ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ЧИСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ В РАМКАХ ШКОЛЬНОГО КУРСА ИНФОРМАТИКИ И ИКТ
|
Введение 3
Глава 1. Задания для 8 класса 8
§ 1.1. Определение количества информации 8
§1.1.1. Теоретические сведения 8
§ 1.1.2. Задачи на определение количества информации 9
§ 1.2. Формирование понятия системы счисления 11
§ 1.2.1. Исторический обзор 11
§ 1.2.2. Задачи на вычисления в позиционных системах счисления 15
§ 1.3. Выполнение вычислений в приложении MS EXCEL 16
§1.3.1. Теоретические сведения 16
§ 1.3.2. Задачи на вычисления в приложении MS EXCEL 16
Глава 2. Задания для 9 класса 18
§2.1 Формирование навыков обработки числовых данных в приложении
Разса1АВС(алгоритмизация) 18
§2.1.1. Задачи обработки числовых данных в программировании 18
§ 2.2. Формирование навыков обработки числовых данных в процессе построения и исследования математических моделей 19
§ 2.2.1. Основные понятия теории графов 19
§ 2.2.2. Задачи на вычисления с помощью графов 22
§ 2.2.3. Исследование геометрических моделей (планиметрия) 24
Глава 3. Задания для 10 класса 27
§3.1. Измерение информации 27
§ 3.1.1. Теоретические сведения 27
§ 3.1.2. Задачи на определение количества информации 28
§ 3.2. Программирование обработки числовой информации 29
§3.2.1. Обработки числовых данных в программировании 29
Глава 4. Задания для 11 класса 34
§ 4.1. Задания по обработке числовой информации при подготовке к ЕГЭ 34
§4.1.1. Задачи на вычисления в позиционных системах счисления 34
§ 4.1.2. Задания на определение IP-адреса компьютера 36
§ 4.1.3. Задачи на вычисления с помощью графов 37
§ 4.1.4. Вычисление количества информации 37
§ 4.1.5. Обработки числовых данных в программировании 39
Глава 5. Факультативный курс «Математические основы информатики» 41
Заключение 42
Список литературы 43
Глава 1. Задания для 8 класса 8
§ 1.1. Определение количества информации 8
§1.1.1. Теоретические сведения 8
§ 1.1.2. Задачи на определение количества информации 9
§ 1.2. Формирование понятия системы счисления 11
§ 1.2.1. Исторический обзор 11
§ 1.2.2. Задачи на вычисления в позиционных системах счисления 15
§ 1.3. Выполнение вычислений в приложении MS EXCEL 16
§1.3.1. Теоретические сведения 16
§ 1.3.2. Задачи на вычисления в приложении MS EXCEL 16
Глава 2. Задания для 9 класса 18
§2.1 Формирование навыков обработки числовых данных в приложении
Разса1АВС(алгоритмизация) 18
§2.1.1. Задачи обработки числовых данных в программировании 18
§ 2.2. Формирование навыков обработки числовых данных в процессе построения и исследования математических моделей 19
§ 2.2.1. Основные понятия теории графов 19
§ 2.2.2. Задачи на вычисления с помощью графов 22
§ 2.2.3. Исследование геометрических моделей (планиметрия) 24
Глава 3. Задания для 10 класса 27
§3.1. Измерение информации 27
§ 3.1.1. Теоретические сведения 27
§ 3.1.2. Задачи на определение количества информации 28
§ 3.2. Программирование обработки числовой информации 29
§3.2.1. Обработки числовых данных в программировании 29
Глава 4. Задания для 11 класса 34
§ 4.1. Задания по обработке числовой информации при подготовке к ЕГЭ 34
§4.1.1. Задачи на вычисления в позиционных системах счисления 34
§ 4.1.2. Задания на определение IP-адреса компьютера 36
§ 4.1.3. Задачи на вычисления с помощью графов 37
§ 4.1.4. Вычисление количества информации 37
§ 4.1.5. Обработки числовых данных в программировании 39
Глава 5. Факультативный курс «Математические основы информатики» 41
Заключение 42
Список литературы 43
Информатика, как наука, достаточно молода, но история чисел - древняя.
