Образовательная программа курса Юный программист
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Северский лицей» Управления образования ЗАТО Северск
«Согласовано» «Согласовано» «Утверждаю»
Руководитель МО Заместитель Директор МБОУ
_______/Сухорукова Г.В./ директора по УВР «Северский лицей»
Протокол №__1__ от МБОУ «Северский лицей» ____/Батраченко Т.В./
«_»______201г. ________/Брендакова Н.И./ Приказ №_____ от «__»_______201г. «____»_________2013г.
Образовательная программа курса «Юный программист»
Автор-составитель:
учитель информатики
Иванова Наталья Анатольевна
Принято на заседании
педагогического совета
Протокол № 1 от 30.08.2013
Северск
2013
Пояснительная записка
В современном образовательном процессе проблема формирования алгоритмического мышления обучающихся достаточно актуальна. Роль обучения информатике в развитии мышления обусловлена современными разработками в области методики моделирования и проектирования, особенно в объектно-ориентированном моделировании. Умение для любой предметной области выделить систему понятий, представить их в виде совокупности атрибутов и действий, описать алгоритмы действий и схемы логического вывода (т.е. то, что и происходит при информационно-логическом моделировании) улучшает ориентацию человека в этой предметной области и свидетельствует о его развитом мышлении. В программе для основной школы составленной на основе ФГОС подчеркивается необходимость в курсе информатики уделить большее внимание вопросам алгоритмизации и программирования. При этом учитывается важная роль, которую играет алгоритмическое мышление в формировании личности.
Под алгоритмическим стилем мышления подразумевается система мыслительных действий и приемов, направленных на решение как теоретических, так и практических задач, результатом которых являются алгоритмы как специфические продукты человеческой деятельности. Огромные возможности для развития алгоритмического стиля открываются при изучении темы алгоритмизация и программирование. Программирование помогает школьникам пройти все основные этапы формализованного решения некоторой творческой точно сформулированной задачи.
Технология решения задач на компьютере – это не только составление программы и получение загрузочного модуля, а формирование модели, составление алгоритма, отладка программы и ее тестирование. Без программирования развитие алгоритмического стиля мышления практически невозможно, так как отсутствует возможность компьютерного эксперимента проверки работоспособности алгоритма. Поэтому изучать основы алгоритмизации и программирования нужно в средней школе на базе систем программирования.
На всех этапах всероссийской олимпиады школьников большое внимание уделяется задачам, связанным с программированием. Учащиеся 7-х классов, желающие принять участие в олимпиаде, сталкиваются с тем, что данные задачи им не знакомы, так как в курсе «Информатика и ИКТ» 7 класса программирование не изучается. Данный авторский курс направлен на более глубокое изучение обучающимися алгоритмики и знакомство с различными средами объектно-ориентированного программирования. Курс носит практическую направленность, т.к. это необходимо для того, чтобы овладеть навыками составления алгоритмов и программ.
Цель курса формирование и развитие у обучающихся алгоритмического мышления.
Задачи курса
создать условия для формирования и развития у обучающихся интереса к изучению информатики и информационных технологий;
развитие алгоритмического мышления обучающихся;
расширить спектр посильных учащимся задач из различных областей знаний, решаемых с помощью формального исполнителя.
Настоящий курс по информатике, предназначен для учащихся 7-ого класса, посещающих занятия в школе «Развитие». Предполагаемый объем учебного времени — 1 час в неделю в течение учебного года. Таким образом, весь курс рассчитан на 35 часов.
Курс поддержан программным обеспечением КуМир (Комплект Учебных МИРов) и Scratch.
КуМир - система программирования, предназначенная для поддержки начальных курсов информатики и программирования в средней и высшей школе.
Особенности системы КуМир:
В системе КуМир используется школьный алгоритмический язык с русской лексикой и встроенными исполнителями Робот и Чертёжник.
При вводе программы КуМир осуществляет постоянный полный контроль ее правильности, сообщая на полях программы об всех обнаруженных ошибках.
При выполнении программы в пошаговом режиме КуМир выводит на поля результаты операций присваивания и значения логических выражений. Это позволяет ускорить процесс освоения азов программирования.
Кумир работает в операционных системах Windows или Linux.
Система Кумир разработана в НИИСИ РАН по заказу Российской Академии Наук и распространяется свободно на условиях лицензии GNU 2.0.
