Рабочая программа по спецкурсу по информатике и ИКТ для 10 класса
«Утверждаю»
Директор ГБОУ СОШ №904
Тишкова Е.А..
______________________________
«_____» _________________ 2014 г.
«Согласовано»
Заместитель директора
по УВР Болховитина Г.В.
______________________________
«_____» _________________ 2014 г.
Рассмотрено на заседании МО учителей
Математики, информатики и технологий
протокол № ____от «_____» ___________ 2014 г
Председатель МО
Воробьева Е.Н.________
Рабочая программа спецкурса по информатике
«Математические основы информатики»
в 10 классе
на 2014 – 2015 учебный год
Количество часов в неделю: 2
Количество часов за год: 68
Программа
разработана на основе авторской программы элективного курса Е.В. Андреевой, Л. Л. Босовой, И. Н. Фалиной «Математические основы информатики» ипрограммы для общеобразовательных учреждений 2-11 классы, Составитель М.Н. Бородин – М., БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010
Учебник Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 10 класса. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011
Учитель: Осипова И. В., Ермакова Е. А.
Пояснительная записка
Курс «Математические основы информатики» разработан для учащихся старшей школы на основе авторской программы элективного курса Е.В. Андреевой, Л. Л. Босовой, И. Н. Фалиной «Математические основы информатики» (Программы для общеобразовательных учреждений 2-11 классы, Составитель М.Н. Бородин – М., БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010). Данный курс носит интегрированный, междисциплинарный характер, материал курса раскрывает взаимосвязь математики и информатики, показывает, как развитие одной из этих научных областей стимулировало развитие другой.
Курс ориентирован на учащихся информационно-технологического, физико-математического и естественно-научного профилей старших классов общеобразовательной школы, желающих расширить свои представления о математике в информатике и информатики в математике.
Курс рассчитан на учеников, имеющих базовую подготовку по информатике; может изучаться как при наличии компьютерной поддержки, так и в безмашинном варианте.
Основные цели курса:
формирование у выпускников школы основ научного мировоззрения;
обеспечение преемственности между общим и профессиональным образованием за счет более эффективной подготовки выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования;
создание условий для саморазвития и самовоспитания личности.
Основные задачи курса:
сформировать у обучаемых системное представление о теоретической базе информационных и коммуникационных технологий;
показать взаимосвязь и взаимовлияние математики и информатики;
привить учащимся навыки, требуемые большинством видов современной деятельности (налаживание контактов с другими членами коллектива, планирование и организация совместной деятельности и т. д.)
сформировать умения решения исследовательских задач;
сформировать умения решения практических задач, требующих получения законченного продукта;
развить способность к самообучению.
Место предмета в учебном плане.
Курсу отводится 2 часа в неделю в течение одного года обучения 10 класса, всего 68 учебных часов.
Курс «Математические основы информатики» имеет блочно-модульную структуру, учебное пособие состоит из отдельных глав, которые можно изучать в произвольном порядке.
Требования к уровню подготовки учащихся:
По окончании изучения данного курса учащиеся должны
знать:
свойства позиционных систем счисления;
алгоритм перевода целых чисел, конечных и периодических дробей из произвольной Р-ичной системы счисления в десятичную;
особенности целочисленной арифметики в ограниченном числе разрядов;
особенности вещественной компьютерной арифметики в ограниченном числе разрядов;
подходы к компьютерному представлению графической и видеоинформации;
основные теоретические аспекты, связанные с вопросами сжатия информации;
содержательный подход определения количества информации;
алфавитный подход определения количества информации;
формулу Шеннона;
законы алгебры логики;
понятие булевой функции.
уметь:
применять правила арифметических операций в Р-ичных системах счисления;
переводить целые числа, конечные и периодические дроби из десятичной системы счисления в произвольную Р-ичную систему счисления;
представлять вещественные числа в формате с плавающей запятой;
создавать архивы с помощью архиватора WinRAR;
определять количество информации содержательным подходом;
определять количество информации алфавитным подходом;
формализовать сложные высказывания, т. е. записывать их с помощью математического аппарата алгебры логики;
строить таблицы истинности для сложных логических формул;
использовать законы алгебры логики при тождественных преобразованиях;
решать логические задачи с использованием алгебры высказываний;
восстанавливать аналитический вид булевой функции по таблице истинности.
