CC BY
9І
Информатика. Теория и методика
ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
A. А. Кузнецов, С.Г. Григорьев,
B.В. Г риншкун, И.В. Левченко,
О.Ю. Заславская
Проект примерной программы по информатике для основной общеобразовательной школы
В статье обсуждается один из возможных вариантов Примерной программы по информатике для основной общеобразовательной школы.
Ключевые слова: информатика; информационные технологии; методика обучения информатике; основная школа; примерная программа по информатике.
Авторами настоящий статьи школьный курс информатики рассматривается как общеобразовательный предмет, в содержании которого присутствует значительная фундаментальная научная составляющая. Фундаментализация обучения информатике означает не направление на изучение в школе основ фундаментальной науки информатики как таковой, а выделение фундаментальных основ и их дидактическую переработку для образования школьников с помощью информатики, для овладения школьниками социального опыта человечества, тождественного человеческой культуре во всей её структурной полноте.
Системообразующим понятием содержания школьного курса информатики, на наш взгляд, является понятие «информационный процесс», который позволяет представить информатику как целостную дисциплину общекультурного характера, направленную на фундаментальное образование школьника с помощью информатики. Родовым понятием является понятие «информация». Использование единого подхода к структурированию содержания позволяет представить курс информатики для основной школы как целостную фундаментальную учебную дисциплину общекультурного и развивающего характера. Предлагаемая последовательность формирования понятий курса информатики позволяет начать с главного, постепенно развивать
понятия, теоретически обогащая и упорядочивая всю понятийную структуру учебного материала, учитывать причинно-следственные связи курса информатики, подчёркивать единство информационных процессов в системах различной природы, теоретически обобщать учебный материал.
Авторским коллективом предлагается к обсуждению проект Примерной программы по информатике для основной общеобразовательной школы. В качестве основного варианта рассматривается изучение информатики в 7-9 классах с общим количеством часов — 105. В то же время целесообразно вдвое увеличить количество часов, отводимых на изучение тем школьного курса информатики за счёт часов регионального или школьного компонента образовательного учреждения.
В курсе информатики для основной школы выделены следующие содержательные линии: «Информация и информационные процессы», «Представление и кодирование информации», «Измерение количества информации», «Аппаратное обеспечение компьютера», «Программное обеспечение компьютера», «Системы счисления», «Основы математической логики», «Алгоритмизация и программирование», «Формализация и моделирование», «Социальные аспекты информатизации», «Информационные технологии».
Информация и информационные процессы
Подходы к определению информации. Свойства информации. Информация и знания. Виды знаний. Виды информации по способу восприятия. Понятие «информационный процесс». Виды информационных процессов. Единство информационных процессов, протекающих в системах различной природы. Восприятие, запоминание и преобразование информации живыми организмами. Информационный аспект в деятельности человека. Возможность автоматизации информационных процессов. Взаимосвязь процессов хранения, обработки и передачи информации. Виды информационных носителей. Способы обработки информации. Виды источников и приемников при передаче информации. Обмен как частный случай передачи информации. Каналы связи, их виды. Искажение информации при передаче. Шум и защита от шума. Управление как информационный процесс. Разомкнутая и замкнутая система управления. Неавтоматизированные, автоматизированные и автоматические системы управления.
Представление и кодирование информации
Виды информации по форме представления. Представления информации с помощью языка. Виды языков и их назначение. Дискретное и непрерывное представление информации. Знак и символ. Алфавит и мощность алфавита. Код и кодирование. Способы кодирования и декодирования сообщений. Дискретный и непрерывный сигнал. Технические устройства, работающие с различными сигналами. Данные. Кодирование числовых данных. Правило беззнакового кодирования целых чисел. Правило знакового кодирования целых чисел. Кодирование текстовых данных. Компьютерный алфавит. Таблицы кодировки. Кодирование графических данных. Растровый способ ко-
дирования графического изображения. Пиксель и растр. Кодирование цвета пикселя. Глубина кодирования цвета. Векторный и фрактальный способы кодирования графического изображения. Кодирование звуковых данных. Частота дискретизации и глубина кодирования звука.
Измерение количества информации
Подход к измерению количества информации в сообщении с учётом его смысла. Единица измерения количества информации. Вычисление количества информации в сообщении методом половинного деления и по формуле Р. Хартли. Подход к измерению количества информации в сообщении с учётом количества символов определённого алфавита в этом сообщении. Взаимосвязь единиц измерения количества информации. Вычисление количества информации в символьном сообщении. Количественная оценка емкости памяти для хранения информации. Количественная оценка скорости передачи информации. Вычисление объёма памяти для хранения растрового изображения. Вычисление объёма памяти для хранения звука.
