Программирование на Python
рабочая программа

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Республики Хакасия

«Хакасская национальная гимназия-интернат им. Н.Ф. Катанова»

Республиканский центр по работе с одаренными детьми «Альтаир - Хакасия»

Дополнительная общеразвивающая общеобразовательная

программа по направлению «Наука»

«Программирование на языке Python»

Тип программы: регулярная

г. Абакан, 2025 год

СОДЕРЖАНИЕ

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Республики Хакасия 1

Республиканский центр по работе с одаренными детьми «Альтаир - Хакасия» 1

г. Абакан, 2025 год 1

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 3

2. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ 4

Учебно-тематический план дополнительной общеобразовательной программы4 Программирование на языке Python» 4

Содержание учебных занятий 6

Оценочные материалы 10

3. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ 11

формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности, обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию; 11

#1092;ормирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики; 11

#1088;азвитие осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам при работе с графической информацией; 11

#1092;ормирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности
#1054;РГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ………………….. 11

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа дополнительного образования (Программирование на языке Python) ориентирована на обучающихся 7-9 классов, которые интересуются разработкой приложений, как для Desktop-версий, так и для WEB, программа направлена на развитие компьютерной грамотности в области программирования, а также на подготовку учащихся к конкурсам, олимпиадам и ОГЭ по информатике, и другим значимым мероприятиям, входящим в Перечни РСОШ и Минпросвещения по данному направлению.

В современном мире человек всё чаще сталкивается с большими объёмами информации, с которыми сложно эффективно взаимодействовать, если они не представлены в удобном виде. Поэтому сегодня трудно представить жизнь без таблиц, схем, графиков, диаграмм, картинок и видеоматериалов, поскольку именно эти средства помогают визуализировать и анализировать данные. В компьютерной среде графическая информация — это результат работы компьютерной графики, которая включает методы и средства создания и отображения изображений.

Компьютерная графика — это важная область информатики, изучающая программные и аппаратные средства для визуализации данных в графическом виде. Это один из самых быстроразвивающихся сегментов информационных технологий. Возможности компьютерной графики охватывают широкий спектр задач — от систем видеонаблюдения и обработки изображений до разработки видеоигр, и создания анимаций.

Программирование на Python предоставляет мощные инструменты для работы с графикой, что позволяет реализовать разнообразные проекты — от простых визуализаций, данных до сложных графических интерфейсов и мультимедийных приложений. Изучение программирования в этой области выходит за рамки стандартных школьных курсов и предполагает углублённое освоение методов создания и обработки графической информации с помощью Python.

Категория обучающихся: обучающиеся 7-9 классов.

Направление: техническое.

Актуальность программы обоснована введением ФГОС ООО и способствует обеспечению выполнения требований к содержанию дополнительного образования школьников в направлении формирования научного мировоззрения, освоения методов научного познания, развитию исследовательских и прикладных способностей обучающихся, освоению электронных информационных ресурсов, воспитанию личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире.

Программа педагогически целесообразна, ее реализация создает возможность раскрытия индивидуальных способностей школьников, формирования сферы их интересов в предметных областях «Математика и информатика», направления их предпрофессионального самоопределения и творческой самореализации.

Новизна программы определяется выбором актуальной и востребованной сферы расширения образовательных интересов школьников и использования этих знаний для развития предпрофессиональных интересов.

Цель программы: познакомить учащихся с основами программирования, развить логическое мышление, умение решать задачи с помощью кода и подготовить их к дальнейшему изучению информационных технологий.

Задачи программы:

Обучающие:

• Ознакомить с синтаксисом и основными конструкциями языка Python.
• Научить писать простые программы и решать практические задачи.
• Развивать навыки алгоритмического мышления и умение анализировать задачи.
• Воспитывать интерес к информационным технологиям и программированию.

Регулятивные задачи:

• Планирование задачи:

Определите, какую программу нужно написать для решения конкретной задачи (например, вычисление площади фигуры, сортировка данных, создание графика).

• Постановка цели:

Четко сформулируйте, что должна делать программа, какие входные данные она принимает и какой результат должна выдавать.

• Разработка алгоритма:

Создайте пошаговый план или схему действий для решения задачи, используя псевдокод или блок-схему.