Для реализации рабочей программы используется учебно-методический комплект, включающий в себя:
Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 10 класса/Н.Д.Угринович.-7-е изд.- М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.- 387с.
Математические основы информатики. Элективный курс: учебное пособие/ Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина – 2-е изд., испр. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 328с.
Математические основы информатики. Элективный курс: методическое пособие/ Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007- 312с.
Тематическое планирование
№ п/п
Название темы
Количество часов
1
Системы счисления
20
2
Представление информации в компьютере
12
3
Информация и информационные процессы
9
4
Введение в алгебру логики
23
5
Повторение
4
Всего
68
Программа курса
Модуль 1. Системы счисления.
Тема «Системы счисления» обычно изучается в базовом курсе информатики, поэтому школьники обладают определенными знаниями и навыками, в основном, перевода целых десятичных чисел в двоичную систему и обратно.
Цели изучения темы:
раскрыть принципы построения систем счисления и в первую очередь позиционных систем;
изучить свойства позиционных систем счисления;
показать связь между системой счисления, используемой для кодирования информации в компьютере, и архитектурой компьютера;
познакомить с основными недостатками использования двоичной системы в компьютере.
Модуль 2. Представление информации в компьютере.
Разработка современных способов оцифровки информации один из ярких примеров сотрудничества специалистов разных профилей: математиков, биологов, физиков, инженеров, ИТ-специалистов, программистов. Широко распространенные форматы форматы естественной информации (MP3, JPEG, MPEG и др.) используют в процессе сжатия информации сложные математические методы. Вопросы, рассматриваемые в данном модуле, практически не представлены в базовом курсе информатики.
Цели изучения темы:
достаточно подробно показать учащимся способы компьютерного представления целых и вещественных чисел;
выявить общие инварианты представления текстовой, графической и звуковой информации;
познакомить с основными теоретическими подходами к решению проблемы сжатия информации.
Модуль 3. Информация и информационные процессы.
Цели изучения темы:
научить определять количество информации различными способами;
показать способ определения количества информации используя содержательный подход;
показать способ определения количества информации используя формулу Шеннона;
показать способ определения количества информации используя алфавитный подход.
Модуль 4. Введение в алгебру логики.
Цели изучения темы:
строго изложить основные понятия алгебры логики, используемые в информатике;
показать взаимосвязь изложенной теории с практическими потребностями информатики и математики;
систематизировать знания, ранее полученные по этой теме.
Контроль знаний осуществляется через практические, самостоятельные и контрольные работы
Виды контроля
I
II
Год
Контрольная работа
1
3
4
Практическая работа
4
4
Самостоятельная работа
2
2
Календарно-тематическое планирование 10 класса по информатике на 2014-2015 учебный год
№ п/п
№ урока в теме
Содержание учебного материала(тема урока)
Коды элементов содержания (КЭС)
Осваиваемые учебные действия (умения и модели)
№ К/Р, С/Р
№ пункта
Примерные сроки изучения
Учебно-методическое обеспечение, оборудование
Цели
Предметные результаты обуч
·ения
Система счисления ( 20 часов)
1
1
Основные определения, связанные с позиционными системами счисления.
1.4.1
Ввести понятие система счисления
Знать системы счисления
п. 2.7
Интерактивная доска, презентация
2
2
Единственность представления чисел в Р-ичных системах счисления.
1.4.1
Ввести понятие система счисления
Уметь представлять числа в Р-ичной системе счисления
п.2.7
Интерактивная доска, презентация
3
3
Развернутая и свернутая формы записи чисел.
1.4.1
Ввести понятие форма записи числа
Уметь представлять числа в разной форме
п.2.7
Интерактивная доска, презентация
4-5
4-5
Перевод целых чисел из Р-ичной системы счисления в десятичную.