Аппаратное обеспечение компьютера
Компьютер как средство автоматизации информационных процессов. Функциональные устройства компьютера и их взаимосвязь. Локальные и глобальные компьютерные сети. Аппаратное обеспечение компьютера. Виды устройств ввода и вывода. Состав процессора. Виды внутренней и внешней памяти компьютера. Организация внутренней и внешней памяти компьютера. Архитектура компьютера. Принципы работы компьютера. Конфигурация компьютера. Персональный компьютер. Основные устройства компьютера и их взаимосвязь. Аппаратное обеспечение и линии связи компьютерных сетей. Виды компьютеров. Техника безопасности при использовании компьютерных средств.
Программное обеспечение компьютера
Программное обеспечение компьютера и его виды. Назначение системного, прикладного и инструментального программного обеспечения. Функции и компоненты операционной системы. Назначение сервисных программ. Архивирование и разархивирование. Антивирусные программы. Прикладные программы общего и специального назначения. Инструментальное программное обеспечение и языки программирования. Файлы и каталоги. Основные их характеристики. Назначение файловой системы. Одноуровневые и иерархические файловые системы. Пользовательский интерфейс. Средства графического пользовательского интерфейса. Виды меню. Текстовый курсор и указатель мыши. Виды окон и способы их представления. Виды объектов интерфейса операционной системы.
Системы счисления
Системы счисления. Непозиционные и позиционные системы счисления. Алфавит и основание позиционных систем счисления. Соответствие нату-
ральных чисел позиционных систем счисления. Преимущества двоичного и шестнадцатеричного кодирования. Перевод целых чисел позиционных систем счисления в целые числа десятичной системы счисления. Перевод целых чисел из десятичной в другие позиционные системы счисления. Взаимосвязь двоичных и шестнадцатеричных чисел. Правила сложения двоичных чисел.
Основы математической логики
Простые и сложные высказывания. Логические переменные и логические константы. Логическое отрицание, логическое умножение и логическое сложение. Таблицы истинности для логических операций. Порядок выполнения логических операций. Логические выражения и логические функции. Составление таблицы истинности для логической функции. Логические преобразователи. Построение логических схем для логических функций. Логическое устройство для выполнения сложения одноразрядных двоичных чисел. Логическое устройство для хранения одноразрядного двоичного числа.
Формализация и моделирование
Объекты и их виды. Характеристики объектов. Экземпляр объекта. Система и её составляющие. Структура системы и системные свойства. Модель и её виды. Моделирование объектов как метод познания окружающего мира. Виды информационных моделей. Формализация и системный анализ. Математическая модель как средство описания информационной модели. Представление информационных моделей с помощью цепочки символов, числа, списка, графа, дерева. Компьютерная модель и компьютерный эксперимент. Этапы моделирования. Этапы решения задач с использованием компьютера. Компьютерное моделирование.
Алгоритмизация и программирование
Алгоритм и его свойства. Исполнитель алгоритма. Способы записи алгоритма. Запись алгоритма в виде блок-схемы. Основные алгоритмические структуры. Команда следования как простая команда алгоритма. Команда ветвления и команда повторения как составные команды алгоритма. Линейный, разветвляющийся и циклический алгоритмы. Вспомогательный алгоритм. Формальные языки представления информации. Формальное исполнение алгоритма учебными исполнителями. Величина и её характеристики. Простые величины. Типы данных. Команда присваивания, команда ввода и команда вывода. Основные операторы языка программирования высокого уровня. Структура программы. Инструментальные средства системы программирования. Запуск на исполнение программы и верификация результата. Тестирование и отладка программы. Способы разработки алгоритмов.
Информационные технологии
Растровая и векторная компьютерная графика. Графические редакторы. Основные операции над растровыми и векторными графическими объектами. Основные инструменты и система команд графического редактора. Дву-
мерная и трехмерная графика. Компьютерная анимация. Средства, технологии и ресурсы мультимедиа. Обработка звука и видео. Создание ресурсов мультимедиа и гипермедиа. Форматы графических, звуковых и видео файлов. Телекоммуникационные технологии. Основные сервисы сети Интернет. Поиск информации в сети. Коллективное взаимодействие в сети. Создание информационных ресурсов для компьютерных сетей. Редактирование и форматирование структурных элементов текста. Текстовые редакторы. Проверка правописания. Словари. Включение в текст списков, таблиц, изображений, диаграмм, формул. Создание гипертекста. Форматы текстовых файлов. Электронная таблица и её типы данных. Адресация ячеек. Табличный процессор. Работа с формулами и функциями. Сортировка и фильтрация данных. Построение диаграмм. Базы данных и их виды. Системы управления базами данных. Поиск данных и создание записей в базе данных.