Когда мы говорим об обработке числовой информации, то в первую очередь это связано с вычислениями.
Потребность счета предметов у человека возникла еще в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с предметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах).
Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т. д.).
Каждый школьник хорошо знаком со счетными палочками, которые использовались в качестве счетного эталона в первом классе.
В древнем мире при счете больших количеств предметов для обозначения определенного их количества (у большинства народов — десяти) стали применять новый знак, например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в котором стал применяться этот метод, стал абак.
По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений (денежных расчетов, задач измерений расстояний, времени, площадей и т. д.) возникла потребность в арифметических вычислениях.
Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков — счеты.
Для умножения были предложены палочки Непера, изобрел которые шотландский математик Джон Непер (автор логарифмов).
Потребность в сложных расчётах в XVI веке быстро росла. Значительная часть трудностей была связана с умножением и делением многозначных чисел.
Это привело к появлению на протяжении кратчайшего времени (1614—1623 г.г.) сразу четырёх новых типов вычислителей:
Jлогарифмических таблиц,
У логарифмических линеек,
Jмеханических арифмометров (скорее переоткрыты, ибо существовали в античности),
Jпалочек Непера встреченных с восторгом, но вскоре — полностью заброшенных.
Позже уже в XIX веке на базе логарифмов и логарифмических линеек возникла и их графический аналог - номограммы, которые стали использоваться для вычисления самых разных функций.
В середине XIX века английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати.
Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Джорджа Байрона).
Графиню Лавлейс считают первым программистом, и в ее честь назван язык программирования АДА.
В 1945 году в США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) и с тех пор все вычисления выполняются на компьютере с помощью электронного калькулятора, электронных таблиц и других приложений по обработке числовой информации.
Вопросы по обработке числовой информации входят в ОГЭ и ЕГЭ по информатике.
Всё это определяет актуальность темы обработки числовой информации.
Цель:
SРазработка и создание банка заданий по теме «Технологии обработки числовой информации в рамках школьного курса информатики и ИКТ» для 8,9,10,11 классов базового уровня;
разработка факультативного курса «Математические основы информатики»;
Решаемые задачи:
Jизучить учебную, методическую литературу по данной теме;
Jпроанализировать образовательные программы 9-11 классов, задания ОГЭ и ЕГЭ;
Jпроанализировать на соответствие изучаемых тем по математике и информатике;
Jразобрать некоторые практические задачи;
Jподобрать заданный материал по данной теме.
Решать данные задачи предполагается поэтапно.
Этапы выполнения курса:
8 класс (базовый уровень):
JОпределение количества информации;
JФормирование понятия системы счисления;
JВыполнение вычислений в приложении MS EXCEL.
9 класс (базовый уровень) :
JФормирование навыков обработки числовых данных в приложении Разса1АВС(алгоритмизация);
JФормирование навыков обработки числовых данных в процессе построения и исследования математических и физических моделей;
JЗадания (1,3,5,8,9,11,13,14,15,16,19,20.2) по обработке числовой информации при подготовке к ОГЭ.
10 класс (базовый уровень) :
Повторение с углублением курсов 8 и 9 классов:
11 класс (базовый ) :
Задания (1,7,8,9,11,12,15,16,19,20,21,22,24,27) по обработке числовой информации при подготовке к ЕГЭ
В таблице! показаны темы, изучаемые в каждом классе.
Таблица 1
Класс Изучаемая тема
8 1. Определение количества информации
2. Формирование понятия системы счисления
3. Выполнение вычислений в приложении MS EXCEL
9 1. Формирование навыков обработки числовых данных в приложении Разса1АВС(алгоритмизация)
2. Формирование навыков обработки числовых данных в процессе построения и исследования математических моделей
10 1. Измерение информации
2. Программирование обработки информации
11 Задания по обработке числовой информации при подготовке к ЕГЭ
Приступая на уроке информатике к изучению новой темы, связанной с вычислениями, необходимо выяснить, знакомились ли ученики с необходимыми для ее понимания математическими терминами и обозначениями на уроках математики, т. е. установить соответствие между курсом информатики и математическими дисциплинами в школе.