Данная лицензия разрешает бессрочно использовать КуМир на любом количестве компьютеров в любых целях без оформления каких либо дополнительных документов.
Scratch - это визуальная объектно-ориентированная среда программирования для обучения школьников младших и средних классов.
Особенности системы Scratch:
Программы на Scratch состоят из графических блоков, подписи к которым зависят от выбранного для интерфейса языка, в том числе русского.
Основными компонентами Scratch -программы являются объекты-спрайты.
Для программирования сценариев в Scratch используется drag-and-drop-подход: блоки из Окна блоков перетаскиваются в область скриптов.
Язык Scratch оперирует числами, текстовыми строками, логическими значениями, а также списками, играющими роль динамических массивов.
Scratch разрабатывается небольшой командой исследователей из «Lifelong Kindergarten Group» в Массачусетском технологическом институте и распространяется свободно на условиях простой HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D1%84%D1%82" \o "Копилефт" копилефтной лицензии, с дополнительными ограничениями по неиспользованию оригинальных торговых марок. Код может быть загружен с официального сайта.
Ожидаемые результаты.
После изучения курса учащиеся должны знать:
что такое исполнитель,
что такое среда исполнителя,
конструкции, команды исполнителя,
состояние исполнителя,
что такое алгоритм,
типы алгоритмов (линейный, разветвляющийся, циклический),
логические операции,
эффективность и сложность алгоритма,
координаты на плоскости,
преобразование программ,
параллельное программирование.
И уметь:
составлять алгоритмы любого типа,
оформлять алгоритмы в изучаемых средах объектно-ориентированного программирования,
составлять программы на языке Pascal.
Методы и средства обучения
При изложении курса рекомендуется применять мини-лекции и компьютерный практикум. На мини-лекциях: учитель выдает необходимый минимум теоретического материала (назначение и форматы операторов, особенности применяемых алгоритмов, способы их построения), снабженного демонстрационными примерами. Далее учащиеся получают задания (некоторые из которых, по возможности, должны были выполняться ими ранее в изучаемых средах программирования) и приступают к их выполнению на компьютерном практикуме. Подобный подход реализует один из важных методологических принципов — параллельное изложение со сравнением, что позволяет ученикам глубже постигать суть выполняемых операций.
Особенности организации занятий.
Учебный процесс носит интерактивный характер: обучающиеся участвуют в практических занятиях, выполняют индивидуальные задания.
Лекции используются для ознакомления детей с новым теоретическим материалом.
Интерактивные практические занятия позволяют приобрести ученикам практические умения и навыки по каждой теме.
Выполнение заданий и упражнений индивидуально и по парам используется для расширения возможностей по применению на практике усвоенной теории. Занятия проводятся также с целью синтезировать полученные знания и умения по теме и предоставляют возможность преподавателю оценить эффективность изучения каждой темы.
Требования к технической оснащенности занятий
Для проведения занятий требуется компьютерный класс (каждый ученик должен быть обеспечен компьютером).
Содержание курса
Исполнитель. Алгоритмы (5ч)
Среда исполнителя. Конструкции и команды исполнителя. Алгоритм и его формальное исполнение. Свойства алгоритмов. Основные типы алгоритмических структур. Основы объектно-ориентированного визуального программирования.
Среда КуМир Чертежник (5 ч)
Исполнитель Чертежник в системе “КуМир”. Список команд исполнителя
Практические работы:
1. Команда повтора с условием
2. Команда повтора n-раз
3. Команда повтора с параметром
4. Решение задач
Среда КуМир Робот (5 ч)
Исполнитель Робот в системе “КуМир”. Список команд исполнителя
Практические работы:
5. Команда повтора с условием
6. Команда повтора n-раз
7. Вложенные циклы
8. Решение задач
Среда объектно-ориентированного программирования Scratch (10ч)
Интерфейс Scratch и основы работы в нем. Скрипты, костюмы, звуки, движения.
Практические работы:
9. «Управление несколькими объектами»
10. «Последовательное и одновременное выполнение»
11. «Интерактивность, условия, переменные»
12. «Случайные числа»
13. «Рисование в Scratch»
14. «Диалог с программой»
15. «Создание объектов и костюмов»
16. «Использование библиотеки объектов»
17. «Смена фона»
Среда объектно-ориентированного программирования Pascal (10ч)
Этапы разработки программы. Характеристики программы. Данные. Результаты. Типы данных. Алфавит языка. Структура программы. Операторы.