Социальные аспекты информатизации
Эволюция информационной деятельности человека. Совершенствование средств и способов работы с информацией. Информационные революции. Процесс информатизации общества. Информационные технологии и их виды. Развитие информационных технологий. История создания электронновычислительных машин (ЭВМ). Поколения ЭВМ. Совершенствование элементной базы компьютерной техники. Рост быстродействия и развитие программного обеспечения компьютеров. Информационное общество. Информационные ресурсы общества. Информационные технологии в различных областях деятельности человека. Образовательные информационные ресурсы. Сетевой этикет. Этические и правовые аспекты информационного общества. Информационная безопасность личности и общества.
Дидактические единицы указанных содержательных линий целесообразно распределить по следующим разделам курса информатики для основной общеобразовательной школы.
Таблица1
Возможное распределение учебного времени по разделам курса информатики для основной школы
Наименование раздела Кол-во часов
Введение. Наука информатика 1
1. Информация. Информационные процессы 8
2. Автоматизация информационных процессов. Компьютер 10
3. Представление информации. Кодирование информации 7
4. Действия над информацией. Основные операции 5
5. Действия над информацией. Информационное моделирование 5
6. Действия над информацией. Алгоритмы 14
7. Телекоммуникационные процессы 6
8. Обработка, передача и хранение графики 8
9. Обработка, передача и хранение текста 8
Наименование раздела Кол-во часов
10. Обработка, передача и хранение чисел 8
11. Обработка, передача и хранение баз данных 6
12. Процессы мультимедиа 6
13. Информационные процессы в обществе 4
Резерв времени 9
Основное содержание
Раздел «Введение. Наука информатика»
Возможности компьютерной техники для работы с информацией в учебной деятельности и повседневной жизни. Значение информации, грамотного управления информационными процессами в современном мире.
Информатика как наука. Информатика как учебный предмет.
Правила безопасного поведения и гигиены при работе с компьютером. Правила поведения в кабинете информатики.
Раздел «Информация. Информационные процессы»
Подходы к определению информации. Свойства информации: достоверность, объективность, полнота, актуальность, понятность и доступность. Сведения и знания. Декларативные и процедурные знания.
Виды информации по способу восприятия: визуальная, аудиальная, обонятельная, вкусовая, тактильная, вестибулярная, мышечная. Виды информации по форме представления. Числовая, текстовая, графическая, звуковая и комбинированная информация. Знак и символ. Представления информации с помощью языка. Естественные и искусственные языки. Алфавит и мощность алфавита. Код и двоичный код. Кодирование и декодирование.
Содержательный подход к измерению количества информации в сообщении. Единица измерения количества информации — бит. Вычисление количества информации в сообщении методом половинного деления и по формуле Р. Хартли.
Алфавитный подход к измерению количества информации в сообщении. Информационный вес одного символа. Мощность алфавита. Вычисление количества информации в символьном сообщении. Взаимосвязь количества информации в сообщении и количества двоичных знаков. Взаимосвязь единиц измерения количества информации: бит, байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт, Тбайт, Пбайт, Эбайт, Збайт, Йбайт. Количественная оценка ёмкости памяти для хранения информации.
Информационный процесс. Естественные и искусственные информационные процессы. Единство информационных процессов, протекающих в системах различной природы (биологической, социальной, технической, социотехнической). Восприятие, запоминание и преобразование информации живыми организмами. Информационный аспект в деятельности челове-
ка. Основные информационные процессы в деятельности человека: получение, обработка, передача, хранение, поиск, кодирование и защита информации. Взаимосвязь информационных процессов. Возможность автоматизации хранения, обработки и передачи информации.
Хранение информации и носитель информации. Виды информационных носителей. Внутренняя и внешняя память. Хранилище информации.
Обработка информации. Обработка информации исполнителем. Исходная информация. Способы обработки информации.
Передача информации. Виды источников и приёмников информации. Обмен как частный случай передачи информации. Каналы связи, их виды. Искажение информации при передаче. Шум и защита от шума. Скорость передачи информации, пропускная способность канала связи. Непрерывный и дискретный сигнал. Технические устройства, работающие с непрерывными или дискретными сигналами.
Объекты и их виды. Характеристики объектов. Свойства и параметры объекта. Признак и величина. Действия и среда. Экземпляр объекта. Система и её составляющие. Структура системы и системные свойства.
Управление как информационный процесс. Управляющий объект и объект управления. Разомкнутая и замкнутая система управления. Неавтоматизированные и автоматизированные системы управления, системы автоматического управления.
Раздел «Автоматизация информационных процессов. Компьютер»
Развитие информационной деятельности человека. Информационные революции. Информатизация общества. Информационные технологии и их этапы развития.
Компьютер как средство автоматизации информационных процессов. Данные и программа. Компьютер и его функциональные устройства, их взаимосвязь. Устройства ввода и вывода. Процессор. Внутренняя и внешняя память компьютера. Компьютерная сеть. Локальные и глобальные компьютерные сети.
