Преподавание темы "Информация. Информационные процессы и системы"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

лекция информатика обучение

Актуальность. В период перехода к информационному обществу важным достижением любого человека является его умение оперативно и качественно работать с информацией, его способность к всестороннему анализу информации, информационным процессам и системам, а также к принятию обоснованных и своевременных решений на основе имеющейся информации. Этому надо планомерно и непрерывно учить начиная с первых шагов в школе. Понятия информация, информационные процессы и информационные системы являются базовыми понятиями в преподавании информатики. Преподавание темы

«Информация. Информационные процессы и системы» на уроках информатики является ключевой, содержит базовые понятия предмета информатики. Без преподавания данной темы изучение дальнейшего материала, является бессмысленным, в связи с этим данная тема является актуальной.

Объектом исследования является методика преподавания информатики и методы обучения.

Предметом исследования является методика преподавания темы

«Информация. Информационные процессы и системы» в 9 классе общеобразовательной школы с применением проблемного метода обучения.

Целью курсовой работы является разработка методики преподавания темы «Информация. Информационные процессы и системы» в 9 классе общеобразовательной школы, с применением проблемного метода обучения.

Для достижения цели были выдвинуты следующие задачи:

проанализировать литературу по теме «Информация. Информационные процессы и системы»;

проанализировать методики преподавания темы «Информация. Информационные процессы и системы»;

составить план-конспект урока-лекции;

составить план-конспект комбинированного урока;

составить план-конспект практического занятия;

разработать тесты для закрепления материала.

Методы исследование - анализ научно-методической, учебно-дидактической литературы, учебных пособий по информатике.

Даннаяработасостоитизвведения,2разделов, заключения, списка использованных источников и приложений.

Общий объем курсовой работы составляет 57 страниц, в том числе 23 рисунков, 2 таблицы и 19 источников использованной литературы



Раздел 1. Методика преподавания информатики как наука. Методы обучения

Методика преподавания информатики как наука

Школьная информатика - самая молодая из всех школьных дисциплин и, пожалуй, самая проблемная. Одной из проблем является недостаточная разработанность методик преподавания информатики. Информатика не может воспользоваться разработанными методиками обучения математике, физике и т.д., поскольку не похожа ни на один школьный предмет ни по содержательной области, ни по целям обучения, хотя часто проводят параллель между математикой, физикой и информатикой. Систематическая работа учащихся на компьютерах является основой практического освоения учебного материала. Особое значение приобретает самостоятельная работа учащихся, так как значительную часть времени они проводят в индивидуальной работе с персональным компьютером [7].

Особенность методики преподавания информатики проявляется в том, что информатика, как наука и как учебный предмет, бурно развивается. В связи с этим существует потребность постоянно согласовывать содержание обучения с достижениями в развитии науки и техники.

Обучению информатике присущи специфические проблемы, связанные с тем, что компьютер является одновременно и объектом изучения, и средством обучения. В силу различия материального и культурного уровня семей школьники имеют разную возможность в использовании компьютера для выполнения домашних заданий, для удовлетворения своих интересов, и это надо учитывать при организации учебного процесса [10].

Высокие темпы развития информатики приводят к тому, что учителю постоянно приходится использовать материалы компьютерной периодики, ресурсы Интернет и т.д.

Cегодня методика преподавания информатики интенсивно развивается. Многие положения в ней сформировались совсем недавно и не имеют еще ни глубокого теоретического обоснования, ни экспериментальной проверки. К целостности и полноте этого раздела педагогической науки, методике обучения информатике следует отнести исследования процесса обучения информатике всюду, где бы он ни проходил и на всех уровнях: дошкольный период, школьный период, все типы средних учебных заведений, высшая школа, самостоятельное изучение информатики, дистанционные формы обучения и т.п. Каждая из перечисленных областей в настоящее время ставит свои специфические проблемы перед современной педагогической наукой [3].

Анализ литературы по теме «Информация. Информационные процессы и системы».

