Евдоченко Светлана Юрьевна, учитель математики и информатики Краснодар 2009 Образовательная область: «Математика и информатика» Интегрированный курс пояснительная записка

Вид материалаПояснительная записка

Содержание


Личностно-ориентированная направленность курса.
Контроль знаний и умений.
Организация учебного процесса
Практикум по решению задач.
Выполнение работ по курсу проводится в классе, домашние задания не предполагаются
6 класс (60 часов, 2 часа в неделю)
Элементы теории чисел
Текстовые задачи
Теория вероятностей и комбинаторика (20 часов)
Начала программирования на языке Паскаль
Начала программирования
Элементы теории чисел
Типы данных
Ввод — вывод данных (4 часа)
Алгоритмы с линейной структурой
Теория вероятностей и комбинаторика
Алгоритмы разветвляющейся структуры
Программирование циклических алгоритмов
Вероятность события
Операции над вероятностями
...
Полное содержание
Подобный материал:
Муниципальное общеобразовательное учреждение – лицей № 4

города Краснодара


Авторская программа по курсу


«Алгоритмизация и программирование в математике и информатике»

6-7 класс


Евдоченко Светлана Юрьевна,

учитель математики и

информатики


Краснодар

2009


Образовательная область: «Математика и информатика»


Интегрированный курс


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


По словам К. Д. Ушинского «Воспитатель не должен забывать, что ученье, лишенное всякого интереса и взятое только силой принуждения…убивает в ученике охоту к ученью, без которой он далеко не уйдет». Процесс обучения в школе должен быть интересным и увлекательным. Хорошо, когда он начинается со слова «хочется» и только, по мере взросления ребенка, переходит к слову «нужно». У учителя математики и информатики нет таких больших возможностей воздействия на эмоциональную сферу ребенка, как у учителя гуманитарного цикла. Тем сложнее задача у преподавателей этих предметов. Без воздействия на чувства невозможно долго поддерживать интерес к предмету. Вот почему «Сделать учебную работу настолько возможно интересной для ребенка и не превратить ее забаву» (К. Д. Ушинский) – важнейшая задача для учителя.

Этим целям служит программа интегрированного курса дополнительного образования «Алгоритмизация и программирование в математике и информатике» для учащихся 6 класса (основной профиль учебного учреждения – математика и информатика). Во внеурочное время в свободной обстановке учащиеся получают возможность расширить границы познаний в области математики, развить культуру алгоритмического мышления, а также овладеть основами программирования. Хорошо известно, что процесс изучения некоторых тем в математике является цикличным. На каждом следующем уровне обучения приобретенные знания и навыки расширяются. Например, со степенью с натуральным показателем учащиеся знакомятся в начальной школе, а далее постепенно вплоть до выпуска изучается степень с целым, рациональным, иррациональным показателем. Подобно этому изучение основ программирования можно начать в более раннем школьном возрасте. А школьники, которые проявляют интерес к данному вопросу, безусловно, есть. Сильные ученики способны работать заинтересованно, обладают высокой мотивацией к учению, любознательностью и упорством. Дело лишь в заинтересованности и мастерстве учителя.


Научные открытия последних лет в области информатики и сопутствующих областей других наук показали, что проблема феномена информации затрагивает интересы не только узко прикладных наук. Нас, в первую очередь должны интересовать проблемы построения учебного процесса, как целостной единицы информационной системы. В этой связи слияние математики и информатики является очевидным.

Известно, что программирование - стержень профильного курса информатики в старшей школе. Но какова его роль и есть ли необходимость изучать программирование в рамках дополнительного образования учениками 5-7 классов?

По мнению психологов, младший подростковый возраст (5 – 7 класс) – самый благоприятный для творческого развития. В этом возрасте происходит изменение характера познавательной деятельности. Подросток становится способным к более сложному аналитико-синтетическому восприятию предметов и явлений. У него формируется способность самостоятельно мыслить, рассуждать, делать выводы и обобщать. Развивается способность к абстрактному мышлению, возрастает способность логически обрабатывать материал для запоминания.