Аппаратное обеспечение компьютера. Виды устройств ввода и вывода. Клавиатура, манипулятор, сенсор, сканер, камера, микрофон. Монитор, проектор, принтер, акустические системы. Дисковод, сенсорный экран. Состав процессора. Арифметико-логическое устройство и устройство управления процессора. Производительность, тактовая частота и разрядность процессора. Виды внутренней и внешней памяти компьютера. Постоянная и оперативная память, кэш-память и регистры процессора. Жёсткие и гибкие магнитные диски, оптические диски, флэш-носители.
Архитектура компьютера. Организация внутренней и внешней памяти компьютера. Ячейка и адрес ячейки. Машинное слово. Сектор и адрес сектора. Кластер. Магистраль компьютера, разрядность магистрали. Центральный процессор и контроллеры. Принципы программного управления, двоичного представления, адресности памяти, однородности памяти, магистральномодульного устройства, открытой архитектуры. Конфигурация компьютера.
Персональный компьютер и сервер. Основные устройства компьютера и их взаимосвязь. Системный блок и внешние устройства. Разъём и порт. Внутреннее устройство системного блока. Системная плата. Микросхема и микропроцессор. Аппаратное обеспечение и линии связи компьютерных сетей. Виды компьютеров. Карманный персональный компьютер, смартфон и коммуникатор.
Программное обеспечение компьютера и его виды. Назначение системного, прикладного и инструментального программного обеспечения. Функции и компоненты операционной системы. Назначение сервисных программ. Архивирование и разархивирование. Антивирусные программы. Дистрибутив. Драйверы устройств, утилиты. Прикладные программы общего и специального назначения. Инструментальное программное обеспечение и языки программирования.
Файлы и каталоги. Имя файла, собственное имя файла и расширение имени файла. Корневой каталог и путь к файлу. Форматирование носителя. Назначение файловой системы. Одноуровневые и иерархические файловые системы. Логический диск и имя логического диска.
Пользовательский интерфейс. Курсор. Текстовый курсор и указатель мыши. Графический пользовательский интерфейс и его средства. Пиктограмма. Меню. Главное, системное, основное, ниспадающее, контекстное и пиктографическое меню. Виды окон и способы их представления. Активное окно. Окно приложения и документа, диалоговое окно. Полноэкранное, нормальное и свёрнутое окно. Виды объектов операционной системы.
Электронно-вычислительная машина (ЭВМ). История создания ЭВМ. Поколения ЭВМ. Совершенствование элементной базы вычислительной техники. Электровакуумные лампы, полупроводниковые элементы, интегральные схемы, большие и сверхбольшие интегральные схемы. Рост быстродействия и развитие программного обеспечения компьютеров.
Раздел «Представление информации. Кодирование информации»
Система счисления. Позиционная и непозиционная система счисления. Алфавит и основание системы счисления. Свёрнутая и развернутая форма записи числа. Правило перевода целых чисел позиционных систем счисления в целые числа десятичной системы счисления.
Правило перевода целых чисел из десятичной системы счисления в целые числа других позиционных систем счисления. Правило перевода целых чисел из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную систему счисления. Правило перевода целых чисел из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную систему счисления. Правила сложения двоичных чисел.
Правило беззнакового кодирования, используемое при сохранении целого числа (чисел без знака) в одном байте памяти. Правило знакового кодирования, используемое при сохранении целого числа (чисел со знаком) в одном байте памяти.
Кодирование текста. Таблица кодировки. Основная и дополнительная часть кодовой таблицы ЛБСП. Объём памяти, необходимый для хранения текстовых данных.
Кодирование графики. Пиксель и растр. Растровое кодирование графических данных. Глубина кодирования цвета. Объём памяти, необходимый для хранения растрового изображения. Векторное кодирование графических данных. Графические примитивы.
Кодирование звука. Частота и амплитуда колебаний. Частота дискретизации звука. Глубина кодирования звука. Объём памяти, необходимый для хранения звука.
Раздел «Действия над информацией. Основные операции»
Высказывание. Логическая операция. Логическое отрицание, логическое умножение и логическое сложение. Таблицы истинности для логического отрицания, логического умножения и логического сложения.
Логическое выражение. Последовательность выполнения логических операций. Нахождение значения логического выражения. Выполнение логических операций с различными видами данных.
Логическая функция. Построение таблицы истинности для логической функции. Нахождение значения логической функции. Логический преобразователь. Логические преобразователи «НЕ», «И», «ИЛИ». Последовательность соединения логических преобразователей. Построение логических схем.
Разработка логической схемы, предназначенной для нахождения результата сложения одноразрядных двоичных чисел. Сумматор. Изучение логической схемы, предназначенной для хранения одноразрядного двоичного числа. Триггер и регистр.