Морзе Н. В. в «Методике обучения информатике», представляет понятие информация как одно из фундаментальных понятий курса. Понятие информации в информатике есть одним из выходных. На нем базируются такие понятия информатики как знак, знаковая система, язык, письмо, сообщение, шум, дезинформация и другие. Также он считает, что ознакомление учеников с понятием информация целесообразно на первых уроках курса. Это позволит аргументировано раскрыть содержание учебного предмета информатики, ознакомиться с его заданиями. Основные методы обучения материала - индуктивный по логике, по источникам представления информации - пояснительно-иллюстрированный, по степени самостоятельности учеников - репродуктивный [8].

При объяснении понятия информационные сообщения автор концентрирует внимание учителя на том, что следует обратить внимание учеников на то, что не существует взаимно-однозначного соответствия между информацией и сообщением: одну и ту же информацию можно передать при помощи различных сообщений. И наоборот, одно и то же сообщение может нести разную информацию.

Огородникова Е. В. в методическом пособии «Современный урок информатики в профильной школе» указывает, что понятие информации является центральным всего курса информатики, однако, в школьных учебниках подход к её определению неоднозначный. В некоторых учебниках определение информации даже не приводится. Одна из причин такого положения - сложность самого понятия информации. Оно относится к числу фундаментальных для всей науки, носит общенаучный, философский характер и является предметом постоянных дискуссий. Из?за этого часть ученых считает, что оно неопределяемое. Информация является центральным понятием и в кибернетике [10].

Учебный материал в учебнике И. Я. Рывкинда «Информатика» обеспечивает оптимальное сочетание принципов научности и доступности. Тема «Информация. Информационные процессы и системы» рассматриваются в доступной форме и сопровождаются большим количеством заданий и примеров. Предлагается комплекс заданий для работы, как в классе, так и для самостоятельной работы .

В главе «Информация. Информационные процессы и системы» рассматриваются следующие вопросы:

§ сообщения, данные, информации и шуме;

§ информационные процессы;

§ кодировании сообщений; двоичное кодировании сообщений;

§ измерение длины двоичного кода;

§ информационные технологии и этапы их развития;

§ информационные системы и их составляющие;

§ информатике как наука и как отрасль деятельности человека [12].

Лапчик М.П. и другие его соавторы в книге «Методика преподавания информатики» раскрывают подход субъективный подход, при котором информация рассматривается с точки зрения ее роли в жизни и деятельности человека. С этой позиции информация -- это знания, сведения, которыми обладает человек, которые он получает из окружающего мира.

Если в вышеперечисленных источниках понятия информации, информационные процессы и системы излагается довольно обширно, то в учебнике «Современные педагогические и информационные технологии в системе образования» Е.С. Полата, также как и у Кушниренко А. Г. в учебнике

«Курс информатики» понятие информации опускается вовсе или встречается очень редко.

В учебнике «Современные педагогические и информационные технологии в системе образования» Е.С. Полата такого определения нет вообще. Видимо, автор полагал, что смысл понятия «информация» очевиден для школьников, и обсуждать его не требуется. В первых строчках учебника информация упоминается в следующих утверждениях: «Информатика исследует законы и методы переработки и накопления информации... Ее развитие связано с появлением электронно-вычислительных машин, мощных универсальных устройств, для хранения и переработки информации» [11]. Все содержание учебника, за исключением вводного раздела, посвящено разбору вопросов: что такое ЭВМ и что такое алгоритм.

В учебнике второго поколения А. Г. Кушниренко в разделе 1.6 «Информация

-- первичное, неопределяемое понятие информатики» написано следующее: «Так что же такое «информация?» Увы! -- этот термин в информатике является первичным, неопределяемым. Отсутствие самого определения, однако, не мешает нам измерять объем информации и обрабатывать ее, подобно тому, как отсутствие строгого определения прямой и точки в планиметрии не мешает нам рисовать треугольники, доказывать теоремы и решать задачи» [7].