Говорят, что в современных условиях развитого прикладного программного обеспечения изучение программирования потеряло свое значение как средство подготовки основной массы школьников к труду, профессиональной деятельности. С одной стороны, это действительно так, но, с другой стороны, изучение основ программирования связано с целым рядом умений и навыков (организация деятельности, планирование ее и т.д.), которые по праву носят общеинтеллектуальный характер и формирование которых - одна из приоритетных задач современной школы.

Очень велика роль изучения программирования для развития мышления школьников, формирования многих приемов умственной деятельности. Здесь роль информатики сродни роли математики в школьном образовании.

Интегрированный курс дополнительного образования «Алгоритмизация и программирование в математике и информатике» для учащихся 6-7 классов рассчитан на 60 часов, которые проводятся в течение одного учебного года по 2 часа в неделю.

Курс 6 класса условно разбит на два модуля. Первый модуль – алгоритмизация, решение задач, знакомство с дополнительными главами математики: элементы теории чисел, теории вероятностей, комбинаторики. Замечательный английский математик Г. Х. Харди считал, что элементарную теорию чисел следует считать одним из наилучших предметов для первоначального математического образования. Она требует очень мало предварительных знаний, а среди математических наук нет ей равной в развитии естественной человеческой любознательности. Комбинаторные задачи – бесспорные лидеры на олимпиадах по информатике. Второй модуль - начала программировании на языке Паскаль: типы данных, базовые алгоритмические структуры (следование, ветвление, циклы). В основу второго модуля положена работа с простыми типами данных. Изучение материала по первому и второму модулю будет вестись параллельно. Курс 7 класса посвящен механизму использования процедур и функций, а также фундаментальному понятию информатики — массиву. Задачной основой этой части являются в основном алгоритмы сортировки и поиска. Материалом для дополнительного изучения будет являтися тема: «Комбинированный тип данных».

Усвоив материал курса, учащиеся могут расширять и применять свои знания при решении более сложных задач, а также приступить к работе над олимпиадными задачами. Учитывая все вышесказанное, можно выделить основную цель данного курса.


Цели и задачи курса
  • Развитие алгоритмического мышления учащихся.
  • Формирование алгоритмической культуры
  • Освоение методов решения задач, реализуемых на языке Паскаль.
  • Формирование навыков грамотной разработки программ
  • Углубление знаний, умений и навыков решения задач по программированию и алгоритмизации.
  • Формирование интереса к изучению профессии, связанной с программированием.


Личностно-ориентированная направленность курса. Личность ученика – вот, что должно стоять во главе учебно-воспитательного процесса. Главная цель, использования личностно-ориентированного подхода – не просто видеть на уроке (занятии) каждого ученика, но и делать его успешным даже в самой трудной ситуации. Важно - создать на уроке ситуацию успеха.

Контроль знаний и умений. Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения учащимися практикумов по каждому разделу курса.

Организация учебного процесса. В основу организации учебного процесса положена система лекционно-практических занятий.

Лекции. Представление учебного материала учащимся проводится в форме лекций. Для лучшего восприятия материала - лекции сопровождаются демонстрацией презентаций.


Практикум по решению задач. Основной формой проведения занятий являются практикумы по решению задач. Организация личностно-ориентированных практикумов по решению задач, личностно-ориентированного контроля – это как раз то, что необходимо учащемуся для его уверенности, успешности в сложном разделе информатики.

Эти две формы работы предполагают следующее:
  • Подбор задач для каждого ученика необходимо выполнять исходя из их умственных способностей и психологического настроя к программированию.
  • Задачи для каждого ученика посильные, т.е. он заведомо уверен в своем успехе.
  • После завершения практикума каждый ученик принимает участие в дискуссии по поводу решения задач, предлагает другие пути их решения, отвечает на возникшие вопросы в ходе обсуждения.
  • Выполнение работ по курсу проводится в классе, домашние задания не предполагаются