К сожалению, часто встречается существенное несоответствие между применяемым на уроках информатики математическим аппаратом и объемом знаний и умений, полученных к этому моменту из школьного курса математики.
Для реализации работы был составлен следующий план:
JИзучение имеющейся литературы по данной теме.
Изучение основ теории чисел.
JСоздание банка задач по теме «Технологии обработки числовой информации в рамках школьного курса информатики и ИКТ» с целью обкатки этапов курса и дальнейшей его корректировки.
JКлассификация задач.
JОтработка задач на занятиях по информатике.
JОтбор задач по типам и уровням сложности для различных этапов курса.
JПроведение занятий по темам «Технологии обработки числовой информации в рамках школьного курса информатики и ИКТ» с учениками 8,9,10,11 (базового уровня) класса с последующим анализом результатов.
JДоработка курса на основе анализа результатов.
JДополнение банка задач с целью иметь избыточное количество заданий для всех типов и уровней сложности.
Практическую значимость работы можно определить на нескольких уровнях ее возможного влияния на систему преподавания тех разделов школьного курса информатики и ИКТ, которые связаны с обработкой числовой информации.
- На школьном уровне значимость работы определяется введением в образовательную деятельность школы факультативного курса, который позволит учащимся освоить на более глубоком уровне темы, на изучение которых в стандартном курсе не хватает часов, а также повторить и систематизировать знания и навыки, необходимые для успешного прохождения государственной итоговой аттестации (ОГЭ и ЕГЭ).
- На уровне профессионального сообщества учителей информатики России значимость работы обусловлена постановкой серьезной проблемы несоответствия требований образовательных стандартов, учебно-методических комплексов и контрольно-измерительных материалов ОГЭ и ЕГЭ по информатике как объему базового курса информатики и ИКТ, так и школьным программам курсов математики, алгебры и геометрии, без знания основ которых невозможно структурированное и системное овладение методами обработки числовой информации.
- На уровне технологического развития как Томской области в частности, так и страны в целом, практическая значимость заключается в попытке систематизировать богатый опыт автора работы по преподаванию разделов информатики, являющихся ключевыми для дальнейшего инженерного и информационно-коммуникационного образования, на развитие которого нацелено все мировое сообщество, что объясняется стремительными процессами обновления знаний и технологий в этих отраслях, а также всеобщей информатизацией и цифровизацией. Разработанная в работе классификация заданий как по осваиваемым навыкам, так и по классам обучения, безусловно, может способствовать повышению уровня информационно-цифровой грамотности выпускников российских школ.
Отмеченные уровни практической значимости работы раскрывают также вопросы новизны проведенных исследований. Это и разработанный факультативный курс, и установление несоответствий между курсами информатики и математическими дисциплинами в школе, и выделение класса задач на обработку числовой информации, и классификация задач по их тематике и времени изучения.
Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Первые четыре главы посвящены заданиям для одного из классов обучения с 8 по 11 соответственно, а в главе 5 описывается факультативный курс. Главы 1-4 разделены на параграфы, названия которых соответствуют изучаемым разделам.
Когда мы говорим об обработке числовой информации, то в первую очередь это связано с вычислениями.
Потребность счета предметов у человека возникла еще в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с предметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах).
Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т. д.).
Каждый школьник хорошо знаком со счетными палочками, которые использовались в качестве счетного эталона в первом классе.
В древнем мире при счете больших количеств предметов для обозначения определенного их количества (у большинства народов — десяти) стали применять новый знак, например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в котором стал применяться этот метод, стал абак.
По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений (денежных расчетов, задач измерений расстояний, времени, площадей и т. д.) возникла потребность в арифметических вычислениях.
Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков — счеты.
Для умножения были предложены палочки Непера, изобрел которые шотландский математик Джон Непер (автор логарифмов).
Потребность в сложных расчётах в XVI веке быстро росла. Значительная часть трудностей была связана с умножением и делением многозначных чисел.