Проанализировав научные источники по методике преподавания темы

«Информация. Информационные процессы и системы» было замечено, что данные в различных учебниках и пособиях по школьной информатике различны. Наиболее обширно тему описывают авторы Морзе Н. В., Рывкинд И. Я. и Огородникова Е. В.

Проблемный метод обучения

Информатика, пожалуй, самая динамичная область знаний, требующая непрерывного обновления подходов, форм, методов и методических технологий к ее преподаванию.

Одним из актуальных методов активизации познавательной деятельности является проблемное обучение. В совместной деятельности с преподавателем учащийся не просто перерабатывает информацию; усваивая новое, он переживает этот процесс как субъективное открытие еще неизвестного ему знания. Средством управления мышлением учащихся в проблемном обучении служат проблемные и информационные вопросы, которые указывают на существо учебной проблемы и на область поиска еще неизвестного учащемуся знания. Тем самым создаются условия для продуктивного мышления, развития личности учащегося и его социальных отношений. Учитель, создавая учебные проблемные ситуации для учащихся, обеспечивает осознание ими проблемы, сочетание их самостоятельной деятельности с усвоением готовых выводов науки [1].

Цель проблемного обучения - усвоение не только результатов научного познания, но и самого пути, процесса получения этих результатов (овладение способами познания), она включает еще и формирование и развитие интеллектуальной, мотивационной, эмоциональной и других сфер школьника, развитие его индивидуальных способностей, то есть в проблемном обучении акцент делается на общем развитии школьника, а не на трансляции готовых выводов науки учащимися.

Функции проблемного обучения:

1) усвоение учениками системы знаний и способов умственной практической деятельности;

2) развитие познавательной деятельности и творческих способностей учащихся;

3) воспитание навыков творческого усвоения знаний;

4) воспитание навыков творческого применения знаний и умение решать учебные проблемы;

5) формирование и накопление опыта творческой деятельности. Преподаватель, создавая учебные проблемные ситуации для учащихся, обеспечивает осознание ими проблемы, сочетание их самостоятельной деятельности с усвоением готовых выводов науки.

В этом и заключается главное отличие проблемного обучения от традиционного - объяснительно-иллюстративного, поскольку оно предполагает не только усвоение результатов научного познания, но и самого пути познания, способов творческой деятельности.

Выделяют следующие методы, используемые при проблемном обучении (система методов М. Н. Скаткина и И . Я. Лернера):

1) объяснительный метод - состоит из системы приемов, включающих сообщение и обобщение учителем фактов данной науки, их описание и объяснение;

2) репродуктивный метод - применяется для осмысления усвоения теоретических знаний, для обработки умений и навыков, для заучивания учебного материала и т. д.;

3) практический метод - является сочетанием приемов обработки навыков практических действий по изготовлению предметов, их обработки с целью совершенствования, предполагает деятельность, связанную с техническим моделированием и конструированием;

4) частично-поисковый метод - является сочетанием восприятия объяснений учителя учеником с его собственной поисковой деятельностью по выполнению работ, требующих самостоятельного прохождения всех этапов познавательного процесса;

5) исследовательский метод - представляет умственные действия по формулировке проблемы и нахождения путей ее решения [14].

Поисковый метод представляет собой высший уровень проблемного обучения. Он характеризуется тем, что ученики самостоятельно, без существенной помощи учителя, открывают и усваивают новые знания и способы действия через постановку учебных проблем и их решение. Задача учителя здесь - направит учеников на постановку проблемы, стимулировать их познавательную активность. В ходе использования поискового метода формируется творческое мышление. Обычно поисковый метод применяется в старших классах, когда ученики имеют достойную теоретическую базу и определенный уровень мировоззрения, что позволяет им самостоятельно поставить проблему и решить ее [2].

Во время работы над проблемной ситуацией активно используется наблюдение, выдвигаются гипотезы, идет экспериментальная их проверка, разрешается интерес, проблемность ситуации.