1.4.1
Ввести понятие перевод чисел
Уметь переводить числа
п.2.8
Интерактивная доска, презентация
6-7
6-7
Перевод дробных чисел из Р-ичной системы счисления в десятичную.
1.4.1
Ввести понятие перевод чисел
Уметь переводить числа
п.2.8
Интерактивная доска, презентация
8-9
8-9
Перевод целых чисел из десятичной системы счисления в любую другую.
1.4.1
Ввести понятие перевод чисел
Уметь переводить числа
п.2.8
Интерактивная доска, презентация
10-11
10-11
Перевод дробных чисел из десятичной системы счисления в любую другую.
1.4.1
Ввести понятие перевод чисел
Уметь переводить числа
п.2.8
Интерактивная доска, презентация
12-13
12-13
Перевод чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную, шестнадцатеричную и обратно
1.4.1
Ввести понятие перевод чисел
Уметь переводить числа
п.2.8
Интерактивная доска, презентация
14
14
С/р №1. Взаимосвязь между системами счисления.
1.4.1
Контроль знаний, умений и навыков
Уметь переводить числа
15
15
Операция сложения и вычитания в Р-ичной системе счисления
1.4.2
Ввести понятие арифметические операции
Уметь выполнять арифметические операции
п.2.9
Интерактивная доска, презентация
16
16
Операция умножения и деленияв Р-ичной системе счисления
1.4.2
Ввести понятие арифметические операции
Уметь выполнять арифметические операции
п.2.9
Интерактивная доска, презентация
17
17
С/р №2. Арифметические операции в Р-ичных системах счисления
1.4.2
Ввести понятие арифметические операции
Уметь выполнять арифметические операции
18
18
Системы счисления и архитектура компьютера.
1.4.1
Ввести понятие арифметические операции
Уметь выполнять арифметические операции
Интерактивная доска, презентация
19
19
К/р №1 «Системы счисления»
Контроль знаний, умений и навыков
Уметь выполнять арифметические операции
1
20
20
Анализ контрольной работы «Системы счисления»
Уметь выполнять арифметические операции
Представление информации в компьютере ( 12 часов)
21
1
Представление целых чисел. Прямой код.
1.4.1
Ввести понятие прямой код
Уметь представлять числа
п.2.10
Интерактивная доска, презентация
22
2
Целочисленная арифметика.
1.4.1
Ввести понятие целочисленная арифметика
Уметь выполнять действия
п.2.10
Интерактивная доска, презентация
23
3
Нормализованная запись вещественных чисел.
1.4.1
Ввести понятие нормализованная запись
Знать нормализованную запись числа
п.2.10
Интерактивная доска, презентация
24
4
Особенности реализации вещественной компьютерной арифметики.
1.4.1
Ввести понятие компьютерная арифметика
Знать основы компьютерной арифметики
Интерактивная доска, презентация
25
5
Представление текстовой информации.
2.3.1
Ввести понятие текстовая информация
Уметь представлять текстовую информацию
Интерактивная доска, презентация
26
6
Пр/р №1 «Представление текстовой информации»
2.3.1
Ввести понятие текстовая информация
Уметь представлять текстовую информацию
27
7
Представление графической информации.
2.3.3
Ввести понятие графическая информация
Уметь представлять графическую информацию
Интерактивная доска, презентация
28
8
Пр/р №2 «Представление графической информации»
2.3.3
Ввести понятие графическая информация
Уметь представлять графическую информацию
29
9
Представление звуковой информации
2.2.1
Ввести понятие звуковая информация
Уметь представлять звуковую информацию
Интерактивная доска, презентация
30
10
Пр/р №3. «Методы сжатия цифровой информации».