Раздел «Действия над информацией. Информационное моделирование»
Модель и её виды. Моделирование объектов как метод познания окружающего мира. Виды информационных моделей. Формализация и системный анализ. Математическая модель как средство описания информационной модели. Представление информационных моделей с помощью цепочки символов, чисел, списка, графа, дерева. Компьютерная модель и компьютерный эксперимент. Этапы моделирования. Этапы решения задач с использованием компьютера. Компьютерное моделирование.
Раздел «Действия над информацией. Алгоритмы»
Алгоритм и его свойства. Исполнитель алгоритма. Способы записи алгоритма. Запись алгоритма в виде блок-схемы. Основные алгоритмические структуры. Команды следования как простая команда алгоритма. Команда ветвления и команда повторения как составные команды алгоритма. Линейный, разветвляющийся и циклический алгоритмы. Вспомогательный алгоритм. Формальные языки представления информации. Формальное исполнение алгоритма учебными исполнителями. Величина и её характеристики.
Простые величины. Типы данных. Команда присваивания, команда ввода и команда вывода. Основные операторы языка программирования высокого уровня. Структура программы. Инструментальные средства системы программирования. Запуск на исполнение программы и верификация результата. Тестирование и отладка программы. Способы разработки алгоритмов.
Раздел «Телекоммуникационные процессы»
Виды компьютерных сетей, телекоммуникационные технологии. Основные сервисы и информационные ресурсы сети Интернет. Поиск информации в сети. Передача информации с помощью компьютерных сетей. Коллективное взаимодействие в сети. Создание информационных ресурсов для компьютерных сетей.
Раздел «Обработка, передача и хранение графики»
Растровая и векторная компьютерная графика, растровые графические редакторы, векторные графические редакторы, геометрические и стилевые преобразования изображений, композиция и декомпозиция.
Основные операции над растровыми и векторными графическими объектами. Основные инструменты и система команд графического редактора. Двумерная и трёхмерная графика. Компьютерная анимация. Форматы графических файлов.
Раздел «Обработка, передача и хранение текста»
Текст и его составляющие. Редактирование и форматирование структурных элементов текста. Текстовые редакторы. Проверка правописания. Словари. Включение в текстовый документ списков, таблиц, изображений, диаграмм, формул. Создание гипертекста. Работа с несколькими текстовыми документами. Форматы текстовых файлов.
Раздел «Обработка, передача и хранение чисел»
Электронные таблицы. Ячейки и данные электронной таблицы, адресация ячеек в электронных таблицах, сортировка и фильтрация данных, работа с формулами и функциями. Построение диаграмм. Работа с несколькими электронными таблицами. Табличный процессор.
Раздел «Обработка, передача и хранение баз данных»
Базы данных и их виды. Системы управления базами данных. Поля и записи базы данных, создание и наполнение базы данных, сортировка и поиск информации в базе данных, работа с несколькими базами данных. Поиск данных и создание записей в базе данных.
Раздел «Процессы мультимедиа»
Средства, технологии и ресурсы мультимедиа. Обработка звука, обработка видео, создание ресурсов мультимедиа и гипермедиа. Компьютерные презентации.
Раздел «Информационные процессы в обществе»
Информационное общество. Информационные ресурсы общества. Образовательные информационные ресурсы. Этические и правовые аспекты информационного общества. Информационная безопасность личности и общества.
Архивирование и разархивирование. Антивирусные программы.
Планируемые результаты
Обучение информатике и информационно-коммуникационным технологиям в основной общеобразовательной школе направлено на достижение следующих целей:
- освоить знания, составляющие основу научных представлений об информации и информационных процессах, объектах и системах, моделях и моделировании, алгоритмах и информационных технологиях, формализации и компьютерном эксперименте, информационных ресурсах и информационной безопасности;
- овладеть умениями работать с различными видами информации с помощью средств информационных и коммуникационных технологий, планировать и организовывать собственную информационную деятельность, планировать и оценивать достигнутые результаты, применять средства информационных и коммуникационных технологий в учебной деятельности и повседневной жизни;
- развить логико-алгоритмическое и системно-комбинаторное мышление, устойчивый интерес к изучению информатики, интеллектуальные и творческие способности, коммуникативные способности, эстетические представления и дизайнерские способности, общеучебные и общекультурные умения работы с информацией, способности личности школьника к саморазвитию и самообразованию;
- воспитать ответственное отношение к информации и компьютерной технике с учётом правовых и этических аспектов; критического отношения к получаемой информации, эмоционально-положительное отношение к практической деятельности, объективное отношение к результатам своей деятельности, потребность работать в коллективе, стремление к созидательной деятельности и к продолжению образования.