• Выбор средств:

Определите, какие конструкции языка Python (циклы, условия, функции) необходимо использовать для реализации решения.

• Контроль выполнения:

Проверьте работу программы на различных тестовых данных, исправьте ошибки и недочеты.

• Анализ результата:

Оцените, насколько программа решает поставленную задачу, и при необходимости внесите улучшения.

Коммуникативные задачи:

• Формирование умения работать над задачей в команде.

Возраст обучающихся, участвующих в реализации программы: учащиеся 7-9 классов.

Уровень освоения: программа является общеразвивающей (базовый уровень), требует базовые знания и навыки в области компьютерной графики.

Режим занятий: занятия проводятся с регулярностью 9 академических часа в неделю. Продолжительность одного занятия – 45 минут. После каждого академического часа занятия организовывается перерыв длительностью 10 минут для проветривания помещения и отдыха обучающихся. Наполняемость учебных групп: до 15 человек. Сроки реализации: общая продолжительность программы – 48 часов.

2. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Учебно-тематический план дополнительной общеобразовательной программы

« Программирование на языке Python»

Содержание учебных занятий

Занятие № 1.

Тема занятия: Введение. Инструктаж ТБ. Знакомство.

Целевая установка занятия: Ознакомить обучающихся с программой Python, обеспечить правильное и безопасное использование оборудования и программного обеспечения для создания и редактирования трехмерных моделей.

Содержание занятия:

• Вводное слово и знакомство с программой Python
• Инструктаж по технике безопасности при работе с компьютерами, проектором и 3D-принтером
• Обзор интерфейса программы, структура окна, основные панели и элементы управления
• Правила работы с оборудованием и программой для предотвращения травм и поломок
• Демонстрация возможностей Python: создание простых объектов, работа с примитивами и инструментами

Основные операции: создание, открытие, выполнение

Важность сохранения и бэкапирования файлов

Основные виды деятельности обучающихся:

• Ознакомление с интерфейсом и правилами безопасной работы
• Использование среды разработки для программирования
• Работа с математическими библиотеками
• Освоение базовых операций
• Внимательное выполнение инструкций по работе с оборудованием и программным обеспечением

Используемое оборудование:

• Персональные компьютеры с установленной средой разработки;
• Доступ к интернету для поиска ресурсов и материалов для работы;
• Проектор или доска для демонстрации кода и объяснений;
• 3-Д принтер для визуализации разработанных объектов и деталей,
• Учебные материалы, включая готовые 3-д объекты, видеофрагменты.

Занятие № 2.

Тема занятия: Изучение основных понятий

Целевая установка занятия: Ознакомить учащихся с базовыми концепциями программирования на Python

Содержание занятия:

• Знакомство с языком Python и его возможностями
• Переменные и типы данных: числовые, строковые, логические
• Операции и выражения: арифметические, логические, сравнения
• Условные конструкции: if, elif, else
• Циклы: for, while
• Работа с функциями: определение, вызов, параметры и возвращаемые значения
• Работа с коллекциями: списки, кортежи, словари
• Основы обработки ошибок: try, except
• Введение в модули и импорт

Основные виды деятельности обучающихся:

• Создавать простые программы, используя переменные и типы данных
• Писать условия и циклы для решения задач
• Создавать и использовать функции для организации кода
• Работать с коллекциями, добавляя и изменяя элементы
• Понимать основные принципы структурирования программ и модульности
• Объяснять назначение операторов и функций, применять их для решения задач
• Отлаживать и проверять правильность выполнения программных кода

Используемое оборудование:

• Персональные компьютеры с установленной средой разработки;
• Доступ к интернету для поиска ресурсов и материалов для работы;
• Проектор или доска для демонстрации кода и объяснений;
• 3-Д принтер для визуализации разработанных объектов и деталей,
• Учебные материалы, включая готовые 3-д объекты, видеофрагменты.

Занятие № 3.

