Программа спецкурса "Основы алгоритмизации и программирования"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Спецкурс «Алгоритмизация и программирование» является расширением курса «Информатика и ИКТ». Курс рассчитан на 34 часа в 10 классе и 68 часов в 11 классе.

Изменение взглядов на предмет информатики как науки, её место в системе научного знания требует существенных изменений в содержании образования по информатике. В связи с этим особую актуальность приобретают раскрытие личностных резервов учащихся и создание соответствующей среды.

Никакая система задач, какой бы хорошей она ни была, никакие тренинги памяти, внимания и т. п. не дают того эффекта, который возникает в случае, если учащиеся осознают необходимость решения тех или иных задач, если у них появляется острая необходимость к преодолению интеллектуальных трудностей, связанных с познанием, если они видят смысл в сотрудничестве с одноклассниками и учителем.

Содержание обучения, представленное в программе спец курса «Алгоритмизация и программирование», позволяет вести обучение школьников в режиме актуального познания. Практическая направленность курса на создание внешних образовательных продуктов — блок-схем, алгоритмов, исполняемых файлов — способствует выявлению фактов, которые невозможно объяснить на основе имеющихся у школьников знаний. Возникающие при этом познавательные переживания обусловливают сознательное отношение к изучению основных теоретических положений информатики.

Активизация познавательного процесса позволяет учащимся более полно выражать свой творческий потенциал и реализовывать собственные идеи в изучаемой области знаний, создаёт предпосылки по применению освоенных навыков программирования в других учебных курсах, а также способствует возникновению дальней мотивации, направленной на освоение профессий, связанных с разработкой программного обеспечения.

Концепция курса

Ключевой особенностью курса является его направленность на формирование у учащихся навыков поиска собственного решения поставленной задачи, составления алгоритма решения и реализации алгоритма с помощью средств программирования.

В рамках предлагаемого курса «Алгоритмизация и программирование»  изучение основ программирования на языке Turbo Pascal — это не столько средство подготовки к будущей профессиональной деятельности, сколько формирование новых обще интеллектуальных умений и навыков: разделение задачи на этапы решения, построение алгоритма и др. Исключительно велика роль программирования для формирования мышления школьников, приёмов умственных действий, умения строить модели, самостоятельного нахождения и составления алгоритмов решения задач, умения чётко и лаконично реализовывать этапы решения задач. Использование этих возможностей для формирования обще интеллектуальных и обще учебных умений школьников активизирует процесс индивидуально-личностного становления учащихся.

Общепедагогическая направленность занятий – гармонизация индивидуальных и социальных аспектов обучения по отношению к информационным технологиям. Умение составлять алгоритмы решения и навыки программирования являются элементами информационной компетенции — одной из ключевых компетенций современной школы. Умение находить решение, составлять алгоритм решения и реализовать его с помощью языков программирования — необходимое условие подготовки современных школьников. Особая роль отводится широко представленной в курсе системе рефлексивных заданий. Освоение рефлексии направлено на осознание учащимися того важного обстоятельства, что наряду с разрабатываемыми ими продуктами в виде программ на компьютере рождается основополагающий образовательный продукт: освоенный инструментарий. Именно этот образовательный продукт станет базой для творческого самовыражения учащихся в форме различных программ.

Предлагаемый спец курс предназначен для классов с профильным и пред профильным изучением дисциплин естественно-математического цикла, для тех, кто хочет не только освоить основы алгоритмизации, но освоить программирование в среде Turbo Pascal. Курс можно проводить в рамках факультативного изучения в 9,10,11 классах с углубленным изучением дисциплин естественно-математического цикла. Курс предполагает использовать дидактические возможности компьютера.

Данный курс написан на основе целого ряда литературы как для общеобразовательной школы, так и для среднего образования.  

Программа обучения рассчитана на следующий уровень подготовки учащихся:

• базовые знания по информатике;

• основы работы с операционной системой Windows;

• умение запускать программы и завершать их работу;

• набирать тексты на компьютере;

• переносить информацию через буфер обмена.

В рамках изучения курса основное внимание уделяется развитию алгоритмического, логического мышления, начиная с решения простых задач излагаемой темы. Уровень сложности постепенно увеличивается. К курсу подобраны задачи разного уровня сложности. Теория осваивается параллельно с практикой. В ходе обучения ученики сдают ряд тестов, для проверки уровня усвояемости учебного материала. После изучения теоретического материала учащимся предлагаются практические самостоятельные работы. Главное внимание уделяется умению составления алгоритма решения задач.

Курс раскрывает перед школьниками возможности и значение использования алгоритмизации и программирования задач в различных областях деятельности человека. Развивает абстрактное логическое мышление, уметь находить оригинальные способы решения задач.

