Домашняя страница
Базовый курс
Содержание обучения в 10 классе
(По учебникам И. Г. Семакина)
Содержание курса
1. Введение в предмет информатики.
Предмет информатики. Роль информации в жизни людей. Содержание базового курса информатики.
2. Человек и информация.
Информация и ее виды. Действия с информацией. Информационные процессы.
Измерение информации: алфавитный и содержательный подходы. Единицы измерения информации.
Предыстория информатики. История чисел и систем счисления. Позиционные системы счисления.
3. Первое знакомство с компьютером.
Начальные сведения об архитектуре ЭВМ. Знакомство с основными устройствами ЭВМ. Правила техники безопасности при работе с компьютером. Освоение клавиатуры.
Принципы организации внутренней и внешней памяти компьютера. Файлы.
Виды программного обеспечения (ПО). Системное ПО. Операционные системы. Основные функции ОС: организация диалога с пользователем, работа с файлами, управле¬ние устройствами. Объектно-ориентированный пользовательский интерфейс.
4. Текстовая информация и компьютер.
Тексты в компьютерной памяти: кодирование символов, текстовые файлы. Работа с магнитными дисками и принтерами при сохранении и печати текстовых документов. Текстовые редакторы и принципы работы с ними.
5. Графическая информация и компьютер.
Компьютерная графика: области применения, технические средства, принципы кодирования изображения.
Графические редакторы и методы работы с ними.
6. Передача информации в компьютерных сетях.
Компьютерные сети: виды, структура, принципы функционирования, технические устройства.
Информационные услуги компьютерных сетей: электронная почта, телеконференции, файловые архивы и пр. Интернет. WWW — «Всемирная паутина».
7. Введение в информационное моделирование.
Понятие модели. Модели натурные и информационные.
Виды информационных моделей. Табличная организация информации.
Элементы системологии.
8. Базы данных.
Базы данных (БД): основные понятия, типы данных. Системы управления БД и принципы работы с ними. Просмотр и редактирование БД.
Условия поиска информации, простые и сложные логические выражения. Логические операции. Поиск, удаление и сортировка записей.
Проектирование и создание БД.
9. Табличные вычисления на компьютере.
Табличные расчеты и электронные таблицы. Методы работы с электронными таблицами. Построение графиков и диаграмм с помощью электронных таблиц. Математическое моделирование и решение задач с помощью электронных таблиц.
10. Информация и управление.
Кибернетика. Кибернетическая модель управления.
Понятие алгоритма и его свойства. Графический учебный исполнитель: система команд исполнителя, среда исполнителя.
Языки для записи алгоритмов (язык блок-схем, алгоритмический язык — АЯ). Линейные, ветвящиеся, циклические алгоритмы. Вспомогательные алгоритмы. Метод пошаго¬вой детализации.
11. Как работает процессор ЭВМ.
Системы счисления, используемые в ЭВМ. Представление чисел в памяти ЭВМ. Машинная арифметика.
Язык машинных команд. Структура и работа процессора. История развития ЭВМ.
12. Искусственный интеллект и базы знаний (тема для углубленного изучения). Модели знаний и искусственный интеллект. Базы знаний (БЗ) и экспертные системы. Пролог как средство построения БЗ логического типа.
13. Введение в программирование (тема для углубленного изучения). Алгоритмы работы с величинами: понятие типов данных в АЯ, ввод и вывод данных. Языки программирования высокого уровня (ЯПВУ), их классификация, понятие о синтаксисе и семантике.
Введение в программирование на ЯПВУ.
Требования, предъявляемые к знаниям, умениям и навыкам учащихся по окончании изучения курса
Требования разделены по содержательным линиям курса информатики. Пункты, помеченные звездочками, относятся только к углубленному варианту изучения базового курса.
По линии «Информация и информационные процессы»:
учащиеся должны знать:
• определение информации в соответствии с содержательным и кибернетическим (алфавитным) подходами;
• что такое информационные процессы;
• какие существуют носители информации;
• как определяется единица измерения информации бит;
• что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт;
• функции языка как способа представления информации; что такое естественные и формальные языки;
• что такое система счисления; в чем различие между позиционными и непозиционными системами счисления;
• что такое логическая величина, логическое выражение;
• что такое логические операции, как они выполняются;
• правила записи и вычисления логических выражений;
• * связь между количеством информации в сообщении о некотором событии и вероятностью этого события (в приближении равной вероятности и в общем случае);
• * схему К. Шеннона процесса передачи информации по техническим каналам связи; смысл и назначение ее отдельных элементов;
учащиеся должны уметь:
• приводить примеры информации и информационных процессов из области человеческой деятельности, живой природы и техники;
• определять в конкретном процессе передачи информации источник, приемник, канал;
• приводить примеры информативных и неинформативных сообщений;
• приводить примеры сообщений, несущих 1 бит информации;
• измерять информационный объем текста в байтах (при использовании компьютерного алфавита);
• пересчитывать количество информации в различных единицах (битах, байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах);
• переводить целые числа из десятичной системы счисления в другие системы и обратно;
• выполнять простейшие арифметические операции с двоичными числами;
• определять истинность высказываний (логических выражений);
• записывать логические выражения с использованием основных логических операций И, ИЛИ, НЕ;
• использовать логические выражения при работе с базами данных, электронными таблицами, языками программирования;
• * вычислять количество информации в сообщении о событии с известной вероятностью (в приближении равной вероятности и в общем случае);
• *осуществлять перевод целых и дробных десятичных чисел в другие позиционные системы счисления и выполнять обратный перевод;
• *переходить от записи двоичной информации к восьмеричной и шестнадцатеричной форме и осуществлять обратный переход.