Тема занятия: Анализ графических интерфейсов программ

Целевая установка занятия: научиться распознавать и объяснять элементы графического интерфейса, особенности их настройки и взаимодействия

Содержание занятия:

• Основные компоненты графического интерфейса: окна, панели, кнопки, меню
• Типы элементов управления: поля ввода, выпадающие списки, чекбоксы, радиокнопки
• Настройка и взаимодействие с интерфейсом: обработка событий, параметры отображения
• Визуальные эффекты и стилизация интерфейса
• Анализ настроек и конфигурационных опций графического интерфейса
• Термины: элемент интерфейса, управление, событие, настройка интерфейса

Основные виды деятельности обучающихся:

• Анализировать структуру графического интерфейса программ
• Объяснять функции и взаимосвязь элементов интерфейса
• Определять параметры и опции настройки компонентов интерфейса
• Демонстрировать изменение элементов интерфейса и их поведение при взаимодействии
• Рассматривать особенности визуального дизайна и эргономики программных интерфейсов

Используемое оборудование:

• Персональные компьютеры с установленной средой разработки;
• Доступ к интернету для поиска ресурсов и материалов для работы;
• Проектор или доска для демонстрации кода и объяснений;
• 3-Д принтер для визуализации разработанных объектов и деталей,
• Учебные материалы, включая готовые 3-д объекты, видеофрагменты.

Занятие № 4.

Тема занятия: Графический интерфейс на Python

Целевая установка занятия: Целью занятия является обучение обучающихся созданию и управлению графическим интерфейсом с использованием различных инструментов и библиотек Python, развитие навыков проектирования интерактивных элементов и работы с событиями в графической среде.

Содержание занятия:

• Введение в графический интерфейс на Python.
• Использование библиотек для создания окон и элементов управления (например, Tkinter, PyQt).
• Работа с событиями и обработчиками событий.
• Создание кнопок, полей ввода, списков и других компонентов интерфейса.
• Использование менеджеров компоновки и оформление интерфейсов.
• Методы обновления и взаимодействия элементов.
• Расширенные возможности: обработка графики, внедрение изображений и создание собственных виджетов.
• Основные концепции: компоненты интерфейса, события, модели MVC, конфигурация внешнего вида.

Основные виды деятельности обучающихся:

• Ознакомление с основами разработки графического интерфейса на Python;
• создание простых окон, добавление элементов управления;
• написание обработчиков событий и логика взаимодействия;
• оформление интерфейса и настройка внешнего вида;
• практика по созданию небольших приложений с использованием выбранных библиотек.

Используемое оборудование:

• Персональные компьютеры с установленной средой разработки;
• Доступ к интернету для поиска ресурсов и материалов для работы;
• Проектор или доска для демонстрации кода и объяснений;
• 3-Д принтер для визуализации разработанных объектов и деталей,
• Учебные материалы, включая готовые 3-д объекты, видеофрагменты.

Занятие № 5.

Тема занятия: Изучение особенностей библиотеки

Целевая установка занятия: отработка навыков создания и оформления графического интерфейса с помощью библиотеки Tkinter

Содержание занятия:

• Создание графических элементов (например, линий, фигур, текста).
• Работа с изображениями и изображениями-фоном.
• Использование виджетов для организации интерфейса (фреймы, панели).
• Настройка свойств элементов: цвет, прозрачность, размеры.
• Внедрение текстур и графических эффектов в интерфейс.

Основные виды деятельности обучающихся:

• Использовать возможности Tkinter для добавления и оформления графических элементов, таких как линии, фигуры, текст.
• Создавать сложные интерфейсы с помощью различных виджетов и менеджеров компоновки.
• Изменять внешний вид элементов, настраивать их свойства, применять цвета, прозрачность и изображения для улучшения визуальной презентации интерфейса.

Используемое оборудование:

• Персональные компьютеры с установленной средой разработки;
• Доступ к интернету для поиска ресурсов и материалов для работы;
• Проектор или доска для демонстрации кода и объяснений;
• 3-Д принтер для визуализации разработанных объектов и деталей,
• Учебные материалы, включая готовые 3-д объекты, видеофрагменты.

Занятие № 6.

Тема занятия: Подключение библиотеки. Создание первого окна.

Целевая установка занятия: отработка навыков подключения библиотеки Tkinter и создания базового графического окна приложения.