Выводы по разделу 1

В первом разделе данной работы была рассмотрена методика преподавания информатики как педагогической науки, были рассмотрены все проблемы стоящие перед преподавателями, при преподавании базового курса информатики. Были проанализированы научные источники по методике преподавания темы «Информация. Информационные процессы и системы». А также рассматривались особенности концепции проблемного обучения, его сущность, основные методы и функции, методика организации проблемного обучения и требования, которые к ней предъявляет современная теория педагогики, с тем, чтобы определить, какую роль могут и должны играть проблемные методы обучения в современной системе образования.



Раздел 2. Разработка конспектов - уроков различных типов и методические обеспечения к ним

Перечень необходимых прикладных программ, системного программного обеспечения и оборудования

Для проведения уроков по теме «Информация. Информационные процессы и системы» необходимы следующие аппаратное и программное обеспечения:

§ Операционная система Windows XP, Windows 7;

§ пакет Microsoft Office 2007;

§ антивируссная программа Eset Nod32 Smart Security;

§ программа перевода единиц измерения Versaverter и Advanced Converter;

§ калькуляторы Wise Calculator и NumLock Calculator для проведения вычислений в различных системах счисления;

§ программа компьютерного тестирования MyTestX.

Необходимым оборудованием является:

· компьютеры;

· мультимедийный проектор;

· интерактивная доска

Помимо оборудования, программного и аппаратного обеспечения необходим инструктаж по технике безопасности.

План-конспект урока-лекции

Тема урока. Информация. Информационные процессы и системы

Цель:

образовательная:

ь Достижение максимального уровня знаний учащихся.

ь Обобщение и систематизация пройденного материала.

ь Стимулирование интереса к изучаемой теме.

развивающая:

Развить интерес к учебному процессу, логическое мышление, внимание и речь.

· Расширить кругозор учащихся.

воспитательная:

ь Воспитать гуманное отношение учеников друг к другу.

ь Формирование морально-этических норм.

ь Воспитывать уважение к знаниям, науке.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Формы и методы обучения: словесный, наглядный, беседа с применением учебно-наглядных и технических средств обучения.

Место проведения урока: кабинет информатики.

Оборудование и материально-техническое обеспечение: компьютерная презентация «Информация. Информационные процессы и системы», мультимедийный проектор, опорный конспект.

Базовые понятия: информация, информационное сообщение, информационные процессы, информационные объекты, данные.

План урока

№	Этапы урока	Врем я, (мин)	Цель
1.	Организационный момент	2	Знакомство учащихся с целями и планом урока
2.	Актуализация опорных знаний	3-4	Фронтальная беседа
3.	Изучение нового материала	20	Изложение лекции учителем, с применением презентации
	Физкультминутка	2
	Рефлексия «Пятиминутное эссе»	5
	Закрепление	5	Контроль работы
	Задание на дом	2

Ход урока

1. Организационный момент.

· приветствие;

· беседа с дежурным;

· отметка присутствующих.

2. Актуализация опорных знаний.

Учитель проверяет, насколько ученикипонимают, что такое информация, задавая им несложные вопросы.

· Что такое информация?

· Какие виды информации?

· Какие органы чувств человека отвечают за восприятие информации?

3. Изучение нового материала.

Учитель объясняет новый материал по теме «Информация. Информационные процессы и системы» (Приложение 1), используя мультимедийный проектор и презентацию. Ученики делают записи в рабочей тетради.

4. Физкульт минутка.

После длительного продолжения записи в рабочую тетрадь, учитель предлагает отдохнуть и расслабиться следующими упражнениями:

· Поднять руки над головой, после чего расслабить.

· Вращать кистью 4-5 раз по, а затем против часовой стрелке.

· Дотянуться локтями до противоположного края парты.

5. Рефлексия «Пятиминутное эссе».

Напишите то, что узнали по данной теме и задайте вопрос, на который так и не получили ответа.

6. Закрепление изученного материала.

После объяснения нового материала учитель проверяет, как ученики освоили новую информацию, используя фронтальный опрос.