Практические работы:
18. Операторы (ввод данных, вывод данных, присваивание).
19. Условный оператор и оператор выбора.
20. Составление программ с условным оператором
21. Операторы повтора (циклы)
22. Составление программ, использующих цикл REPEAT
23. Составление программ, использующих цикл WHILE
24. Составление программ, использующих цикл FOR
25. Зачетная работа
Тематический план
№ Тема Количество часов теория практика
1 Исполнители 2 2 2 Алгоритмы 3 3 3 Среда КуМир - Чертежник 5 1 4
4 Среда КуМир - Робот 5 1 4
5 Среда объектно-ориентированного программирования Scratch 10 1 9
6 Среда объектно-ориентированного программирования Pascal 10 2 8
Итого 35 10 25
Примерное тематическое планирование курса 1 час в неделю, всего 35 часов
Тема Дата Примечание
Исполнители. Алгоритмы (5ч)
1 Исполнители. Среда исполнителя сентябрь 2 Список команд исполнителя. Конструкции исполнителя сентябрь 3 Алгоритм. Свойства алгоритмов сентябрь 4 Типы алгоритмических структур сентябрь 5 Основы объектно-ориентированного визуального программирования октябрь Среда КуМир Чертежник (5 ч)
6 Среда исполнителя Чертежник. Список команд исполнителя октябрь 7 Практическая работа № 1. Команда повтора с условием октябрь 8 Практическая работа № 2. Команда повтора n-раз октябрь 9 Практическая работа № 3. Команда повтора с параметром октябрь 10 Практическая работа № 4. Решение задач ноябрь Среда КуМир Робот (5 ч)
11 Среда исполнителя Робот. Список команд исполнителя ноябрь 12 Практическая работа № 5. Команда повтора с условием ноябрь 13 Практическая работа № 6. Команда повтора n-раз декабрь 14 Практическая работа № 7. Вложенные циклы декабрь 15 Практическая работа № 8. Решение задач декабрь Среда объектно-ориентированного программирования Scratch (10ч)
16 Знакомство со Scratch декабрь 17 Практическая работа № 9 «Управление несколькими объектами» январь 18 Практическая работа № 10 «Последовательное и одновременное выполнение» январь 19 Практическая работа № 11 «Интерактивность, условия, переменные» январь 20 Практическая работа № 12 «Случайные числа» февраль 21 Практическая работа № 13 «Рисование в Scratch» февраль 22 Практическая работа № 14 «Диалог с программой» февраль 23 Практическая работа № 15 «Создание объектов и костюмов» февраль 24 Практическая работа № 16 «Использование библиотеки объектов» март 25 Практическая работа № 17 «Смена фона» март Среда объектно-ориентированного программирования Pascal (10 ч)
26 Этапы разработки программы. Характеристики программы. Данные. Результаты. март 27 Типы данных. Алфавит языка. Структура программы. март 28 Практическая работа № 18. Операторы (ввод данных, вывод данных, присваивание) апрель 29 Практическая работа № 19. Условный оператор и оператор выбора. апрель 30 Практическая работа № 20. Составление программ с условным оператором апрель 31 Практическая работа № 21. Операторы повтора (циклы) апрель 32 Практическая работа № 22. Составление программ, использующих цикл REPEAT май 33 Практическая работа № 23. Составление программ, использующих цикл WHILE май 34 Практическая работа № 24. Составление программ, использующих цикл FOR май 35 Практическая работа № 25. Итоговое занятие май Список литературы
Житкова О.А., Кудрявцева Е.К. Алгоритмы и основы программирования. М.: «Интеллект-центр», 2001.
Житкова О.А., Кудрявцева Е.К. Справочные материалы по программированию на языке Pascal. М.: «Интеллект-центр», 2001.
Немнюгин С.А. Turbo Pascal учебник. Издательство «Питер», 2001.
Рапаков Г.Г. Ржецкая С.Ю. Turbo Pascal для студентов и школьников. – СПб.: БХВ-Петербург, 2011
http://ido.tsu.ru/other_res/school2/osn/metod/prog/p1.htmlhttp://scratch.mit.edu/http://younglinux.info/scratchhttp://zarapina.blogspot.ru/http://ips.ifmo.ru/courses/pascal/