Это привело к появлению на протяжении кратчайшего времени (1614—1623 г.г.) сразу четырёх новых типов вычислителей:
Jлогарифмических таблиц,
У логарифмических линеек,
Jмеханических арифмометров (скорее переоткрыты, ибо существовали в античности),
Jпалочек Непера встреченных с восторгом, но вскоре — полностью заброшенных.
Позже уже в XIX веке на базе логарифмов и логарифмических линеек возникла и их графический аналог - номограммы, которые стали использоваться для вычисления самых разных функций.
В середине XIX века английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати.
Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Джорджа Байрона).
Графиню Лавлейс считают первым программистом, и в ее честь назван язык программирования АДА.
В 1945 году в США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) и с тех пор все вычисления выполняются на компьютере с помощью электронного калькулятора, электронных таблиц и других приложений по обработке числовой информации.
Вопросы по обработке числовой информации входят в ОГЭ и ЕГЭ по информатике.
Всё это определяет актуальность темы обработки числовой информации.
Цель:
SРазработка и создание банка заданий по теме «Технологии обработки числовой информации в рамках школьного курса информатики и ИКТ» для 8,9,10,11 классов базового уровня;
разработка факультативного курса «Математические основы информатики»;
Решаемые задачи:
Jизучить учебную, методическую литературу по данной теме;
Jпроанализировать образовательные программы 9-11 классов, задания ОГЭ и ЕГЭ;
Jпроанализировать на соответствие изучаемых тем по математике и информатике;
Jразобрать некоторые практические задачи;
Jподобрать заданный материал по данной теме.
Решать данные задачи предполагается поэтапно.
Этапы выполнения курса:
8 класс (базовый уровень):
JОпределение количества информации;
JФормирование понятия системы счисления;
JВыполнение вычислений в приложении MS EXCEL.
9 класс (базовый уровень) :
JФормирование навыков обработки числовых данных в приложении Разса1АВС(алгоритмизация);
JФормирование навыков обработки числовых данных в процессе построения и исследования математических и физических моделей;
JЗадания (1,3,5,8,9,11,13,14,15,16,19,20.2) по обработке числовой информации при подготовке к ОГЭ.
10 класс (базовый уровень) :
Повторение с углублением курсов 8 и 9 классов:
11 класс (базовый ) :
Задания (1,7,8,9,11,12,15,16,19,20,21,22,24,27) по обработке числовой информации при подготовке к ЕГЭ
В таблице! показаны темы, изучаемые в каждом классе.
Таблица 1
Класс Изучаемая тема
8 1. Определение количества информации
2. Формирование понятия системы счисления
3. Выполнение вычислений в приложении MS EXCEL
9 1. Формирование навыков обработки числовых данных в приложении Разса1АВС(алгоритмизация)
2. Формирование навыков обработки числовых данных в процессе построения и исследования математических моделей
10 1. Измерение информации
2. Программирование обработки информации
11 Задания по обработке числовой информации при подготовке к ЕГЭ
Приступая на уроке информатике к изучению новой темы, связанной с вычислениями, необходимо выяснить, знакомились ли ученики с необходимыми для ее понимания математическими терминами и обозначениями на уроках математики, т. е. установить соответствие между курсом информатики и математическими дисциплинами в школе.
К сожалению, часто встречается существенное несоответствие между применяемым на уроках информатики математическим аппаратом и объемом знаний и умений, полученных к этому моменту из школьного курса математики.
Для реализации работы был составлен следующий план:
JИзучение имеющейся литературы по данной теме.
Изучение основ теории чисел.
JСоздание банка задач по теме «Технологии обработки числовой информации в рамках школьного курса информатики и ИКТ» с целью обкатки этапов курса и дальнейшей его корректировки.
JКлассификация задач.
JОтработка задач на занятиях по информатике.
JОтбор задач по типам и уровням сложности для различных этапов курса.
JПроведение занятий по темам «Технологии обработки числовой информации в рамках школьного курса информатики и ИКТ» с учениками 8,9,10,11 (базового уровня) класса с последующим анализом результатов.
JДоработка курса на основе анализа результатов.
JДополнение банка задач с целью иметь избыточное количество заданий для всех типов и уровней сложности.