Вопросы-проблемы:

· Является ли информацией для вас сведения, содержащиеся в библиотеке затонувшей Атлантиды или хотя бы в библиотеке конгресса США?

· Являются ли информацией нерасшифрованные космические послания?

· Получаете ли вы информацию при повторном прочтении книги, учебника?

· Какими свойствами обладает информация о будущем (например, предсказания Нострадамуса)?

7. Заключение. Анализ и оценка работы учеников.

8. Задание на дом.

• Изучить конспект лекции.

План-конспект комбинированного урока

Тема урока: Представление числовой информации в компьютере

Цель: Образовательная:

· Сформировать знания и умения учащихся о числовой информации в компьютере.

· Дать определения понятиям (система счисления, непозиционная система счисления, позиционная система счисления, основание системы счисления).

· Уметь переводить число из десятичной системы счисления в другие системы счисления.

Развивающая:

· Развить познавательный интерес к предмету.

· Развивать умения обобщать, делать выводы.

· Развивать самостоятельность и логику мышления.

Воспитательная:

· Воспитание активности учащихся.

· Привитие навыков самостоятельной работы.

· Обеспечение сознательного усвоения материала. Формы обучения: фронтальная, коллективная, индивидуальная. Тип урока: усвоение новых знаний.

Оборудование и материально-техническое обеспечение:

компьютерная презентация «Информация. Информационные процессы и системы», мультимедийный проектор, опорный конспект

План урока

№	Этапы урока	Врем я, (мин)	Цель
1.	Организационный момент	2	Подготовка к уроку
2.	Актуализация и коррекция	3	Опрос учащихся
3.	Изучение нового материала	15	Дать представление о системах счислениях
4.	Практическая работа	12	Сформировать умение перевода числа из одной системы счисления в другую
5	Подведение итогов урока	5	Анализ и оценка знаний учащихся
6	Домашнее задание	5

Ход урока

Организационный момент

· Приветствие.

· Контроль присутствующих

· Игра «Настроение» - охарактеризовать одним словом свое настроение.

2. Актуализация и коррекция опорных знаний

Ш Что называется информацией?

Ш Перечислите свойства информации.

Ш Какая система счисления используется повсеместно в наше время?

3. Изложение нового материала

Учительобъясняетновыйматериалученикамнатему

«Представление числовой информации в компьютере», используя при этом опорный конспект (приложение 2) и презентацию.

4. Практическая работа

Задание№1. Перевестиномергодавдвоичную,восьмеричнуюи шестнадцатеричную системы счисления.

Порядок работы:

2. Запустить программу Калькулятор командой главного меню;

3. Перевести калькулятор в режим расширенной возможности командой (вид - инженерный);

4. Изменять положение переключателя в положении Bin, Oct, Dec и Hex. Наблюдать за изменениями состояния «кнопок» Калькулятора.

5. Убедится, что переключатель стоит в положении Dec.

6. Ввести число, соответствующее текущему году, например 2012. Перевести переключатель последовательно в положении Bin, Oct и Hex. Наблюдать за ответом [19].

Задание №2

1. Сложите данные числа:

110010,1012+ 1011010011,012

2. Выполните вычитание:

1101111011,012 - 101000010,01112

3.Выполните умножение:

11001102 х 10110102

Задание №3 (на закрепление материала)

Выполнить тестовое задание «information_tests» впрограмме MyTestX (приложение 3).

За выполнение тестов в программе MyTestX учащиеся получают оценки по следующим критериям (табл. 2.1.):

Критерии оценивания тестовых заданий

Таблица. 2.1.

Баллы	Количество баллов
12	93 - 100%
11	82 - 93%
10	76 - 81%
9	68 - 75%
8	59 - 67%
7	51 - 58%
6	43 - 50%
5	34 - 42%
4	27 - 33%
3	17 - 26%
2	9 - 17%
1	0 - 8%

5. Подведение итогов урока.

Вопросы на закрепление:

· Какое задание было самым интересным?

