Информатика

Предметная концепция

Информатика – в настоящее время одна из фундаментальных отраслей научного знания, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации; стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, связанная с использованием информационных технологий. Информатика вобрала в себя многие отрасли научного знания, связанные с исследованием информационных процессов и структур, - кибернетику, теорию информации, документалистику и т.д. Информатика – это не прикладная наука об "околокомпьютерной деятельности", а фундаментальная наука о закономерностях информационных процессов в системах различной природы. Это понимание предмета информатики положено в основу образовательной области предмета информатика в Ангарском лицее№2.

Информатика не изолированный предмет. Она необходима для реализации наиболее важных и приоритетных сегодня общих образовательных целей. Ее элементы входят в современную грамотность и используются в изучении всех образовательных областей современной школы.

Цели и задачи изучения информатики, как любого другого учебного предмета, связываются с формированием основ научного мировоззрения школьников, развитием мышления, способностей, подготовкой к жизни, труду, продолжению образования. Вклад информатики в научное мировоззрение школьников определяется формированием при ее изучении представления об информации как одном из трех основополагающих понятий науки: веществе, энергии и информации, на основе которых строится современная картина мира. Информатика как учебный предмет открывает школьникам для систематического изучения одну из важнейших областей действительности – область информационных процессов в живой природе, обществе, технике. Развивая единый подход к их изучению, обосновывая общность процессов восприятия, передачи, преобразования информации в системах различной природы, информатика вносит существенный вклад в формирование современного научного представления о мире, его единстве. Изучение информатики имеет важное значение для развития мышления школьников. В современной психологии отмечается значительное влияние изучения информатики и использования компьютеров в обучении на развитие у школьников теоретического, творческого мышления, а также на формирование нового типа мышления, так называемого операционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений. В процессе изучения информатики учащиеся овладевают такими современными методами научного познания, как формализация, моделирование, компьютерный эксперимент и т.д. Информатика привносит в учебный процесс новые виды учебной деятельности, многие умения и навыки, формируемые при ее изучении, носят в современных условиях общеучебный, общеинтеллектуальный характер. Исключительно велика роль информатики в подготовке выпускников школы к труду, профессиональной деятельности, профессиональному самоопределению молодежи.  Анализ содержания профессиональной деятельности людей массовых профессий и особенно прогноз ее развития в ближайшей перспективе позволяют сделать вывод о возрастании роли подготовки молодежи в области информатики и информационных технологий. Растущее значение информационной деятельности оказывает влияние на перераспределение в структуре рабочих мест: происходит "перекачивание" трудовых ресурсов из материальной сферы в информационную, появляются новые профессии, непосредственно связанные с обработкой информации.

Таким образом, основная цель изучения основ информатики в школе – обеспечить прочное и сознательное овладение учащимися основами знаний о процессах получения, преобразования, передачи и использования информации и на этой основе раскрыть учащимся значение информационных процессов в формировании современной научной картины мира, роль информационной технологии и вычислительной техники в развитии современного общества, привить им навыки сознательного и рационального использования компьютеров в своей учебной, а затем профессиональной деятельности.

Основные содержательные линии курса информатики и тенденции их развития

Преподавание базового курса информатики учащимся лицея начинается  с 7-го класса. Для того, чтобы дальнейшее изучение предмета было непрерывным и сквозным до 11 класса включительно, была создана программа непрерывного курса информатики.

Именно непрерывный курс информатики помогает связать воедино  всю разрозненную и фрагментарную информационную подготовку, которая сложилась в отечественной школе за  двадцать лет существования курса информатики и информационных технологий как общеобразовательного предмета.

Преподавание курса информатики и информационных технологий делится на две части. Первая часть преподается в 7 -  9 классах, в которую входят такие разделы как теория информации, устройства и принципы построения компьютера, программное обеспечение, арифметическое и логическая составляющая ПК, офисные программы и основы программирования и алгоритмизации.  Вторая часть курса – это преподавание таких разделов информатики как моделирование и сайтостроение,  СУБД Access, растровые и векторные графические редакторы, Flash технологии в старшей школе. Глубина изучения данных тем зависит от количества часов выделяемых на информатику в конкретном профиле и может составлять по 4 или 2 часа в неделю. В программе значительно расширен раздел по алгоритмизации и программированию на языке Pascal, преподавание которого начинается в 9-м классе.

"Информатика и информационные технологии" — предмет, непосредственно востребуемый во всех видах профессиональной деятельности и различных траекториях продолжения обучения. Подготовка по этому предмету на профильном уровне обеспечивает эту потребность, наряду с фундаментальной научной и общекультурной подготовкой в данном направлении.