Раздел «Введение. Наука информатика»
В результате обучения учащимся необходимо:
знать /понимать:
- объект изучения информатики;
- значение информатики в современном мире;
- правила техники безопасности и гигиенические нормы использования компьютерной техники;
- правила поведения в кабинете информатики;
уметь:
- выполнять требования техники безопасности и гигиены при использовании компьютерной техники;
- бережно относиться к информации и компьютерной технике;
- планировать время работы за компьютером;
- организовывать своё рабочее место.
Раздел «Информация. Информационные процессы»
В результате обучения учащимся необходимо: знать / понимать:
- подходы к определению информации;
- свойства информации;
- виды информации;
- виды знаний;
- основные виды информационных процессов;
- единство информационных процессов, протекающих в системах различной природы;
- виды и свойства информационных носителей;
- виды источников, приемников информации и информационных каналов связи;
- способы обработки информации;
- функцию «языка» как способа представления информации;
- виды и назначения различных языков;
- определение понятий «знак», «символ»;
- определение понятий «язык», «алфавит», «мощность алфавита»;
- принцип дискретного представления информации;
- назначение и способы кодирования информации;
- определение понятий «код», «кодирование»;
- сущность единицы измерения информации;
- методы измерения количества информации: содержательный и алфавитный;
- определения единицы измерения информации в соответствии с содержательным и алфавитным подходами;
- взаимосвязь подходов к измерению информации, их возможности и ограничения;
- метод половинного деления;
- формулу Хартли;
- единицы измерения количества информации;
- единицы измерения скорости передачи информации;
- виды объектов и их характеристики;
- понятие «система», свойства систем, элементы и взаимосвязи элементов систем;
- информационные основы процессов управления;
уметь:
- различать понятия «сведения», «информация», «знания»;
- приводить примеры информации;
- оценивать свойства информации;
- определять виды информации;
- определять виды знаний;
- приводить примеры знаний;
- приводить примеры информационных процессов в системах различной природы;
- распознавать и описывать информационные процессы в системах различной природы;
- выделять информационный аспект в деятельности человека;
- анализировать информационное взаимодействие в системах различной природы;
- приводить примеры информационных носителей, источников и приёмников информации, информационных каналов связи;
- приводить примеры способов обработки информации;
- приводить примеры естественных и искусственных языков;
- кодировать и декодировать сообщения по определённым правилам;
- кодировать непрерывный сигнал, декодировать дискретный сигнал;
- определять мощность алфавита;
- приводить примеры информативных и неинформативных сообщений;
- приводить примеры сообщений, несущих 1 бит информации;
- измерять информационный объём сообщения различными методами;
- переводить количество информации из одних единиц измерения в другие;
- оценивать объём памяти, необходимой для хранения информации;
- определять информационную ёмкость различных носителей информации;
- оценивать скорость передачи информации в соответствии с пропускной способностью канала передачи;
- приводить примеры объектов (предметов, процессов, явлений);
- определять характеристики объектов;
- выделять элементы системы и её свойства.
Раздел «Автоматизация информационных процессов. Компьютер»
В результате обучения учащимся необходимо: знать /понимать:
- основные этапы становления информационного общества;
- основные этапы развития информационных технологий;
- историю развития компьютерной техники, поколения ЭВМ;
- вклад учёных в развитие компьютерной техники;
- этапы развития программного обеспечения;
- типы компьютеров и области их использования;
- перспективы развития компьютерной техники;
- возможности и ограничения средств ИКТ;
- правила техники безопасности при использовании средств ИКТ;
- понятия «компьютер», «аппаратное обеспечение» компьютера, «архитектура» компьютера;
- принцип программного управления компьютером;
- принцип однородности памяти;
- принцип адресности памяти;
- принцип организации внешней и внутренней памяти компьютера;
- магистрально-модульный принцип построения компьютера;
- основные устройства компьютера, их назначение, функции и взаимосвязь;
- основные виды и характеристики устройств ввода-вывода компьютера;
- основные виды и характеристики памяти компьютера;
- основные характеристики процессора;
- виды программного обеспечения, его назначение;
- функции и компоненты операционной системы;
- виды пользовательского интерфейса;
- средства графического интерфейса пользователя;
- виды окон и способы их представления;
- виды объектов операционной среды;
- назначение файловой системы и основные характеристики файла; уметь:
- объяснять принципиальные отличия компьютеров разных поколений;
- приводить примеры компьютеров разных поколений;
- приводить примеры программного обеспечения разных поколений;
- приводить примеры компьютеров разных типов;
- схематично представить функциональную структуру компьютера;
- схематично представить магистрально-модульную структуру компьютера;
- объяснить принципы организации компьютера и компьютерных сетей;
- приводить примеры устройств ввода-вывода, информационных носителей компьютера;
- работать с внешними носителями и периферийными устройствами компьютера;
- оценивать числовые параметры компьютера и информационных процессов;
- перечислять виды и назначение программного обеспечения компьютера;
- использовать средства графического интерфейса пользователя;
- управлять окнами и объектами операционной среды;
- выполнять основные операции с файлами.