· Какое задание, по вашему мнению, было самым сложным?

· С какими трудностями вы столкнулись, выполняя задания?

6. Домашнее задание

Изучить конспект лекции.

План-конспект практического урока

Тема урока: Системы счисления

Цели разработки дидактического материала:

образовательные:

· Сформировать понятия о системах счислениях.

· Сформировать умения и навыки перевода чисел и з одной системы счисления в другую.

развивающие:

· Привить интерес к обучению.

· Развивать мышление, творческие способности.

· Прививать исследовательские навыки.

воспитательные:

· Воспитать умения слушать учителя и одноклассников.

· Воспитать способствовать развитию познавательных интересов.

Тип урока: обобщения и систематизации

Форма организации учебной деятельности: групповая, индивидуальная.

Методы обучения: проблемно-поисковый, словесный, наглядный, объяснительно-иллюстративный, практический.

Оборудование и материалы: компьютеры, мультимедийный проектор, презентация, раздаточный материал.

План урока

№	Этапы урока	Время, (мин)	Цель
1.	Организационный момент	2	Подготовка к уроку
2.	Актуализация и коррекция опорных знаний	3	Опрос учащихся, проверка домашнего задания
3.	Выполнение практического задания	15	Дать представление о системах счислениях
4.	Логическая игра	12	Игра для развития логики
5	Закрепление знаний	11	Индивидуальная работа
6	Итоги урока	2	Выставление оценок
	Домашнее задание	1

Ход урока

1. Организационный момент

Создание рабочего настроения, беседа с дежурным, контроль присутствующих на уроке, объявление темы урока.

2. Актуализация и коррекция опорных знаний

Учитель производит фронтальный опрос учащихся, задавая вопросы по прошлой лекции:

· Какие системы счисления вы знаете?

· Как перевести число из двоичной системы счисления в десятичную (и наоборот)?

· В чем отличие позиционной системы счисления от непозиционной?

3. Выполнение практического задания

Задание №1:

Учитель просит сравнить числа, выявив в них закономерности, затем просит расписать следующие числа:

А) IX и XI; B) IXVII и 197; C) CCXXXII и 232; D) 121 и СXXI; F) XI-V=VI

После чего задает задание: вывести правило, по которому записываются римские числа.

Задание №2:

Учитель объясняет, как перевести число из десятичной системы счисления в двоичную. После чего просит учащихся сложить числа 678 и 2316.

4. Игра на логику

Учитель загадывает число от 1 до 100, и предлагает его отгадать ученикам.

После чего он просит угадать его, задав не более 10 вопросов, на каждый из которых он будет отвечать только «ДА» или «НЕТ»?»

Если дети не справляются с заданием, учитель отгадывает число, которое задумали дети.

Ответ к игре:

Разделите задуманное число на 2. Разделилось ли оно без остатка?

Если «ДА», то пишем цифру 1. Если «НЕТ», то пишем цифру 0. (Иначе говоря, мы запишем остаток от деления задуманного числа на 2).

Повторив эту процедуру несколько раз, мы получили несколько цифр, каждая из которых есть нуль или единица. Эти цифры образуют запись искомого числа в двоичной системе счисления. Система вопросов воспроизводит ту самую процедуру, с помощью которой делается перевод некоторого десятичного числа в двоичную систему счисления в таблицу 2.2. представлен результат игры, при изначально загаданном числе 36 [18].



Таблица 2.2. Результат игры

Число	Делитель	Остаток
36	2	0
18	2	0
9	2	1
4	2	0
2	2	0

5. Закрепление знаний.

Решить кроссворд по теме: «нули и единицы» (рис. 2.2.) Представьте числа в двоичной системе счисления.

По горизонтали по вертикали

1. 33109. 7781. 2А167. 3110

4. 618	11.	F16	2.	2016	8. 78
5. В16			3.	768	10. 516
6. 5110			4.	5710

Рис. 2.2. Кроссворд «нули и единицы»

1. Итоги урока

Учитель оценивает знания учащихся по результатам проделанных работ, тем кто не справился с заданием учитель задает это же задание на дом.