Методологические основы курса

Программа «Информатика и ИКТ 7 - 11 класс. Непрерывный  курс» (для учащихся 7-11 классов МОУ «Ангарский лицей №2») основана на программах Н.Д. Угриновича «Преподавание курса «Информатика и ИКТ» в старшей школе на профильном уровне» и примерная программа основного общего образования по информатике и информационным технологиям. Содержание курса «Информатика и информационные технологии» на профильном уровне по своей содержательной форме соответствует Примерной программе среднего (полного) общего образования по курсу «Информатика и ИКТ» на профильном уровне. Отличие составляет количество часов, отводимое для изучения тем. Это обусловлено технической направленностью образования в лицее.

Освоение ключевых способов деятельности происходит на основе учебников:

  • Информатика – 7. Учебник для 7 класса. Угринович Н. Д.
  • Информатика – 8. Учебник для 8 класса. Угринович Н. Д.
  • Информатика – 9. Учебник для 9 класса. Угринович Н. Д.
  • Информатика и информационные технологии 10-11. Учебник для 10-11 классов. Угринович Н. Д.
  • Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных школ. Н. Угринович, Л. Босова, Н. Михайлова
  • Исследование информационных моделей. Элективный курс. Учебное пособие Угринович Н. Д.

А также учебного пособия по алгоритмизации и способов программирования на языке Pascal,  электронных презентаций, включающих как теоретические и понятийные аспекты курса, так и системы заданий и алгоритмических предписаний. Большинство заданий выполняется с помощью персонального компьютера и необходимых программных средств.

Для изучения курса информатики в 7 классе отводится по 1 часу в неделю, т.е. 33 часа, в 8 классе  по 1 часу в неделю, т.е. 33 часа в год, в 9 классе 2 часа в неделю, т.е. 66 часов в год. Таким образом, первая часть программы рассчитана на 132 учебных часа, вторая часть, как говорилась выше, в зависимости от выбранного профиля может составлять 264 часов и 132 часа.

В информационно-технологическом и физико-математическом профилях программа рассчитана на 264 часа. В индустриально-технологическом программа рассчитана на 132 часа. В физико-химическом профиле программа рассчитана на 132 часа (66 часов – базовый курс и 66 часов – курс «Компьютерное моделирование физических и химических процессов»).

Личностно-деятельный подход предполагает максимальное развитие индивидуальных особенностей личности через вовлечение ее в различные виды деятельности: обеспечивает активизацию процессов саморазвития, самообразования, предполагает максимальную обращенность к внутреннему миру учащегося

Отбор методов обучения обусловлен необходимостью формирования информационной и коммуникативной компетентностей учащихся. Решение этой задачи обеспечено наличием в программе следующих элементов указанных компетенций:

  • социально-практической значимости компетенции (для чего необходимо иметь представление об информации и уметь работать в ОС Windows и приложениях);
  • личностной значимости компетенции (зачем ученику необходимо быть компетентным в области информационных технологий);
  • перечня реальных объектов действительности, относящихся к данным компетенциям (компьютер, программное обеспечение, ОС Windows и Linux, файл, Интернет и др.);
  • знаний, умений и навыков, относящихся к этим объектам;
  • способов деятельности по отношению к изучаемым объектам;
  • минимально необходимого опыта деятельности ученика в сфере указанных компетенций;
  • индикаторов — учебных и контрольно-оценочных заданий по определению компетентности ученика.

Изучение информатики и информационных технологий в среднем звене и в старшей школе на профильном уровне направлено на достижение следующих задач:

  • освоение и систематизация знаний, относящихся к математическим объектам информатики; построению описаний объектов и процессов, позволяющих осуществлять их компьютерное моделирование; средствам моделирования; информационным процессам в физических, химических, математических, биологических, технологических системах;
  • овладение умениями строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы и программы на формальном языке, удовлетворяющие заданному описанию; создавать программы на языке программирования по их описанию; использовать общепользовательские инструменты и настраивать их для нужд пользователя;
  • развитие алгоритмического мышления, способностей к формализации, элементов системного мышления;
  • воспитание культуры проектной деятельности, в том числе умения планировать, работать в коллективе; чувства ответственности за результаты своего труда, используемые другими людьми; установки на позитивную социальную деятельность в информационном обществе, на недопустимость действий, нарушающих правовые и этические нормы работы с информацией;
  • приобретение опыта создания, редактирования, оформления, сохранения, передачи информационных объектов различного типа с помощью современных программных средств; построения компьютерных моделей, коллективной реализации информационных проектов, преодоления трудностей в процессе интеллектуального проектирования, информационной деятельности в различных сферах, востребованных на рынке труда.