Литература, используемая при написании программы и рекомендуемая

для подготовки к занятиям


  • Основы программирования, С. Окулов, Москва, Лаборатория Базовых знаний, 2002
  • Московские олимпиады по информатике под редакцией Е. В. Андреевой, В. М. Гуровица, В. А. Матюхина, Москва, Издательство МЦНМО, 2006
  • Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие для студ. Пед. вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин. Е.К. Хеннер; Под общей ред. М.П. Лапчик. - М.:-Издательский центр «Академия», 2001.
  • Попов В.Б. Turbo Pascal для школьников: Учеб. Пособие.- 3-е доп. изд. - М.: Финансы и статистика, 2002.
  • Информатика. Задачник - практикум в 2т. / Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера: Том 1. – М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2002.
  • Поурочные разработки по информатике. Универсальное издание. А. Х. Шелепаева; Москва, «ВАКО», 2008
  • Turbo Pascal в задачах и примерах Н. Культин, «БХВ – Санкт-Петербург», 2000
  • Учение с увлечением. Занимательные дидактические материалы по математике, В. В. Трошин, Москва, «Глобус», 2008
  • Олимпиады Алгебра Комбинаторика, Л. Я. Савельев, Новосибирск, «Наука», 2000
  • Факультативный курс по математике Теория вероятностей, В. С. Лютикас, Москва, «Просвещение», 2002
  • Возрастные особенности младших подростков Педагогика Психология Управление; Н. И. Дереклеева, М. Ю. Савченко; Москва, «ВАКО», 2007



Программа

Тематическое планирование

6 класс

(60 часов, 2 часа в неделю)



Раздел

Тема

Число часов

Алгоритм

(1 час)

Понятие алгоритма

Виды алгоритмов. Способы записи алгоритмов. Язык блок – схем

1

Раздел

Тема

Число часов


Элементы теории чисел

(4 часа )

Делимость и остатки. Алгоритм Евклида нахождения НОД. Последняя цифра степени.

Алгоритмы нахождения чисел близнецов, совершенных чисел, дружественных чисел,, автоморфных чисел, пифагоровых чисел, взаимно – простых чисел.. Составление блок – схемы алгоритма

4

Раздел

Тема

Число часов


Текстовые задачи

(5 часов)

Разработка алгоритмов решения задач, построение блок – схемы алгоритма

Переправы. Переливания. Планирование действий. Сюжетные задачи. Магические квадраты

5

Раздел

Тема

Число часов



Теория вероятностей и комбинаторика (20 часов)

Случайные события и операции над ними

Из прошлого теории вероятностей. Случайное событие. Элементарные случайные события. Достоверное и невозможное событие. Отношения между событиями. Операции над событиями

4

Комбинаторика — наука о подсчете числа комбинаций

Общие правила комбинаторики. Генеральная совокупность без повторений. Выборка без повторений. Генеральная совокупность с повторениями. Выборка с повторениями. Перестановки. Сочетания. Круговые перестановки

8

Вероятность события

Классическое понятие вероятности события. Статистическое понятие вероятности события. Геометрическое понятие вероятности

4

Операции над вероятностями

Вероятность объединения несовместимых событий. Вероятность объединения совместимых событий. Условные вероятности. Независимость случайных событий и правило произведения вероятностей. Независимость в совокупности. Формула полной вероятности

4

Раздел

Тема

Число часов



Начала программирования на языке Паскаль

(30 часов)

Общие сведения

Языки программирования. Стили программирования. Нисходящее программирование. Процедурно — ориентированное программирование

1

Основные элементы языка Паскаль

Алфавит и словарь языка Паскаль. Идентификаторы. Константы. Переменные. Структура программы на языке Паскаль

1

Типы данных

Скалярные типы данных. Целочисленные типы данных. Вещественные типы данных. Символьный тип. Булевский тип. Объявление переменных. Понятие о структурированных типах данных. Строки. Массивы

2

Ввод — вывод данных

Процедура чтения Read. Процедура записи Write. Форматы вывода

4

Алгоритмы с линейной структурой

Оператор присваивания. Арифметические выражения. Стандартные функции. Правила записи арифметических выражений. Операции. Операнды. Следование

6

Алгоритмы разветвляющейся структуры

Условный оператор If. Оператор множественного выбора Case . Безусловный переход Go to

6

Программирование циклических алгоритмов

Виды циклов. Операторы организации циклов: For, While. Repeat

10



Поурочное планирование

6 класс


урока

Тема

Содержание

урока

Тема

Содержание

Алгоритм

(1 час)

Начала программирования

на языке Паскаль

(30 часов)

1

Лекция: Понятие алгоритма

Виды алгоритмов. Способы записи алгоритмов.

