РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ» 10 КЛАСС

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА

«МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ»

10 КЛАСС

РАЗДЕЛ 1.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

Рабочая программа элективного курса «Математические основы информатики» составлена на основе авторской программы Е. В. Андреева, Л. Л. Босова, И. Н. Фалина «Математические основы информатики» и адаптирована  для учащихся 10 класса физико-химического направления класса общеобразовательной школы, желающих расширить свои представления о математике в информатике и информатике в математике.

Программа рассчитана на 17 часов в год (1 час в неделю в первом полугодии 2013-2014 учебного года). Программой предусмотрено проведение контрольных работ -2часа.

Преподавание курса ориентировано на использование УМК  Е. В. Андреева, Л. Л. Босова, И. Н. Фалина – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. «Математические основы информатики» и носит интегрированный, междисциплинарный характер, материал курса раскрывает взаимосвязь математики и информатики, показывает, как развитие одной из этих научных областей стимулировало развитие другой.

Курс рассчитан на учеников, имеющих базовую подготовку по информатике; может изучаться как при наличии компьютерной поддержки, так и в безмашинном варианте.

Цели курса:

• формирование у выпускников школы основ научного мировоззрения;
• обеспечение преемственности между общим и профессиональным образованием за счет более эффективной подготовки выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования;
• создание условий для саморазвития и самовоспитания личности.

Задачи курса:

• сформировать у обучаемых системное представление о теоретической базе информационных и коммуникационных технологий;
• показать взаимосвязь и взаимовлияние математики и информатики;
• привить учащимся навыки, требуемые большинством видов современной деятельности (налаживание контактов другими членами коллектива, планирование и организация совместной деятельности и т. д.)
• сформировать умения решения исследовательских задач;
• сформировать умения решения практических задач, требующих получения законченного продукта;
• развить способность к самообучению.

Курс «Математические основы информатики» имеет блочно-модульную структуру, авторское учебное пособие состоит из 6 модулей, которые можно изучать в произвольном порядке.

В связи с тем, что в учебном плане на изучение курса отводится 17 учебных часов, а не 68 часов, то  в данной адаптированной  рабочей программе будут рассматриваться два учебных модуля: «Системы счисления» и «Введение в алгебру логики».

РАЗДЕЛ 2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕМ УЧЕБНОГО КУРСА.

Модуль 1. Системы счисления (9 часов)

Основные определения, связанные с позиционными системами счисления. Понятие базиса. Принцип позиционности. Единственность представления чисел в Р-ичных системах счисления. Цифры позиционных систем счисления. Развернутая и свернутая формы записи чисел. Представление произвольных чисел в позиционных системах счисления. Арифметические операции в Р-ичных системах счисления. Перевод чисел из Р-ичной системы счисления в десятичную. Перевод чисел из десятичной системы счисления в Р-ичную. Взаимосвязь между системами счисления с кратными основаниями: Рm= Q . Системы счисления и архитектура компьютеров.

Модуль 2. Введение в алгебру логики (8 часов)

Алгебра логики. Понятие высказывания. Логические операции. Логические формулы, таблицы истинности, законы алгебры логики. Логические формулы, таблицы истинности, законы алгебры логики. Применение алгебры логики (решение текстовых логических задач или алгебра переключательных схем).Булевы функции. Канонические формы логических формул. Теорема о СДНФ. Минимизация булевых функций в классе дизъюнктивных нормальных форм.

РАЗДЕЛ 3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ.

Модуль 1. Системы счисления

Тема «Системы счисления» обычно изучается в базовом курсе информатики, поэтому школьники обладают определенными знаниями и навыками, в основном, перевода целых десятичных чисел в двоичную систему и обратно.

Цели изучения темы:

• раскрыть принципы построения систем счисления и в первую очередь позиционных систем;
• изучить свойства позиционных систем счисления;
• показать, на каких идеях основаны алгоритмы перевода чисел из одной системы счисления в другую;
• раскрыть связь между системой счисления, используемой для кодирования информации в компьютере, и архитектурой компьютера;
• познакомить с основными недостатками использования двоичной системы в компьютере;
• рассказать о системах счисления, отличных от двоичной используемых в компьютерных системах.