По линии «Компьютер (ЭВМ)»:
учащиеся должны знать:
• правила техники безопасности при работе с компьютером;
• состав основных устройств компьютера, их назначение и информационное взаимодействие;
• основные характеристики компьютера в целом и его узлов (различных накопителей, устройств ввода и вывода информации);
• структуру внутренней памяти компьютера (биты, байты); понятие адреса памяти;
• типы и свойства устройств внешней памяти;
• типы и назначение устройств ввода-вывода;
• сущность программного управления работой компьютера;
• архитектуру персонального компьютера;
• принципы организации информации на дисках: что такое файл, каталог (папка), файловая структура;
• назначение программного обеспечения и его состав;
• основные этапы развития информационно-вычислительной техники, программного обеспечения ЭВМ и информационных технологий;
• * принципы архитектуры ЭВМ Дж. фон Неймана;
• * структуру машинной команды;
• * состав процессора и назначение входящих в него элементов (арифметико-логического устройства, устройства управления, регистров);
• * как процессор выполняет программу (цикл работы процессора);
• * состав и функции операционной системы;
учащиеся должны уметь:
• включать и выключать компьютер;
• пользоваться клавиатурой;
• вставлять дискеты в накопители;
• ориентироваться в типовом интерфейсе: пользоваться меню, обращаться за справкой, работать с окнами;
• инициализировать выполнение программ из программных файлов;
• просматривать на экране каталог диска;
• выполнять основные операции с файлами и каталогами (папками): копирование, перемещение, удаление, переименование, поиск;
• * составлять простую линейную программу на языке машинных команд одного из учебных компьютеров («Нейман», «Кроха», «Малютка» и др.);
• * работать с сервисными программами: архиваторами, антивирусными программами и др.;
• * с помощью системных средств управлять диалоговой средой операционной системы (оболочкой NC для MS-DOS, рабочим столом для Windows).
По линии «Информационное моделирование»:
учащиеся должны знать:
• что такое модель; в чем разница между натурной и информационной моделями;
• какие существуют формы представления информационных моделей (графические, табличные, вербальные, математические);
• что такое реляционная модель данных; основные элементы реляционной модели: запись, поле, ключ записи;
• * что такое система, системный анализ, системный подход;
• * что такое граф, элементы графа;
• * что такое иерархическая система и дерево;
• * какие проблемы рассматриваются в разделе информатики «Искусственный интеллект»;
• * что такое модель знаний, база знаний;
• * состав базы знаний на Прологе;
• * как в Прологе представляются факты и правила;
• * как в Прологе формулируются запросы (цели);
учащиеся должны уметь:
• приводить примеры натурных и информационных моделей;
• проводить в несложных случаях системный анализ объекта (формализацию) с целью построения его информационной модели;
• ориентироваться в таблично-организованной информации;
• описывать объект (процесс) в табличной форме для простых случаев;
• * проводить вычислительный эксперимент над простейшей математической моделью;
• * ориентироваться в информационных моделях, представленных на языке графов;
• * описывать несложную иерархическую систему в виде дерева;
• * строить базу знаний на Прологе для простой предметной области (типа родственных связей);
• * формулировать на Прологе запросы к базе знаний;
• * работать на компьютере в среде системы программирования на Прологе.
По линии «Информационные основы процессов управления»:
учащиеся должны знать:
• что такое кибернетика; предмет и задачи этой науки;
• сущность кибернетической схемы управления с обратной связью; назначение пря¬мой и обратной связей в этой схеме;
• что такое алгоритм; какова роль алгоритма в системах управления;
• в чем состоят основные свойства алгоритма;
• способы записи алгоритмов: блок-схемы, учебный алгоритмический язык;
• основные алгоритмические конструкции: следование, ветвление, цикл; структуры алгоритмов;
• назначение вспомогательных алгоритмов; технологии построения сложных алгоритмов: метод последовательной детализации и сборочный (библиотечный) метод;
• основные свойства величин в алгоритмах обработки информации: что такое имя, тип, значение величины; смысл присваивания;
• назначение языков программирования;
• * в чем различие между языками программирования высокого уровня и машинно-ориентированными языками;
• *правила представления данных на одном из языков программирования высокого уровня (например, на Паскале);
• *правила записи основных операторов языка программирования: ввода, вывода, присваивания, цикла, ветвления;
• * правила записи программы;
• * что такое трансляция;
• * назначение систем программирования;
• * содержание этапов разработки программы: алгоритмизация-кодирование-отладка-тестирование;
учащиеся должны уметь:
• при анализе простых ситуаций управления определять механизм прямой и обратной связей;
• пользоваться языком блок-схем;
• понимать описания алгоритмов на учебном алгоритмическом языке;
• выполнять трассировку алгоритма для известного исполнителя;
• составлять несложные линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы управления одним из учебных исполнителей;
• выделять подзадачи; определять и использовать вспомогательные алгоритмы;
• * составлять несложные программы решения вычислительных задач с целыми числами;
• * программировать простой диалог;
• * работать в среде одной из систем программирования (например, в среде Turbo Pascal);
• * осуществлять отладку и тестирование программы.