Язык блок – схем

2

Лекция: Общие сведения

Языки программирования. Стили программирования. Нисходящее программирование. Процедурно — ориентированное программирование

Элементы теории чисел

(4 часа)

4

Лекция: Основные элементы языка

Паскаль

Алфавит и словарь языка Паскаль. Идентификаторы. Константы. Переменные. Структура программы на языке Паскаль

3

Решение задач по темам: Делимость и остатки. Алгоритм Евклида нахождения НОД




Типы данных

(2 часа)

5

Решение задач по темам: Последняя цифра степени

6

Лекция:Скалярные типы данных. Целочисленные типы данных. Вещественные типы данных. Символьный тип. Булевский тип. Объявление переменных. Понятие о структурированных типах данных. Строки. Массивы

7

Решение задач по темам: Алгоритмы нахождения чисел близнецов, совершенных чисел, дружественных чисел. Составление блок – схемы алгоритма

8

Решение задач

9

Решение задач по темам: Алгоритмы нахождения автоморфных чисел, пифагоровых чисел, взаимно – простых чисел. Составление блок – схемы алгоритма




Ввод — вывод данных (4 часа)

Текстовые задачи. Разработка алгоритмов решения задач, построение блок – схемы алгоритма

(5 часов)

10

Лекция: Процедура чтения Read. Процедура записи Write. Форматы вывода

11

Решение задач по темам: Переправы

12

Решение задач

13

Решение задач по темам: Переливания

14

Решение задач

15

Решение задач по темам: Планирование действий

16

Общающее занятие

Типы данных. Ввод — вывод данных

17

Решение задач по темам: Сюжетные задачи




Алгоритмы с линейной структурой

(6 часов)

19

Решение задач по темам: Магические квадраты

18

Лекция: Оператор присваивания. Арифметические выражения. Правила записи арифметических выражений.

Теория вероятностей и комбинаторика

(20 часов)

20

Лекция: Стандартные функции. Операции. Операнды.Следование



Случайные события и

операции над ними (4 часа)


22

Решение задач

21

Лекция: Из прошлого теории вероятностей. Случайное событие

24

Решение задач

23

Лекция: Элементарные случайные события, Достоверное и невозможное событие.

26

Решение задач

25

Лекция: Отношения между событиями. Операции над событиями

28

Обобщающее занятие

Алгоритмы с линейной структурой


27

Решение задач по темам: Случайные

события и операции над ними





Алгоритмы разветвляющейся структуры

(6 часов)




Комбинаторика — наука о подсчете

числа комбинаций (8 часов)


30

Лекция:Условный оператор If.

29

Лекция: Общие правила комбинаторики

32

Решение задач

31

Решение задач

34

Решение задач

33

Лекция: Генеральная совокупность без повторений. Выборка без повторений

36

Лекция:Оператор множественного выбора Case. Безусловный переход Go to

35

Решение задач

38

Решение задач

37

Решение задач

40

Обобщающее занятие

Алгоритмы разветвляющейся структуры

39

Лекция: Генеральная совокупность с повторениями. Выборка с повторениями. Перестановки. Сочетания. Круговые перестановки




Программирование циклических алгоритмов

(11 часов)

41

Решение задач

42

Лекция: Виды циклов. Оператор организации циклов For

43

Решение задач по теме: Комбинаторика

44

Решение задач




Вероятность события

(4 часа)

46

Решение задач


45

Лекция: Классическое понятие вероятности события. события.

48

Цикл While.