В результате изучения данного модуля ученики должны  

знать

• виды систем счисления;
• правила перевода чисел из одной системы счисления в другую;
• представление чисел со знаком в прямом, обратном и дополнительном коде;
• формы записи чисел с фиксированной и плавающей точкой;
• запись числа в нормализованной форме;

          уметь

• выполнять перевод чисел из одной системы счисления в другую;
• выполнять арифметические действия в различных системах счисления, в частности двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной;
• записывать числа в нормализованной форме и определять мантиссу и порядок числа.

Модуль 2. Введение в алгебру логики

Цели изучения темы:

• достаточно строго изложить основные понятия алгебры логики, используемые в информатике;
• показать взаимосвязь изложенной теории с практическими потребностями информатики и математики;
• систематизировать знания, ранее полученные по этой теме.
• Предполагается, что учащиеся имеют базовую подготовку по информатике, в частности, знакомы с основами алгебры логики в объеме стандартного базового курса «Основы информатики и ИКТ».

В результате изучения данного модуля ученики должны  

знать

• понятие высказывания;
• логические операции над высказываниями;
• равносильные формулы алгебры логики;
• понятие  предиката, логические и кванторные операции  над предикатами;

         уметь

• строить таблицы истинности для логических выражений;
• выполнять равносильные преобразования формул;  
• решать логические задачи;
• записывать математические выражения  с помощью кванторов.

РАЗДЕЛ 4. ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Математические основы информатики. Элективный курс: Методическое пособие / Е. В. Андреева, Л. Л. Босова, И. Н. Фалина – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 312 с.: ил.
2. Математические основы информатики. Элективный курс: Учебное пособие / Е. В. Андреева, Л. Л. Босова, И. Н. Фалина – 2-е изд., испр. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 328 с.: ил.
3. Информатика. Программы для общеобразовательных учреждений. 2-11 классы: методическое пособие / составитель М. Н. Бородин. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 584 с.: ил. – (Программы и планирование).

РАЗДЕЛ 6.  НОРМЫ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ, УМЕНИЙ И НАВЫКОВ

МЕТОДЫ ОЦЕНИВАНИЯ УРОВНЯ ДОСТИЖЕНИЯ УЧАЩИХСЯ

Обучение на высоком уровне трудности сопровождается соблюдением меры трудности, которая выражена в контроле качества усвоения. В систему проверки и контроля включены разнообразные способы контроля, но в любом случае система должна обладать развивающей по отношению к учащимся функцией. Для этого необходимо выполнение следующих условий:

• ни одно задание не должно быть оставлено без проверки и оценивания со стороны преподавателя;
• результаты проверки должны сообщаться незамедлительно;
• школьник должен максимально участвовать в процессе проверки выполненного им задания.

Главное в контроле — не оценка знаний и навыков посредством отметок, а дифференцированное и возможно более точное определение качества усвоения, его особенностей у разных учеников данного класса.

Практическая реализация принципа изучения в быстром темпе подразумевает постоянный контроль за знаниями и умениями учащихся, так как без убежденности в полном усвоении материала всеми учениками нет смысла двигаться вперед.

МЕТОДЫ ПРЕПОДАВАНИЯ И УЧЕНИЯ

В основу работы с учащимися по изучению курса «Математические основы информатики» положена методика, базирующаяся на следующих принципах развивающего обучения:

1. принцип обучения на высоком уровне трудности;
2. принцип ведущей роли теоретических знаний;
3. принцип концентрированности организации учебного процесса и учебного материала;
4. принцип группового или коллективного взаимодействия;
5. принцип полифункциональности учебных заданий.

Данная методика опирается на положения когнитивной психологии:

1. в процессе обучения возникают не знания, умения и навыки, а их психологический эквивалент — когнитивные структуры, т. е. схемы, сквозь которые ученик смотрит на мир, видит и воспринимает его;
2. ведущей детерминантой поведения человека является не стимул как таковой, а знание окружающей человека действительности, усвоение которого происходит в процессе психического отражения;

3. из всех способностей человека функция мышления является руководящей, интегрирующей деятельность восприятия, внимания и памяти;
4. для всестороннего развития мышления в содержание обучения кроме материалов, непосредственно усваиваемых учащимися, необходимо включать задачи и проблемы теоретического и практического характера, решение которых требует самостоятельного мышления и воображения, многочисленных интеллектуальных операций, творческого подхода и настойчивых поисков;
5. для эффективного развития мышления когнитивная психология рекомендует использовать эффект «напряженной потребности».

РАЗДЕЛ 5. КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

 «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ»