализация технологии включения активности игровым объектом	1
25	Разработка проекта «Космическая игра – 1»	1
26	Разработка проекта «Космическая игра – 2»	1
27	Разработка проекта «Космическая игра – 2»	1
28	Использование векторной математики в реализации проекта	1
29	Завершение проекта «Космическая игра»	1
30	Завершение проекта «Космическая игра»	1
31	Поиск ошибок в проекте	1
32	Использование исключений в программировании. Динамическая генерация представления	1
33	Разработка проекта	1
34	Разработка проекта	1
35	Защита проекта	1
ВСЕГО: 35 часов

Сертификат о публикации внеурочной деятельности «Разработка мобильных приложений на Java»

Приложение 2

Опросный лист для учителей на тему эффективности использования проектной деятельности в обучении

Уважаемый коллега!

Просим вас принять участие в исследовании, в ходе которого изучается

отношение учителей информатики к возможностям использования проектной деятельности на уроках. Научная ценность исследования будет зависеть от того, насколько откровенно и обстоятельно вы ответите на наши вопросы. Поэтому просим вас отнестись к заполнению опросного листа серьезно и доброжелательно.

Ваш педагогический стаж _____ лет. Вы работаете в городской (сельской, поселковой) (нужное подчеркните) школе.

Ваш уровень подготовки:

 Специалитет;

 Бакалавриат;

 Магистратура;

 Кандидат наук;

 Доктор наук;

 Среднее профессиональное образование.

Просим вас при ответе на вопросы напротив выбранного вами ответа

поставить знак ×.

1. Если вы используете активные методы обучения на уроках, то каким видам бы отдали предпочтение?

 ролевые игры;

 деловые-игры;

 мозговой штурм;

 тренинг;

 метод проектов;

 проблемная лекция;

 дидактические игры;

2. С какими трудностями вы встречаетесь в организации и проведении активных методов проектов?

 отсутствие соответствующей литературы;

 отсутствие конкретных методических рекомендаций;

 недостаток времени на уроке;

 другое.

3. Ориентируется ли образовательные стандарты и программы на использование в обучении проектную деятельность? Оцените по шкале:

 безусловно ориентируют;

 ориентирует;

 затрудняюсь ответить;

 слабо ориентируют;

 не ориентируют.

4. Считаете ли вы необходимым использование проектной деятельности в

учебном процессе?

 да;

 нет.

5. Как часто во время проведения уроков вы используете проектную деятельность?

 на каждом уроке;

 каждый раз при изучении новой темы;

 каждый раз при обобщении и систематизации знаний;

 эпизодически, нерегулярно;

 не использую.

6. Как на ваш взгляд, использование проектной деятельности в обучении

повлияет на уровень обученности учащихся?

 существенно повысит;

 повысит;

 оставит на том же уровне;

 понизит;

 существенно понизит.

7. Как вы думаете, использование проектной деятельности на уроках повлияет на интерес учащихся к процессу обучения?

 существенно повысит;

 повысит;

 оставит на том же уровне;

 понизит;

 существенно понизит.

8. На ваш взгляд с учащимися, каких классов можно применять проектную деятельность?

 5-6 классы;

 7-8 классы;

 9-11 классы.

9. На ваш взгляд, какова эффективность использования проектной деятельности? Оцените по шкале:

 очень высокая;

 высокая;

 средняя;

 низкая;

 очень низкая.

10. Какие виды проектной деятельности Вы наиболее успешно реализовали в своей деятельности?

 личностные (индивидуальные);

 парные;

 групповые.

11. Как вы считаете, нужно ли подготавливать учащихся к проектной деятельности?

 да;

 нет.

Благодарим за оказанную нам помощь!

Приложение 3

Опросный лист для учащихся на тему эффективности использования проектной деятельности в обучении

Уважаемые ученики!

Просим вас принять участие в исследовании, в ходе которого изучается отношение учеников к возможностям использования дидактических игр в учебном процессе. Научная ценность исследования будет зависеть от того, насколько откровенно и обстоятельно вы ответите на наши вопросы. Поэтому просим вас отнестись к заполнению опросного листа серьезно и доброжелательно.

Город (населенный пункт): ___________________________

Школа: No _____________ Класс:_____________________

Просим вас при ответе на вопросы напротив выбранного вами ответа

поставить знак ×.

1. Охарактеризуйте свое отношение к проектной деятельности на уроках

информатики:

 положительное;

 безразличное;

 отрицательное.

2. Если отрицательное или безразличное, то почему у вас сложилось такое отношение?

Ответ: _______________________________________________________

__________________________________________________________________.

3. Как часто на уроках информатики применяются проектная деятельность?

 постоянно;

 эпизодически, нерегулярно;

 никогда не применялись.

4. Как вы считаете, необходимо ли использовать проектную деятельность на уроках информатики?

 да;

 скорее да, чем нет;

 затрудняюсь ответить;

 скорее нет, чем да;

 нет.

5. Как на ваш взгляд, использование проектной деятельности в обучении повлияет на эффективность усвоения знаний?

 безусловно;

 скорее да, чем нет;

 затрудняюсь ответить;

 скорее нет, чем да;

 нет.

6. Как вы думаете, какая польза от применения проектной деятельности на уроках информатики?

 очень высокая;

 высокая;

 средняя;

 низкая;

 очень низкая.

7. На ваш взгляд, уроки с использованием проектной деятельностью повысят успеваемость по информатике?

 существенно повысит;

 повысит;

 оставит на том же уровне;

 понизит;

 существенно понизит.

8. На ваш взгляд, в каких классах эффективнее применять проектную деятельность? (можно указать несколько вариантов ответа)

 5-6 классы;

 7-8 классы;

 9-11 классы.

9. При использование проектной деятельности, повышается ли интерес к данному предмету?

 безусловно;

 скорее да, чем нет;

 затрудняюсь ответить;

 скорее нет, чем да;

 нет.

10. Как вы считаете, какой вид проектной деятельности эффективнее использовать?

 личностные (индивидуальные);

 парные;

 групповые.

Благодарим за участие!

Приложение 4

Входная анкета для учащихся 5-ого класса

“Клуб программистов для школьников” приветствует тебя, юный айтишник!

1. Какая отрасль в информатике тебе наиболее интересна?

 создание анимаций/игр;

 web-дизайн;

 разработка мобильных приложений;

 разработка ПО;

 программирование;

 не определился еще;

 другое ______________________________________________________.

2. Укажите причину, по которой вы решили посещать эти курсы?

 инициатива родителей;

 интересно программирование;

 узнать новое;

 другое ______________________________________________________.

3. Чего ждешь от курсов?

 изучить основы программирования;

 понять, нравится ли IT-направление как будущая сфера работы;

 мама/папа заставили;

 другое _______________________________________________________.

4. С какими знаниями пришли на курсы?

 ничего не знаю о программировании, пришел впервые;

 знаю теоретические аспекты, хотелось бы научиться на практике;

 знаю достаточно, но хотелось более подробнее изучить;

 другое _______________________________________________________.

5. Что заинтересовало в данном курсе? (развернутый ответ)

___________________________________________________________________________________________________________________________________.