47

Лекция: Статистическое понятие вероятности

50

Решение задач

49

Лекция: Геометрическое понятие вероятности

52

Решение задач

51

Решение задач по теме:

Вероятность события


54

Цикл Repeat




Операции над вероятностями

(4 часа)

56

Решение задач

53

Лекция: Вероятность объединения несовместимых событий. Вероятность объединения совместимых событий.

58

Решение задач

55

Лекция: Условные вероятности. Независимость случайных событий и правило произведения вероятностей.

60

Решение задачОбобщающее занятие

Программирование циклических алгоритмов

57

Лекция: Независимость в совокупности. Формула полной вероятности







59

Решение задач по теме:

Операции над вероятностями










Тематическое планирование

7 класс

(60 часов, 2 часа в неделю)


Раздел

Тема

Число часов



Основные управляющие конструкции

(20 часов)


Структура программы. Повторение

2

Целый тип данных

2

Команды редактора для работы с блоками. Работа с окнами

1

Логический тип данных. Операции сдвига

3

Составной оператор и оператор If

2

Оператор For

2

Оператор While

2

Оператор Repeat- Until

3

Вложенные циклы

3




Раздел

Тема

Число часов


Процедуры и функции — элементы структуризации программ

(18 часов)


Одномерные массивы. Работа с элементами

2

Процедуры

3

Функции

3

Рекурсия

3

Символьный и строковый тип данных

3

Вещественный тип данных

2

Текстовые файлы

2




Раздел

Тема

Число часов



Массив — фундаментальная структура данных

(22 часов)


Методы работы с элементами одномерного массива

2

Множественный тип данных

2

Методы сортировки

2

Методы быстрой сортировки

3

Поиск данных

3

Двумерные массивы. Работа с элементами

3

Двумерные массивы. Вставка и удаление

3

Задачи на технику работы с двумерными массивами

3

Комбинированный тип данных (записи)

1



Поурочное планирование

7 класс


Дата

Урок

Тема

Основные управляющие конструкции

(20 часов)




1

Структура программы. Повторение




2

Структура программы. Повторение




3

Целый тип данных




4

Целый тип данных




5

Команды редактора для работы с блоками. Работа с окнами




6

Логический тип данных. Операции сдвига




7

Логический тип данных. Операции сдвига




8

Логический тип данных. Операции сдвига




9

Составной оператор и оператор If




10

Составной оператор и оператор If




11

Оператор For




12

Оператор For




13

Оператор While




14

Оператор While




15

Оператор Repeat- Until




16

Оператор Repeat- Until




17

Оператор Repeat- Until




18

Вложенные циклы




19

Вложенные циклы




20

Вложенные циклы




Дата

Урок

Тема

Процедуры и функции — элементы структуризации программ

(18 часов)




21

Одномерные массивы. Работа с элементами




22

Одномерные массивы. Работа с элементами




23

Процедуры




24

Процедуры




25

Процедуры




26

Функции




27

Функции




28

Функции




29

Рекурсия




30

Рекурсия




31

Рекурсия




32

Символьный и строковый тип данных




33

Символьный и строковый тип данных




34

Символьный и строковый тип данных




35

Вещественный тип данных




36

Вещественный тип данных




37

Текстовые файлы




38

Текстовые файлы




Дата

Урок

Тема

Массив — фундаментальная структура данных

(22 часа)




39

Методы работы с элементами одномерного массива




40

Методы работы с элементами одномерного массива




41

Множественный тип данных




42

Множественный тип данных




43

Методы сортировки




44

Методы сортировки




45

Методы быстрой сортировки




46

Методы быстрой сортировки




47

Методы быстрой сортировки




48

Поиск данных




49

Поиск данных




50

Поиск данных




51

Двумерные массивы. Работа с элементами




52

Двумерные массивы. Работа с элементами




53

Двумерные массивы. Работа с элементами




54

Двумерные массивы. Вставка и удаление




55

Двумерные массивы. Вставка и удаление




56

Двумерные массивы. Вставка и удаление




57

Задачи на технику работы с двумерными массивами




58

Задачи на технику работы с двумерными массивами




59

Задачи на технику работы с двумерными массивами




60

Комбинированный тип данных (записи)