Пояснительная записка Рабочая программа элективного курса «Практикум по информатике» разработана на основе: - Федерального закона Российской Федерации от 29 декабря 2012 года №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (в ред. изменений); - Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 17 мая 2012 г. N 413) (в ред. изменений)Санитарно-эпидемиологических правил и норматив СанПиН 2.4.2.2821-10 (в ред. изменений); - Концепции духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России; - Концепция развития математического образования в Российской Федерации. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2013 г. N 2506-р - Федеральный перечень учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования, утвержденного приказом Министерства просвещения Российской Федерации от 28.12.2018 №345 (в ред. изменений); - ООП СОО МАОУ СОШ № 11 имени В.И. Смирнова г. Томск; Программа разработана на основе рабочей программы элективного курса по выбору «Подготовка учащихся к Всероссийской олимпиаде по информатике» (автор – Симонова О.Ю., Кидра Т.В.). Данная рабочая программа имеет изменения, по сравнению с авторской. Цель курса определяется постоянным ростом практической и теоретической значимости программирования в жизни современного общества, глубоким проникновением информационно коммуникационных средств во все сферы человеческой деятельности. Программа охватывает весь учебный материал базового курса алгоритмизации и программирования из общей программы по информатике. При этом ученики должны не только достичь результатов обучения, предусмотренных программой, но и овладеть соответствующими знаниями, умениями и навыками, на более высоком уровне, что характеризуется, в первую очередь, способностью решать более сложные, нестандартные задачи. Целью курса является формирование теоретической базы знаний учеников по теме алгоритмизация и программирование, практических навыков в использовании средств современных систем программирования, а также подготовка к самостоятельной научно-практической работе, участию, в олимпиадных соревнованиях, конкурсах, турнирах, формирование стойкого интереса к программированию и связанной с ним будущей профессиональной деятельности. В задачи курса входит: - формирование у школьников информационной культуры; - разъяснение роли информатики и компьютерной техники в развитии общества и ускорении научно-технического прогресса, открытия отечественных ученых, в развитие компьютерной техники и реализация на этой основе патриотического воспитания; - формирование представления об этапах решения задач на компьютере, методы построения математических моделей и алгоритмов, умения пользоваться средами программирования для реализации алгоритмов решения задач; - формирование умений разработки и отладки программ языками программирования высокого уровня в средах процедурного и визуального программирования; - ознакомление с методами оценки эффективности алгоритмов, классическими алгоритмами, правилами и приемами программирования; - развитие познавательного интереса к технике, творческим способностям, подготовка к сознательному выбору профессии на основе тесной связи информатики с жизнью. Цель программы достигается через практическое овладение учениками навыками работы с современными системами программирования, ознакомления с основными технологиями решения задач с помощью компьютера, начиная от их постановки и построения соответствующих информационных моделей и заканчивая интерпретацией результатов, полученных с помощью компьютера. На изучение курса отводится 1 год: 10 класс из расчета: 1 час в неделю (всего 34 часов) 1. Планируемые результаты освоения учебного предмета Личностные результаты - Сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и техники; - Готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности; - Навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности; - Эстетическое отношение к миру, включая эстетику научного и технического творчества - Осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных жизненных планов; отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных проблем. Метапредметные результаты Регулятивные - Умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы деятельности; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения поставленных целей и реализации планов деятельности; выбирать успешные стратегии в различных ситуациях; - Владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания; - Готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников; - Умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности. Познавательные - Искать и находить обобщенные способы решения задач, в том числе, осуществлять развернутый информационный поиск и ставить на его основе новые (учебные и познавательные) задачи; - Критически оценивать и интерпретировать информацию с разных позиций, распознавать и фиксировать противоречия в информационных источниках; - Использовать различные модельно-схематические средства для представления существенных связей и отношений, а также противоречий, выявленных в информационных источниках; - Находить и приводить критические аргументы в отношении действий и суждений другого; спокойно и разумно относиться к критическим замечаниям в отношении собственного суждения, рассматривать их как ресурс собственного развития; - Выходить за рамки учебного предмета и осуществлять целенаправленный поиск возможностей для широкого переноса средств и способов действия; - Выстраивать индивидуальную образовательную траекторию, учитывая ограничения со стороны других участников и ресурсные