Раздел «Представление информации. Кодирование информации»
В результате обучения учащимся необходимо:
знать / понимать:
- отличие позиционных и непозиционных систем счисления;
- правила перевода в десятичную систему счисления;
- правила перевода из десятичной системы счисления;
- взаимосвязь и правила перевода чисел между системами счисления с основанием 2Р;
- знать правила двоичной арифметики;
- способы кодирования целых чисел;
- алгоритм записи компьютерного представления целых чисел;
- способы кодирования текста, таблицы кодировки символов;
- метод дискретизации;
- способы кодирования растровой и векторной графики;
- взаимосвязь между глубиной кодирования цвета, количеством пикселей рисунка и объёмом памяти, необходимой для хранения этого рисунка;
- способ кодирования звука;
- взаимосвязь между глубиной кодирования звука, частотой дискретизации звука и объёмом памяти, необходимой для хранения звука;
- форматы файлов, содержащих текстовые, графические и звуковые данные;
уметь:
- записывать числа позиционных систем счисления в развернутой форме;
- приводить примеры областей использования двоичной, шестнадцатеричной системы счисления;
- перечислять особенности и преимущества двоичной системы счисления;
- переводить числа в десятичную систему счисления;
- переводить числа из десятичной системы счисления;
- переводить числа между системами счисления с основанием 2Р;
- выполнять сложения двоичных чисел;
- кодировать и декодировать текстовые данные;
- определять объём памяти, необходимой для хранения текстовых данных;
- кодировать и декодировать целые числа;
- кодировать и декодировать графические данные;
- определять объём памяти, необходимой для хранения графических данных;
- кодировать и декодировать звуковые данные;
- определять объём памяти, необходимой для хранения звуковых данных.
Раздел «Действия над информацией. Основные операции»
В результате обучения учащимся необходимо: знать / понимать:
- основные логические операции, порядок их выполнения;
- значения таблиц истинности логических операций;
- правила построения логических выражений;
- правила записи логических функций;
- правила построения таблиц истинности для логических функций;
- основные логические преобразователи;
- правила построения логических схем для логической функции;
- типовые элементы компьютера; уметь:
- приводить примеры высказываний;
- определять значение высказываний;
- вычислять логическое значение сложного высказывания по известным значениям простых высказываний;
- записывать логические выражения;
- строить таблицы истинности для логических функций;
- строить логические схемы для логических функций;
- объяснять работу типовых логических элементов компьютера.
Раздел «Действия над информацией. Информационное моделирование»
В результате обучения учащимся необходимо: знать / понимать:
- виды моделей реальных объектов;
- необходимость системного анализа для создания модели;
- виды информационных моделей;
- необходимость формализации для создания информационной модели;
- информационные модели организации данных;
- функцию моделирования как метод познания реального мира;
- этапы технологии решения задач с использованием компьютера;
- методы и средства компьютерной реализации информационных моделей;
- возможности компьютерного моделирования; уметь:
- приводить примеры различных видов моделей;
- приводить примеры моделирования объектов;
- отличить модель объекта от реального объекта в конкретной ситуации;
- выполнить системный анализ для построения информационной модели;
- выполнить формализацию для построения информационной модели;
- оценить адекватность информационной модели объекту и целям моделирования;
- построить информационные модели объектов с использованием цепочки символов, чисел, списков, графов, деревьев;
- интерпретировать результаты моделирования реальных объектов;
- исследовать различные информационные модели при помощи компьютера.
Раздел «Действия над информацией. Алгоритмы»
В результате обучения учащимся необходимо: знать / понимать:
- понятие «алгоритм» и его свойства;
- виды алгоритмов и способы их описания;
- принцип формального исполнения алгоритма;
- основные алгоритмические структуры;
- необходимость использования вспомогательного алгоритма;
- подходы к разработке алгоритмов для решения конкретных задач;
- типы переменных и их описание;
- способы организации данных;
- основные операторы языка программирования высокого уровня; уметь:
- приводить примеры алгоритмов;
- перечислять свойства алгоритма;
- записывать алгоритм разными способами;
- формально исполнять алгоритм;
- тестировать и отлаживать алгоритм;
- использовать основные алгоритмические конструкции при построении алгоритмов;
- определять возможность применения исполнителей для решения задачи на основании системы команд исполнителя;
- разрабатывать алгоритмы для учебных исполнителей;
- использовать операторы языка программирования высокого уровня для решения задач.