Требования к уровню подготовки выпускников

В результате изучения информатики и информационных технологий в среднем звене и на профильном уровне ученик должен

знать

  • логическую символику;
  • основные конструкции языка программирования;
  • свойства алгоритмов и основные алгоритмические конструкции; тезис о полноте формализации понятия алгоритма;
  • виды и свойства информационных моделей реальных объектов и процессов, методы и средства компьютерной реализации информационных моделей;
  • общую структуру деятельности по созданию компьютерных моделей;
  • назначение и области использования основных технических средств информационных и коммуникационных технологий и информационных ресурсов;
  • виды и свойства источников и приемников информации, способы кодирования и декодирования, причины искажения информации при передаче; связь полосы пропускания канала со скоростью передачи информации;
  • базовые принципы организации и функционирования компьютерных сетей;
  • нормы информационной этики и права, информационной безопасности, принципы обеспечения информационной безопасности;
  • способы и средства обеспечения надежного функционирования средств ИКТ;

уметь

  • выделять информационный аспект в деятельности человека; информационное взаимодействие в простейших социальных, биологических и технических системах;
  • строить информационные модели объектов, систем и процессов, используя для этого типовые средства (язык программирования, таблицы, графики, диаграммы формулы и т.п.);
  • вычислять логическое значение сложного высказывания по известным значениям элементарных высказываний;
  • проводить статистическую обработку данных с помощью компьютера;
  • интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов;
  • устранять простейшие неисправности, инструктировать пользователей по базовым принципам использования ИКТ;
  • оценивать числовые параметры информационных объектов и процессов: объем памяти, необходимый для хранения информации; скорость передачи и обработки информации;
  • оперировать информационными объектами, используя имеющиеся знания о возможностях информационных и коммуникационных технологий, в том числе создавать структуры хранения данных; пользоваться справочными системами и другими источниками справочной информации; соблюдать права интеллектуальной собственности на информацию;
  • проводить виртуальные эксперименты и самостоятельно создавать простейшие модели в учебных виртуальных лабораториях и моделирующих средах;
  • выполнять требования техники безопасности, гигиены, эргономики и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации; обеспечение надежного функционирования средств ИКТ;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

  • поиска и отбора информации, в частности, относящейся к личным познавательным интересам, связанной с самообразованием и профессиональной ориентацией;
  • представления информации в виде мультимедиа-объектов с системой ссылок (например, для размещения в сети); создания собственных баз данных, цифровых архивов, медиатек;
  • подготовки и проведения выступления, участия в коллективном обсуждении, фиксации его хода и результатов;
  • личного и коллективного общения с использованием современных программных и аппаратных средств коммуникаций;
  • соблюдения требований информационной безопасности, информационной этики и права.

Вариативная часть учебного плана образовательной области информатика реализуется через элективные и профильные интегрированные с различными предметами учебного плана спецкурсы:

  • «Математическая логика» (интеграция с математикой (рассчитана на 58 часов для учащихся 8-9 классов инновационного общеобразовательного учреждения)
  • «WEB-дизайн и FLASH-технология» (рассчитана на 58 часов для учащихся 8-9 классов инновационного общеобразовательного учреждения)
  • «Компьютерная графика: 3D Max-Studio» (58 часов для учащихся  8-11 классов)
  • «Комбинаторика» (интеграция с математикой)
  • «Программирование в Delphi» (адаптированная программа,  рассчитанная на 58 часов для учащихся 10 класса информационно-технологического профиля)
  • «Система математических расчетов MathCAD» (адаптированная программа,  рассчитанная на 24 часа для учащихся 11 класса информационно-технологического профиля)
  • «Математика в информатике» (74 часа для учащихся  11 классов)

С целью оптимизации учебно-воспитательного процесса преподаватели информатики  применяют современные образовательные технологии:

  • технологии на основе активизации и интенсификации деятельности       учащихся (игровые, проблемное обучение, блочно-модульное обучение);
  • технология современного проектного обучения;

Педагогические технологии на основе активизации и интенсификации деятельности учащихся

Блочно-модульное обучение – самостоятельное достижение цели учебно-познавательной деятельности в процессе работы с модулем. Модуль – это функциональный узел, в качестве которого выступает программа обучения, индивидуализированная по выполняемой деятельности. Содержание обучения представляется в законченных блоках.