ограничения; - Менять и удерживать разные позиции в познавательной деятельности. Коммуникативные результаты - Умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, в сотрудничестве с другими людьми; - Учитывать позиции других участников деятельности; - Коммуникативно целесообразно взаимодействовать с другими людьми; - Эффективно предупреждать и разрешать конфликты в межличностном общении; - Выстраивать деловую и образовательную коммуникацию, избегая личностных оценочных суждений - Координировать выполнять работу в условиях реального, виртуального и комбинированного взаимодействия; Предметные результаты: В результате изучения данного элективного курса выпускник научится: - Особенностям проведения ГИА по информатике; - Узнают структуру и содержание КИМов ГИА по информатике; - Различать содержание основных понятий предмета: информатика, информация, информационный процесс, информационная система, информационная модель и др.; - Различать виды информации по способам ее восприятия человеком и по способам ее представления на материальных носителях; - Раскрывать общие закономерности протекания информационных процессов в системах различной природы; - Приводить примеры информационных процессов, связанные с хранением, преобразованием и передачей данных в живой природе и технике; - Классифицировать средства ИКТ в соответствии с кругом выполняемых задач; - Узнает о назначении основных компонентов компьютера (процессора, оперативной памяти, внешней энергонезависимой памяти, устройств ввода-вывода), характеристиках этих устройств; - Определять качественные и количественные характеристики компонентов компьютера; - Узнает об истории и тенденциях развития компьютеров; о том, как можно улучшить характеристики компьютеров; - Узнает о том, какие задачи решаются с помощью суперкомпьютеров. - Описывать размер двоичных текстов, используя термины «бит», «байт» и производные от них; использовать термины, описывающие скорость передачи данных, оценивать время передачи данных; - Кодировать и декодировать тексты по заданной кодовой таблице; - Оперировать понятиями, связанными с передачей данных (источник и приемник данных: канал связи, скорость передачи данных по каналу связи, пропускная способность канала связи); - Определять минимальную длину кодового слова по заданным алфавиту кодируемого текста и кодовому алфавиту (для кодового алфавита из 2, 3 или 4 символов); - Определять длину кодовой последовательности по длине исходного текста и кодовой таблице равномерного кода; - Записывать в двоичной системе целые числа от 0 до 1024; переводить заданное натуральное число из десятичной записи в двоичную и из двоичной в десятичную; сравнивать числа в двоичной записи; складывать и вычитать числа, записанные в двоичной системе счисления; - Записывать логические выражения, составленные с помощью операций «и», «или», «не» и скобок, определять истинность такого составного высказывания, если известны значения истинности в ходящих в него элементарных высказываний; - Определять количество элементов в множествах, полученных из двух или трех базовых множеств с помощью операций объединения, пересечения и дополнения; - Познакомиться с двоичным кодированием текстов и с наиболее употребительными современными кодами; - Составлять алгоритмы для решения учебных задач различных типов; - Выражать алгоритм решения задачи различными способами (словесным, графическим, в том числе и в виде блок-схемы, с помощью формальных языков и др.); - Определять наиболее оптимальный способ выражения алгоритма для решения конкретных задач (словесный, графический, с помощью формальных языков); - Определять результат выполнения заданного алгоритма или его фрагмента; - Использовать термины «исполнитель», «алгоритм», «программа», а также понимать разницу между употреблением этих терминов в обыденной речи и в информатике; - Выполнять без использования компьютера («вручную») несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных, записанные на конкретном язык программирования с использованием основных управляющих конструкций последовательного программирования (линейная программа, ветвление, повторение, вспомогательные алгоритмы); - Составлять несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных с использованием основных управляющих конструкций последовательного программирования и записывать их в виде программ на выбранном языке программирования; выполнять эти программы на компьютере; - Использовать величины (переменные) различных типов, табличные величины (массивы), а также выражения, составленные из этих величин; использовать оператор присваивания; - Анализировать предложенный алгоритм, например, определять какие результаты возможны при заданном множестве исходных значений; - Использовать логические значения, операции выражения с ними; - Записывать на выбранном языке программирования арифметические и логические выражения и вычислять их значения. В результате изучения данного элективного курса выпускник получит возможность научиться: - Эффективно распределять время на выполнение заданий различных типов; - Оформлять решение заданий с выбором ответа и кратким ответом на бланках ответа в соответствии с инструкцией; - Оформлять решение заданий с развернутым ответом в соответствии с требованиями инструкции по проверке; - Применять различные методы решения тестовых заданий различного типа по основным тематическим блокам по информатике; - Осознано подходить к выбору ИКТ–средств для своих учебных и иных целей; - Узнать о физических ограничениях назначения характеристик компьютера. - Познакомиться с примерами математических моделей и использования