Выполнение практической работы на уроках информации оценивается по 12-ти бальной системе (см. таблица 2.3.).

Таблица 2.3. Критерии оценивания

Оценка	Показатели
12	Ученик проявил творческий подход к выполнению решения задач
11	Все задания выполнены правильно с учетом 2-3 несущественных ошибок, исправленных самостоятельно по требованию учителя
10	Все задания выполнены правильно с учетом 2-3 несущественных ошибок, исправленных самостоятельно по требованию учителя учителем
9	Все задания выполнены правильно с учетом 2-3 несущественных
	ошибок, исправленных
8	Большая часть задания выполнены правильно с учетом 2-3 несущественныхошибок,исправленныхсамостоятельнопо требованию учителя
7	Большая часть задания выполнены правильно с учетом 2-3 несущественных ошибок, исправленных учителем
6	Половина задания выполнено полностью и правильно
5	Меньше половины задания выполнены правильно с учетом 2-3 несущественныхошибок,исправленныхсамостоятельнопо требованию учителя
4	Меньше половины задания выполнены правильно, допущены две (и более) существенные ошибки в ходе работы, которые учащийся не может исправить даже по требованию учителя.
3	Одно задание выполнено правильно, допущены две (и более) существенные ошибки в ходе работы, которые учащийся не может исправить даже по требованию учителя.
2	работа не выполнена

2. Домашнее задание

Приготовить доклад, письменное сообщение по теме «Почему ЭВМ предпочитают двоичную систему счисления?»

Внеклассное мероприятие игра «Самый умный»

Цели:

· проверка знаний, умений и навыков по теме «Информация. Информационные процессы и системы»;

· проверка уровня интеллекта;

· активизация умственной активности и быстрого мышления.

Оборудование: компьютер, тестовые задания, карточки с заданиями.

Ключевые понятия: информация, информационные процессы, информационные системы, кодирование информации, код, преобразование, способы кодирования,.

Структура игры:

Игра проводится в 3 тура с учащимися 9 классов. В игре принимает участие весь класс.

1 тур. Тестовые задания. Участники поднимают карточки с вариантами ответов. После первого тура остается 10 участников. (см. Приложение 4). Если число участников не равняется 10, проводится игра «Дешифровщик», в которой необходимо расшифровать слово «ШИФРОВАНИЕ», заданное цифрами «8375511432», каждая буква имеет свой номер (табл. 2.4.).

Таблица 2.4. Соответствие букв и цифр

АБВГ	ДЕЁЖ	ЗИЙК
1	2	3
ЛМН	ОПР	СТУ
4	5	6
ФХЦ	ЧШЦ	ЪЫЬ
7	8	9
	ЭЮЯ
	0

2 тур. 10 участникам раздаются задания на карточках (см. Приложение 5). Выполнить перевод координат в десятичную систему счисления и отметить точку на координатной плоскости. Правильно сделав перевод и соединив последовательно все точки, получится рисунок. Первые 3 учащиеся, которые выполнит задания, переходят в 3 тур (финал).

3 тур. Учащимся по очереди задаются вопросы (без вариантов ответа), каждый вопрос равен 1 баллу, для ответа на вопрос предоставляется 15 секунд. Ученик набравший наибольшее количество баллов стает победителем игры. (см. Приложение 6).

Вконцеигрынаграждениеучастников.Участник,занявший1место, награждается поощрительным призом.

Индивидуальное задание. Критерии оценивания

В качестве индивидуального задания предполагается написание реферата по нижеприведенным темам.

Темы реферата индивидуальной работы назначаются учителем.

Темы для индивидуальной реферативной работы

1. Информация в жизни человека

2. Основные свойства и виды информации.

3. Информация и шум, их взаимопревращение.

4. Способы защиты информации.

5. Единицы измерения информации. Двоичная система счисления.