Раздел «Телекоммуникационные процессы»
В результате обучения учащимся необходимо: знать / понимать:
- основные сервисы сети Интернет;
- способы поиска информации в сети Интернет;
- подходы к адресации ресурсов в сети Интернет;
- основы организации сервиса WWW;
- основы организации электронной почты;
- основы организации файловых архивов;
- средства создания и сопровождения сайтов;
- основы этики общения с использованием телекоммуникационных технологий;
уметь:
- сохранять информацию различных видов, полученную из сети Интернет;
- отправлять и получать сообщения по электронной почте;
- осуществлять поиск информации (документов, файлов, информации о людях);
- копировать файлы из сети Интернет;
- разрабатывать сайты и публиковать их в компьютерной сети.
Раздел «Обработка, передача и хранение графики»
В результате обучения учащимся необходимо: знать /понимать:
- способы представления графического изображения с помощью компьютера;
- виды компьютерной графики и её назначение;
- основные операции над растровыми графическими объектами;
- основные операции над векторными графическими объектами;
- основные инструменты и систему команд графического редактора; уметь:
- приводить примеры использования различных видов компьютерной графики;
- создавать и редактировать графические изображения;
- использовать различные способы работы с графическими объектами.
Раздел «Обработка, передача и хранение текста»
Врезультате обучения учащимся необходимо: знать / понимать:
- виды и назначения редакторов, предназначенных для обработки текстов и текстовых документов;
- интерфейс текстового редактора и процессора;
- режимы работы и систему команд текстового редактора и процессора;
- структурные элементы текстового документа;
- приемы внедрения объектов; уметь:
- приводить примеры текстовых редакторов, текстовых процессоров, издательских систем;
- использовать различные способы работы с текстовым документом;
- вводить, редактировать, форматировать структурные элементы текстового документа;
- работать с рисунками, таблицами в текстовом документе;
- использовать буфер обмена и технологию OLE;
- создавать различные текстовые документы;
- одновременно работать с несколькими текстовыми документами;
- осуществлять поиск и замену, проверку правописания в тексте;
- создавать и редактировать гипертекстовые документы.
Раздел «Обработка, передача и хранение чисел»
В результате обучения учащимся необходимо: знать / понимать:
- назначение и интерфейс табличных процессоров;
- структуру электронных таблиц;
- режимы работы и систему команд табличных процессоров;
- типы и форматы данных;
- виды ссылок;
- основные операции над табличными данными;
- основные математические и статистические функции электронных таблиц;
- типы задач, решаемых с помощью табличного процессора; уметь:
- приводить примеры использования электронных таблиц;
- вводить и копировать данные в электронных таблицах;
- работать с формулами и функциями;
- использовать абсолютные и относительные ссылки;
- выполнять расчётные операции;
- строить диаграммы и гистограммы по табличным данным;
- строить графики элементарных математических функций;
- сортировать и искать данные.
Раздел «Обработка, передача и хранение баз данных»
В результате обучения учащимся необходимо: знать / понимать:
- области применения баз данных;
- виды баз данных;
- режимы работы системы управления базами данных;
- структуру баз данных;
- табличное и картотечное представление баз данных; уметь:
- приводить примеры использования баз данных;
- использовать инструменты системы управления базами данных;
- создавать и редактировать базы данных;
- сортировать записи;
- осуществлять поиск информации в базе данных, формировать запросы на поиск информации;
- создавать связи между таблицами.
Раздел «Процессы мультимедиа»
В результате обучения учащимся необходимо:
знать /понимать:
- способы создания и преобразования звуковых и аудиовизуальных фрагментов;
- форматы звуковых и видеофайлов;
уметь:
- обрабатывать звуковые и аудиовизуальные фрагменты;
- создавать компьютерные презентации с использованием мультимедийных эффектов.
Раздел «Информационные процессы в обществе»
В результате обучения учащимся необходимо:
знать / понимать:
- подходы к определению информационного общества;
- основные этапы становления и развития информационного общества;
- основные виды информационных ресурсов общества и образовательных информационных ресурсов;
- этические и правовые аспекты информационного общества;
- подходы к определению и использованию средств информационной безопасности личности и общества.
уметь:
- приводить примеры образовательных информационных ресурсов;
- перечислять характерные признаки информационного общества.
Опираясь на предложенный подход к построению понятийного аппарата, можно выстроить соответствующую логику изложения учебного материала, реализация которой будет отражать современные представления о курсе информатики для основной общеобразовательной школы.
A.A. Kuznecov, S.G. Grigor’ev,
V. V. Grinshkun, I. V. Levchenko,
O.Ju. Zaslavskaya
THE PROJECT OF A OF SAMPLE PROGRAM IN COMPUTER SCIENCE FOR COMPREHENSIVE SCHOOLS
This article is devoted to one of the possible variants of a sample program in computer science for comprehensive schools.
Keywords: computer science; information technologies; methodology of teaching computer science; comprehensive school; sample program in computer science.