компьютеров при их анализе; понять сходства и различия между математической моделью объекта и его натурной моделью, между математической моделью объекта/явления и словесным описанием; - Узнать о том, что любые дискретные данные можно описать, используя алфавит, содержащий только два символа, например, 0и1; - Познакомиться с примерами использования графов, деревьев и списков при описании реальных объектов и процессов; - Узнать о наличии кодов, которые и справляют ошибки и искажения, возникающие при передаче информации - Познакомиться с использованием в программах строковых величин и с операциями со строковыми величинами; - Создавать программы для решения задач, возникающих в процессе учебы и в нее; - Познакомиться с задачами обработки данных и алгоритмами их решения; - Познакомиться с понятием «управление», с примерами того, как компьютер управляет различными системами (роботы, летательные и космические аппараты, станки, оросительные системы, движущиеся модели и др.); - Познакомиться с учебной средой составления программ управления автономными роботами и разобрать примеры алгоритмов управления, разработанными в этой среде. 2. Содержание учебного предмета Модели и алгоритмы Этапы решения задач с использованием ЭВМ. Понятие модели. Модели материальные и информационные. Основные этапы построения математических моделей. Понятие об алгоритме. Свойства алгоритма. Исполнители алгоритмов. Примеры алгоритмов. Способы описания алгоритмов. Базовые алгоритмические структуры. Свойства базовых структур алгоритмов. Метод пошаговой детализации. Разработка алгоритма «сверху - вниз». Язык и среда программирования Понятие программы. Языки программирования, их классификация. Характеристика языка и среды программирования. Структура программы на языке программирования. Линейные алгоритмы Постоянные и переменные величины. Типы и идентификаторы величин. Операции ввода - вывода данных. Указание присвоения. Стандартные математические операторы. Математические функции. Приоритет операций. Запись математических выражений. Алгоритмы с разветвлением Команда разветвления. Условный оператор. Полная и сокращенная форма условного оператора. Логические операции. Простое и составное условие. Логические функции. Оператор множественного выбора. Структура оператора. Циклические алгоритмы Указание повторения. Типы циклов. Циклы в языке программирования. Оператор цикла с предусловием и постусловием. Оператор цикла с управляющей переменной. Вложенные циклы. Обработка табличных величин Табличные величины. Одномерные таблицы. Структура описания табличных величин. Правила обращения к данным таблицы. Ввод и вывод элементов массива. Нахождение количества, суммы и произведения элементов массива. Методы поиска. Линейный и бинарный поиск. Линейные и многомерные массивы Нахождение наибольшего (наименьшего) элемента массива. Формирование массивов. Многомерные массивы. Двухмерный массив. Ввод и вывод элементов двухмерного массива. Методы сортировки массивов Основные методы формирования: метод "пузырька", прямого выбора вставки, обмена. Поиск и сортировка в одномерном и двухмерном массиве. Обработка строковых величин Строковые величины. Структура описания величин строкового типа. Операции над строковыми величинами. Стандартные функции для работы с величинами строкового типа. Вставка и исключение элементов строковых величин. Поиск в строке. Превращение строковых и числовых величин. Вспомогательные алгоритмы Понятие и виды вспомогательных алгоритмов. Правила описания и обращение к вспомогательным алгоритмам в языке программирования. Локальные и глобальные переменные. Передача параметров в подпрограмму. Фактические и формальные параметры. Понятие рекурсии и её использование для решения задач. Средства работы с файлами Понятие файла. Типы файлов. Работа с файловыми структурами данных средствами языка программирования. Особенности работы с текстовыми файлами. Анализ и построение алгоритмов Методика построения и оценка эффективности алгоритмов Выбор метода решения задачи. Анализ эффективности алгоритма решения задачи. Классификация алгоритмов. Поиск оптимального алгоритма решения. Пошаговая детализация, планирование и представление алгоритма. Вспомогательные задачи. Обобщение и анализ экстремальных ситуаций. Подборка системы тестов. 6 Элементы вычислительной геометрии Основные формулы аналитической геометрии. Нахождение длины отрезка в N- измеримом пространстве. Расстояние от точки к прямой. Координаты точек пересечения отрезков и прямых. Определение положения точки относительно многоугольника. Нахождение площади многоугольника: метод триангуляции, метод трапеций. Векторная геометрия. Проверка принадлежности точек прямой. Векторное произведение. Направление поворота. Нахождение порядка обхода вершин выпуклого многоугольника. Задачи минимизации в геометрической интерпретации. 7 3. Тематическое планирование с указанием количества часов, отводимых на освоение каждой темы № п/п Тема Количество часов 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Модели и алгоритмы Язык и среда программирования Линейные алгоритмы Алгоритмы с разветвлением Циклические алгоритмы Обработка табличных величин Линейные и многомерные массивы Методы сортировки массивов Обработка строковых величин Вспомогательные алгоритмы Средства работы с файлами Анализ и построение алгоритмов 12.1 Методика построения и оценка эффективности алгоритмов 12.2 Элементы вычислительной геометрии 12.3 Алгоритмы на графах 12.4 "Жадные" алгоритмы 12.5 Динамическое программирование Обобщение и систематизация знаний за год ВСЕГО 1 1 1 1 2 2 3 2 2 2 2 15 2 3 4 2 3 1 34 8