Целью и задачами данного курса является:

1. освоение и систематизация знаний по алгоритмизации с опорой на знания по математике.

2. развитие структурного стиля мышления.

3. обеспечение изучения инструментальной программы.

4. развитие навыков конструирования решения задач из минимального числа инструкций;

5. развитие логических приемов: анализа, синтеза, абстрагирования, обобщения.

4.  развитие творческих способностей учеников, позволяющие им реализовать свои интересы в областях выходящих за рамки содержания школьного образования.

5.  воспитание бережного отношения к результатам информационной деятельности человека, чувства ответственности за результаты своего труда.

6.  приобретение опыта проектной деятельности.

Задача предмета - научиться работать с инструментальной программой, использовать возможности программы, для  решения задач различного класса.

Задача обучения - заключается не только в приобретении учащимися определенных знаний и умений в области прикладной информатики, но, и, что очень важно, показать важность и значимость применения этих знаний в практической деятельности.

Результат работы – Умение строить алгоритмические структуры для решения задач. Использовать инструментальную среду TPascal для составления, тестирования и отладки программ.

СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ

Тематическое планирование для 10 класса (34 часа.)

Раздел 1. Основы алгоритмизации (8 часов)

1. Понятие алгоритма. Характеристики алгоритма. Исполнитель. Формы записи алгоритма. Словесный способ записи алгоритмов. Графический способ записи алгоритмов. Что такое псевдокод. Как записываются алгоритмы на школьном алгоритмическом языке. Команды школьного АЯ. Чем отличается программный способ записи алгоритмов от других. Какие у машинных языков достоинства и недостатки. Базовые алгоритмические структуры: следование, ветвление: полная и неполная форма ветвления, форма ветвления «выбор», «иначе». Базовые алгоритмические структуры: цикл. Итерационный цикл (цикл пока). Определение итерационного цикла. Запись цикла с использованием алгоритмической структуры «цикл пока».  Разбор решения задач.

Учащиеся должны знать:

• понятие алгоритма как организованной последовательности действий, допустимых для некоторого исполнителя и записанной на формальном языке;

• свойства алгоритма;

• формы записи алгоритма;

• язык псевдокода;

• основные алгоритмические структуры;

• правила записи арифметических выражений;

Учащиеся должны уметь:

• составлять алгоритмические структуры при решении задач;

• записывать алгоритмы, не допуская двусмысленной записи;

• составлять алгоритм решения задач и переводить его на язык псевдокода;

• конструировать решение задачи из минимального числа инструкций;

• записывать вспомогательные алгоритмы в виде подпрограмм.

Раздел 2. Основы программирования (27 часов)

1. Понятия алгоритмического языка и языков программирования. Какие понятия используют алгоритмические языки? Имена. Операции. Данные: константы, переменные, массивы. Выражения: арифметические, логические и строковые. Опеpатоpы: неисполняемые, исполняемые. Основные символы языка Turbo Pascal. Встроенные математические функции языка Pascal. Правила записи математических выражений. Стандартные функции. Запись математических выражений на языке Pascal. Запись логических выражений. Использование операций отношений. Разбор задач на вычисление значения логических выражений. Среда Turbo Pascal. Структура программы на языке Паскаль. Одномерный массив. Задание массива. Строковый тип данных в языке Pascal. Структура двумерного массива и его описание. Функции. Процедуры. Фактические и формальные переменные. Локальные и глобальные идентификаторы. Составление программ с использованием операторов графики, подпрограмм.

 Учащиеся должны знать:

• среду Turbo Pascal;

• структуру окна инструментальной программы Turbo Pascal;

• типы данных;

• типы переменных;

• основные символы языка Turbo Pascal;

• встроенные стандартные функции;

Учащиеся должны уметь:

• переводить арифметическую запись выражений на язык программирования;

• выполнять операции целочисленного деления и нахождения остатка от деления;

• использовать встроенные функции для решения задач;

• определять типы данных;

• использовать операции отношения:

• записывать логические выражения;

Тематическое планирование для 11 класса (68 часов)

Раздел 1. Алгоритмизация (8 часов)

1. Понятие алгоритма. Характеристики алгоритма. Исполнитель. Формы записи алгоритма. Словесный способ записи алгоритмов. Графический способ записи алгоритмов. Что такое псевдокод. Как записываются алгоритмы на школьном алгоритмическом языке. Команды школьного АЯ. Чем отличается программный способ записи алгоритмов от других. Какие у машинных языков достоинства и недостатки. Базовые алгоритмические структуры: следование, ветвление: полная и неполная форма ветвления, форма ветвления «выбор», «иначе». Базовые алгоритмические структуры: цикл. Итерационный цикл (цикл пока). Определение итерационного цикла. Запись цикла с использованием алгоритмической структуры «цикл пока».  Разбор решения задач.