Содержание занятия:

• Импорт модуля tkinter и базовые варианты его подключения (import tkinter as tk, from tkinter import *).
• Инициализация главного окна (создание объекта Tk, настройка заголовка, размеров, иконки).
• Добавление простейших графических элементов: метка (Label), кнопка (Button), холст (Canvas) для рисования линий и фигур.
• Работа с изображениями в простейшем виде (отображение изображения в Label/Canvas).
• Использование контейнеров для компоновки (Frame) и базовых менеджеров размещения (pack, grid, place).
• Настройка основных свойств элементов: цвет фона, текст, размеры виджетов.
• Короткая демонстрация запуска основного цикла приложения (mainloop).

Основные виды деятельности обучающихся:

• Подключать tkinter и создавать экземпляр главного окна.
• Добавлять и настраивать простые виджеты (Label, Button, Canvas, Frame).
• Рисовать элементарные фигуры и текст на Canvas.
• Располагать виджеты с помощью pack/grid/place и изменять их основные параметры (цвет, размер, подписи).
• Загружать и отображать изображение в окне (несколько слов о формате и путях).

Используемое оборудование:

• Персональные компьютеры с установленной средой разработки;
• Доступ к интернету для поиска ресурсов и материалов для работы;
• Проектор или доска для демонстрации кода и объяснений;
• 3-Д принтер для визуализации разработанных объектов и деталей,
• Учебные материалы, включая готовые 3-д объекты, видеофрагменты.

Занятие № 7.

Тема занятия: Настройки окон

Целевая установка занятия: отработка навыков создания и оформления графического интерфейса с помощью библиотеки Tkinter

Содержание занятия:

• Создание графических элементов (например, линий, фигур, текста).
• Работа с изображениями и изображениями-фоном.
• Использование виджетов для организации интерфейса (фреймы, панели).
• Настройка свойств элементов: цвет, прозрачность, размеры.
• Внедрение текстур и графических эффектов в интерфейс.

Основные виды деятельности обучающихся:

• Использовать возможности Tkinter для добавления и оформления графических элементов, таких как линии, фигуры, текст.
• Создавать сложные интерфейсы с помощью различных виджетов и менеджеров компоновки.
• Изменять внешний вид элементов, настраивать их свойства, применять цвета, прозрачность и изображения для улучшения визуальной презентации интерфейса.

Используемое оборудование:

• Персональные компьютеры с установленной средой разработки;
• Доступ к интернету для поиска ресурсов и материалов для работы;
• Проектор или доска для демонстрации кода и объяснений;
• 3-Д принтер для визуализации разработанных объектов и деталей,
• Учебные материалы, включая готовые 3-д объекты, видеофрагменты.

Оценочные материалы

Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения обучающихся практических заданий и ответов на вопросы преподавателя.

3. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ

Предметные результаты:

• Навыки использования терминологии, связанной с программированием и визуализацией данных на Python.
• Умение работать с графическими библиотеками и инструментами для создания и обработки 2D и 3D графики в среде Python (например, Matplotlib, Pygame, VPython).
• Способность создавать новые графические модели, комбинируя и модифицируя существующие объекты и примитивы, используя функции и модули Python.
• Ознакомление с возможностями библиотек и инструментов для 3D моделирования и визуализации в Python.

Метапредметные результаты:

• умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
• владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
• умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;
• умение создавать, применять и преобразовывать графические объекты для решения учебных и творческих задач;
• умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации; владение устной и письменной речью.

Личностные результаты:

• формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности, обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;
• формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;
• развитие осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам при работе с графической информацией;
• формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности

  ---

  4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Организационные условия реализации программы должны обеспечивать реализацию программы в полном объеме, соответствие качества подготовки обучающихся установленным требованиям, соответствие применяемых форм, средств, методов обучения и воспитания возрастным, психофизическим особенностям, склонностям, способностям, интересам и потребностям обучающихся.

Формы проведения образовательного процесса

• фронтальная – со всей группой;
• индивидуальная – самостоятельная работа учащегося над проектом под руководством и с консультацией педагога;
• групповая – если над одним проектом работают несколько человек.

Информационно-методические условия реализации программы включают:

• учебный план;
• расписание занятий;
• дополнительная общеобразовательная программа « Программирование на языке Python»;
• методические материалы и разработки;
• оценочные материалы.