Причины выбора данной технологии:

  • развитие интеллекта учащихся;
  • большой объём учебного материала при изучении информатики в 10-11 профильных классах;
  • увеличение времени на самостоятельную познавательную деятельность учащихся.

Таким образом, создаются условия для реализации в учебном процессе потенциальных  возможностей каждого ученика, его саморазвития, самоактуализации, вырабатывается уверенность, повышается самооценка.

Преподаватели информатики разбивают материал на законченные блоки (электронные таблицы Excel, текстовый редактор Word, Базы данных Access, логика, кодирование информации и т.д.). Изучение каждого блока заканчивается зачетом по индивидуальному плану. Самый большой блок – программирование заканчивается защитой курсовой работы, которую ребята выполняют в течение летней практики. После защиты лучшим работам дается рекомендация на представление для участия в научно-практических конференциях различного уровня.

Если в 8-9 классах учащиеся выполняют небольшие проекты (Flash-фильмы, доклады, сайты и т.д.), то уже в 10-11 классах - проекты с применением мультимедийных средств,  которые используются при создании электронных пособий для учащихся лицея. Типы проектов, созданные учащимися, очень разнообразны: презентации, электронные учебники, сайты, программы, созданные на языке программирования Delphi, методические пособия для учащихся, разработка кроссвордов, тестов по определенной теме и т.д.

При организации проектной деятельности используются методы проблемного обучения, в основе которых лежит один и тот же методологический подход (деятельностно - исследовательский) и учитель выполняет одну и ту же функцию, выступая в роли наблюдателя и фасилитатора одновременно.

На уроках и во внеурочной деятельности  используются информационно-коммуникационные технологии, а именно:

  • при поиске нужной информации, когда применяется метод опережающего задания, предусматривающего самостоятельный поиск материала и его обработку;
  • для лучшего усвоения программного материала за счет повышения его наглядности, увлекательности  (презентации по темам, электронные образовательные диски по предмету);
  • для индивидуального и дифференцированного обучения, достигаемого через  разделение заданий по уровням сложности (при работе с «успешными  детьми» и учащимися, отставшими от программы);
  • автоматизированного контроля знаний, реализуемого через подборку тестов по базовому курсу информатики;
  • для организации самостоятельного изучения учебного материала.

Причины выбора данных технологий:

  • позволяет успешно мотивировать учебную деятельность школьников;
  • предоставляет широкий выбор содержания, форм, средств, методов получения и обработки информации для осуществления учебно-исследовательской, проектной деятельности;
  • способствует формированию информационно-коммуникативной компетентности школьников;
  • повышает способности  к обобщению, созданию новых понятий, абстрактному мышлению;
  • обеспечивает переход учащегося из состояния пассивного слушателя в активного участника образовательной деятельности.

Критерии и механизмы отслеживания результатов

Для оценки уровня знаний по всем разделам программы в ходе учебного процесса проводится текущий и итоговый контроль.

Обе формы контроля осуществляются преподавателем дифференцированно по каждому пункту программы и по теме в виде контрольной работы, зачёта, компьютерного тестирования, защиты проекта.

Предметом диагностики и контроля являются внешние образовательные продукты учащихся (созданные документы, архивы, программы, сохранённые из Интернета web-страницы и др.), а также их внутренние личностные качества (способы деятельности, знания, умения), которые относятся к целям и задачам курса.

Уровень обученности  отслеживается по следующим критериям:

  • уровень подготовленности  учащихся по базовому курсу информатики;
  • уровень  креативности  личности;
  • уровень достижений;
  • уровень мотивации и эмоционального состояния;

Проверка достигаемых школьниками результатов производится в следующих формах:

  • текущий самоанализ, контроль и самооценка учащимися выполняемых заданий;
  • текущая диагностика и оценка учителем знаний и умений школьников в виде контрольных работ и зачетных занятий по следующим темам: «Информация», «Системы счисления», «Логические основы построения компьютера», «Аппаратная часть компьютера», «Программное обеспечение», «Офисные технологии. MS Word», «Офисные технологии. MS Excel», «Компьютерная графика. Photoshop», «Компьютерная графика. Flash – технология», «Алгоритмизация и программирование»;
  • организация проектной деятельности по таким темам как «Офисные технологии. MS Access», «Web-дизайн и сайтостроение», «Компьютерная графика. Flash – технология», «Компьютерная графика. Photoshop», «Построение информационных моделей в Pascal и Delphi»;
  • участие школьников в различных олимпиадах, конкурсах, интеллектуальных играх;
  • проведение психологических тренингов и тестирования.