Учащиеся должны знать:

• понятие алгоритма как организованной последовательности действий, допустимых для некоторого исполнителя и записанной на формальном языке;

• свойства алгоритма;

• формы записи алгоритма;

• язык псевдокода;

• основные алгоритмические структуры;

• правила записи арифметических выражений;

Учащиеся должны уметь:

• составлять алгоритмические структуры при решении задач;

• записывать алгоритмы, не допуская двусмысленной записи;

• составлять алгоритм решения задач и переводить его на язык псевдокода;

• конструировать решение задачи из минимального числа инструкций;

• записывать вспомогательные алгоритмы в виде подпрограмм.

Раздел 2. Программирование (60 часов)

1. Понятия алгоритмического языка и языков программирования. Какие понятия используют алгоритмические языки? Имена. Операции. Данные: константы, переменные, массивы. Выражения: арифметические, логические и строковые. Опеpатоpы: неисполняемые, исполняемые. Основные символы языка Turbo Pascal. Встроенные математические функции языка Pascal. Правила записи математических выражений. Стандартные функции. Запись математических выражений на языке Pascal. Запись логических выражений. Использование операций отношений. Разбор задач на вычисление значения логических выражений. Среда Turbo Pascal. Структура программы на языке Паскаль. Одномерный массив. Задание массива. Строковый тип данных в языке Pascal. Структура двумерного массива и его описание. Функции. Процедуры. Фактические и формальные переменные. Локальные и глобальные идентификаторы. Составление программ с использованием операторов графики, подпрограмм.

 Учащиеся должны знать:

• среду Turbo Pascal;

• структуру окна инструментальной программы Turbo Pascal;

• типы данных;

• типы переменных;

• основные символы языка Turbo Pascal;

• встроенные стандартные функции;

Учащиеся должны уметь:

• переводить арифметическую запись выражений на язык программирования;

• выполнять операции целочисленного деления и нахождения остатка от деления;

• использовать встроенные функции для решения задач;

• определять типы данных;

• использовать операции отношения:

• записывать логические выражения;

Тематическое планирование курса «Алгоритмизация и программирование» в 10 классе.

Всего часов -34, Теоретических занятий – 13, практических работ – 21

ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

Спецкурса «Алгоритмизация и программирование»

1 урок в неделю (34 урока за год)

Тематическое планирование курса «Алгоритмизация и программирование» в 11 классе.

 Всего часов -68, Теоретических занятий – 11, практических работ – 57

ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

Спецкурса «Алгоритмизация и программирование»

2 урока в неделю (68 уроков за год)

 Показатели результативности изучения курса:

Успешное овладение материалом предполагает:

• освоение навыков конструирования алгоритмических структур;

• умение структурировать данные;

• умение работать с программной средой Pascal;

• выполнения отладки и тестирования программ.

Способы диагностики результатов:

• педагогическое наблюдение;

• тестирование ЗУН;

Формы контроля:

• тестирование;

• практические работы;

• самостоятельные работы;

• контрольные работы.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ КУРСА

1. Шауцукова Л.З., «Учебное пособие для 10-11 классов общеобразовательных школ», М., «Просвещение», 2004 г.

2. Окулов С. «Основы программирования», М, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005 г.

3. Культин Н. «Turbo Pascal  в задачах и примерах», Санкт-Петербург, «БХВ-Петербург», 2005 г.

4. Симонович С. «Практическая информатика», учебное пособие для средней школы, М., «АСТ-ПРЕСС КНИГА», 2003 г.

5. Абрамов С.А., Зима Е.В. «Начала информатики»М., «Наука», 1989 г.

6. Немнюгин С.А. «Turbo Pascal. Практикум», учебное пособие, «ПИТЕР», 2005 г.

7. Ефимова О, Морозов В., Угринович Н. Курс компьютерной технологии с основами информатики. Учебное пособие для старших классов. – М.: ООО «Издательство АСТ»; ABF, 2000. – 432с.

8. Тимошевская, Н. Е., Перышкина, Е. А. Основы алгоритмизации и программирование на языке Pascal. Справочник: Учеб. пособие. — Томск, 2005. — 135 с.

9. Тимошевская, Н. Е., Перышкина, Е. А. Основы алгоритмизации и программирование на языке Pascal. Рабочая тетрадь: Учеб. пособие. — Томск, 2005. — 116 с.

16