По линии «Информационные технологии»:
учащиеся должны знать:
• способы представления символьной информации в памяти ЭВМ (таблицы кодировки, текстовые файлы);
• назначение текстовых редакторов (текстовых процессоров);
• основные режимы работы текстовых редакторов (ввод- редактирование, печать, орфографический контроль, поиск и замена, работа с файлами);
• способы представления изображений в памяти ЭВМ; понятия о пикселе, растре, кодировке цвета, видеопамяти;
• области применения компьютерной графики;
• назначение графических редакторов;
• назначение основных компонентов среды графического редактора: рабочего поля, меню инструментов, графических примитивов, палитры, ножниц, ластика и др.;
• что такое компьютерная сеть; в чем различие между локальными и глобальными сетями;
• назначение основных технических и программных средств функционирования сетей: каналов связи, модемов, серверов, клиентов, протоколов;
• назначение основных видов услуг глобальных сетей: электронной почты, телеконференций, распределенных баз данных и др.;
• что такое Интернет; какие возможности предоставляет пользователю «Всемирная паутина» (WWW);
• что такое база данных, СУБД, информационная система;
• что такое реляционная база данных, ее элементы (записи, поля, ключи); типы и форматы полей;
• структуру команд поиска и сортировки информации в базах данных;
• что такое электронная таблица и табличный процессор;
• основные информационные единицы электронной таблицы: ячейки, строки, столбцы, блоки, а также способы их идентификации;
• какие типы данных заносятся в электронную таблицу; как табличный процессор работает с формулами;
• основные функции (математические, статистические), используемые при записи формул в ЭТ;
• графические возможности табличного процессора;
• в чем различие между растровым и векторным способами представления изображения в компьютере;
• что такое мультимедиа;
• что такое численный эксперимент и как его организовать с помощью электронных таблиц;
• в чем состоит задача проектирования базы данных; что такое нормализация данных;
• назначение основных средств Интернета: web-сервера, web-страницы, гиперссылки, программы-браузера, поисковой программы;
учащиеся должны уметь:
• набирать и редактировать текст в одном из текстовых редакторов;
• выполнять основные операции над текстом, допускаемые данным редактором;
• сохранять текст на диске, загружать его с диска, выводить текст на печать;
• строить несложные изображения с помощью одного из графических редакторов;
• сохранять рисунок на диске и загружать его с диска; выводить рисунок на печать;
• осуществлять обмен информацией с файл-сервером локальной сети;
• открывать готовую БД в одной из СУБД реляционного типа;
• организовывать поиск информации в БД;
• редактировать содержимое полей БД;
• сортировать записи в БД по ключу;
• добавлять и удалять записи в БД;
• открывать готовую электронную таблицу в одном из табличных процессоров;
• редактировать содержимое ячеек ЭТ; осуществлять расчеты по готовой электронной таблице;
• выполнять основные операции манипулирования с фрагментами ЭТ: копирование, удаление, вставку, сортировку;
• получать диаграммы с помощью графических средств табличного процессора;
• создавать электронную таблицу для несложных расчетов;
• создавать на компьютере документы, совмещающие объекты разного типа: тексты, таблицы, рисунки и др. (на примерах школьного учебного материала);
• работать с мультимедийными обучающими программами;
• производить в электронных таблицах несложные расчеты учебно-исследовательского характера (на примерах школьного учебного материала);
• проектировать реляционную базу данных для простых информационных систем (на примерах школьного учебного материала или организационной информации из дея¬тельности школы);
• осуществлять просмотр и поиск информации в Интернете с помощью браузеров и поисковых программ (на примерах материала учебного и развивающего характера).
Состав учебно-методического комплекта
1. Семакин И. Г., Залогова Л. А., Русаков С. В., Шестакова Л. В. Информатика: Базовый курс для 10 класса (второе издание). М.: БИНОМ, Лаборатория Знаний, 2003.
2. Задач ни к-практикум по информатике: Учебное пособие для средней школы/Под ред. И. Семакина, Е. Хеннера. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999.
3. Семакин И. Г., Шеына Т. Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000.