2.2.1
Ввести понятие звуковая информация
Уметь представлять звуковую информацию
31
11
К/р №2. «Представление информации в компьютере»
2.2.4
Контроль знаний, умений и навыков
2
32
12
Анализ контрольной работы «Представление информации в компьютере»
Информация и информационные процессы ( 9 часов)
33
1
Количество информации как мера уменьшения неопределенности знаний
1.1.3
Ввести понятие количество информации
Уметь определять количество информации
п.2.2
Интерактивная доска, презентация
34-35
2-3
Содержательный подход к определению количества информации
1.1.3
Ввести понятие количество информации
Уметь определять количество информации
п.2.2
Интерактивная доска, презентация
36-37
4-5
Алфавитный подход к определению количества информации
1.1.3
Ввести понятие количество информации
Уметь определять количество информации
п.2.3
Интерактивная доска, презентация
38
6
Формула Шеннона
1.1.3
Ввести понятие количество информации Уметь определять количество информации
Уметь определять количество информации
п.2.4
Интерактивная доска, презентация
39-40
7-8
Оценка количественных параметров информационных объектов (объем памяти, скорость передачи, время передачи)
1.1.4
Ввести понятие количество информации
Уметь определять количество информации
Интерактивная доска, презентация
41
9
Контрольная работа №3 «Информация и информационные процессы»
Контроль знаний, умений и навыков
Уметь определять количество информации
3
Введение а алгебру логики ( часов)
42
1
Алгебра логики. Понятие высказывания.
1.5.1
Ввести понятие алгебра логики
Знать понятие алгебра логики
п.3.1
Интерактивная доска, презентация
43-44
2-3
Логические операции
1.5.1
Ввести понятие логические операции
Знать логические операции
п.3.2
Интерактивная доска, презентация
45-46
4-5
Логические формулы, таблицы истинности.
1.5.1
Ввести понятие таблица истинности
Уметь строить таблицу истинности
п.3.2
Интерактивная доска, презентация
47
6
Законы алгебры логики.
1.5.1
Ввести понятие законы логики
Знать законы логики
п.3.2
Интерактивная доска, презентация
48-49
7-8
Применение алгебры логики.
1.5.1
Ввести понятие законы логики
Знать законы логики
п.3.2
Интерактивная доска, презентация
50-51
9-10
Решение текстовых логических задач
1.5.1
Ввести понятие логические задачи
Знать законы логики
п.3.2
Интерактивная доска, презентация
52
11
Булевы функции
1.5.1
Ввести понятие булевы функции
Знать законы логики
п.3.2
Интерактивная доска, презентация
53
12
Канонические формы логических формул.
1.5.1
Ввести понятие логические формулы
Знать логические формулы
п.3.2
Интерактивная доска, презентация
54
13
Минимизация булевых функций
1.5.1
Ввести понятие булевы функции
Знать булевы функции
п.3.2
Интерактивная доска, презентация
55
14
Пр/р №4 Построение СНДФ и её минимизации.
1.5.1
Ввести понятие булевы функции
Знать булевы функции
56
15
Полные схемы булевых функций.
1.5.1
Ввести понятие булевы функции
Знать булевы функции
п.3.3
Интерактивная доска, презентация
57
16
Элементы схемотехники
1.5.1
Ввести понятие булевы функции
Знать булевы функции
п.3.3
Интерактивная доска, презентация
58-59
17-18
Круги Эйлера. Поиск информации с применением правил поиска (простые запросы)
1.5.1
Вести понятие круги Эйлера
Уметь строить круги Эйлера
Интерактивная доска, презентация
60-61
19-20
Применение кругов Эйлера при решении задач
1.5.1
Вести понятие круги Эйлера
Уметь строить круги Эйлера
Интерактивная доска, презентация
62
21
Подготовка к контрольной работе
Уметь строить круги Эйлера
63
22
К/р №4 «Алгебра логики»
Контроль знаний, умений и навыков
4
64
23
Анализ контрольной работы
Повторение ( 4 часа )
65
1
Системы счисления
1.4
Повторение
Повторение
п.2.7
66
2
Представление информации
1.1
Повторение
Повторение
п.2.10
67
3
Информация и информационные процессы
1.1
Повторение
Повторение
п.2.2
68
4
Алгебра логики
1.5
Повторение
Повторение
п.3.1
15