Практическую значимость работы можно определить на нескольких уровнях ее возможного влияния на систему преподавания тех разделов школьного курса информатики и ИКТ, которые связаны с обработкой числовой информации.
- На школьном уровне значимость работы определяется введением в образовательную деятельность школы факультативного курса, который позволит учащимся освоить на более глубоком уровне темы, на изучение которых в стандартном курсе не хватает часов, а также повторить и систематизировать знания и навыки, необходимые для успешного прохождения государственной итоговой аттестации (ОГЭ и ЕГЭ).
- На уровне профессионального сообщества учителей информатики России значимость работы обусловлена постановкой серьезной проблемы несоответствия требований образовательных стандартов, учебно-методических комплексов и контрольно-измерительных материалов ОГЭ и ЕГЭ по информатике как объему базового курса информатики и ИКТ, так и школьным программам курсов математики, алгебры и геометрии, без знания основ которых невозможно структурированное и системное овладение методами обработки числовой информации.
- На уровне технологического развития как Томской области в частности, так и страны в целом, практическая значимость заключается в попытке систематизировать богатый опыт автора работы по преподаванию разделов информатики, являющихся ключевыми для дальнейшего инженерного и информационно-коммуникационного образования, на развитие которого нацелено все мировое сообщество, что объясняется стремительными процессами обновления знаний и технологий в этих отраслях, а также всеобщей информатизацией и цифровизацией. Разработанная в работе классификация заданий как по осваиваемым навыкам, так и по классам обучения, безусловно, может способствовать повышению уровня информационно-цифровой грамотности выпускников российских школ.
Отмеченные уровни практической значимости работы раскрывают также вопросы новизны проведенных исследований. Это и разработанный факультативный курс, и установление несоответствий между курсами информатики и математическими дисциплинами в школе, и выделение класса задач на обработку числовой информации, и классификация задач по их тематике и времени изучения.
Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Первые четыре главы посвящены заданиям для одного из классов обучения с 8 по 11 соответственно, а в главе 5 описывается факультативный курс. Главы 1-4 разделены на параграфы, названия которых соответствуют изучаемым разделам.
В процессе выполнения работы был собран материал, который можно использовать учителю информатики как средство обучения учащихся поиску решения задач, связанных с числовой обработкой информации.
Разработан факультативный курс «Математические основы информатики».
Была изучена учебная и методическая литература по данной теме, решены некоторые задачи, которые предполагают использование банка задач, проанализированы некоторые образовательные программы 8 — 11 классов, проанализированы на соответствие изучаемые темы по математике и информатике.
В практической части были рассмотрены задачи решаемые в школе в процессе изучения тем, связанных с числовой обработкой информации по программе базового курса информатики и задания из ОГЭ и ЕГЭ для решения которых используется вычисления.
Собранный материал может быть полезен на уроках информатики, кроме того отдельные задачи по моделированию можно применять на уроках математики и физики.
Разработан факультативный курс «Математические основы информатики».
Была изучена учебная и методическая литература по данной теме, решены некоторые задачи, которые предполагают использование банка задач, проанализированы некоторые образовательные программы 8 — 11 классов, проанализированы на соответствие изучаемые темы по математике и информатике.
В практической части были рассмотрены задачи решаемые в школе в процессе изучения тем, связанных с числовой обработкой информации по программе базового курса информатики и задания из ОГЭ и ЕГЭ для решения которых используется вычисления.
Собранный материал может быть полезен на уроках информатики, кроме того отдельные задачи по моделированию можно применять на уроках математики и физики.
Подобные работы
- Разработка методических материалов для обучения школьников основам обработки графической информации в базовом курсе информатики и ИКТ 8-9 классов
Дипломные работы, ВКР, информатика. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2018 - Методика преподавания темы «Обработка числовой информации» в курсе информатики старшей школы
Бакалаврская работа, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2018 - ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ФОРМИРОВАНИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТОВ ГУМАНИТАРНОГО ПРОФИЛЯ
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4860 р. Год сдачи: 2017 - Психолого-педагогические особенности применения информационных и коммуникационных технологий в учреждениях общего среднего образования
Диссертации (РГБ), педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 500 р. Год сдачи: 2001