Правила оформления реферата: шрифт TimesNewRoman, размер шрифта 14 pt, интервал 1,5; поля - левое 2. Остальные по 1,5 см, объем реферата минимум 5 страниц, максимум 15.

Изложенное понимание индивидуального задания (написания реферата) учащимися как целостного авторского текста определяет критерии его оценки: новизна текста; обоснованность выбора источника; степень раскрытия сущности вопроса; соблюдения требований к оформлению.

10-12 баллов, если выполнены все требования к написанию и защите реферата: обозначена проблема и обоснована её актуальность, сделан краткий анализ различных точек зрения на рассматриваемую проблему и логично изложена собственная позиция, сформулированы выводы, тема раскрыта полностью, выдержан объём, соблюдены требования к внешнему оформлению, даны правильные ответы на дополнительные вопросы.

7-9- баллов - основные требования к реферату и его защите выполнены, но при этом допущены недочёты. В частности, имеются неточности в изложении материала; отсутствует логическая последовательность в суждениях; не выдержан объём реферата; имеются упущения в оформлении; на дополнительные вопросы при защите даны неполные ответы.

4-6 баллов - имеются существенные отступления от требований к реферированию. В частности: тема освещена лишь частично; допущены фактические ошибки в содержании реферата или при ответе на дополнительные вопросы; во время защиты отсутствует вывод.

0 баллов - реферат выпускником не представлен [17].3



Выводы по разделу 2

В данном разделе рассматриваются три типа уроков: урок-лекция на тему «Информация. Информационные процессы и системы», комбинированный урок на тему «Представление числовой информации в компьютере» и практический урок, темой которого является «Системы счисления». Для каждого урока были сформулированы развивающие, воспитательные и обучающие цели, а также разработан индивидуальный план проведения занятий. Уроки базируются на проблемном методе обучения.

Кроме трех основных уроков анализируется оборудование, программное обеспечение, а также необходимый материал для проведения уроков. Для правильного оценивания знаний учащихся создан раздел, в котором описывается критерии оценивания. Также было разработано внеклассное мероприятие в форме игры «Самый умный».



Заключение

В ходе исследования было выяснено, что информатика самая динамичная область знаний, требующая непрерывного обновления подходов, форм, методов и методических технологий к ее преподаванию. Одним из актуальных методов активизации познавательной деятельности на уроках информатики является проблемное обучение.

Во время работы над проблемной ситуацией активно используется наблюдение, выдвигаются гипотезы, идет экспериментальная их проверка, разрешается интерес, проблемность ситуации.

Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закреплении, контроле.

Тема «Информация. Информационные процессы и системы» в процессе изучения информатики играет значительную роль. Поэтому следует уделять данной теме огромное внимание; незнание данной темы приводит к потере смысла изучения дисциплины информатика в дальнейшем.

В результате проделанной работы была достигнута цель, а также были выполнены поставленные задачи:

§ проанализирована литература по теме «Информация. Информационные процессы и системы»;

§ проанализированы методики преподавания темы «Информация. Информационные процессы и системы»;

§ составлен план-конспект урока-лекции;

§ составлен план-конспект комбинированного урока;

§ составлен план-конспект практического занятия;

§ разработаны тесты для закрепления материала;

В результате разработки курсового проекта были систематизированы и закреплены знания о методике преподавания информатики и более глубоко изучена методика проблемного метода обучения.



Список использованных источников

1. Бабанский Ю.К. Проблемное обучение как средство повышения эффективности учения школьников. / Ю.К. Бабанский. Ростов н-Д, 1970. - 276 с.

2. Бондарчук Е. И. Основы психологии и педагогики: Курс лекций, 3-е издание, стереотипное/ Е. И. Бондарчук, Л. И. Бондарчук. Киев 2002. - 325 с.

3. Бочкин А.И. Методика преподавания информатики: Учебное пособие / А.И. Бочкин. - Мн.: Высш. шк., 1998. - 431 с.

4. Ершова А.П. Основы информатики и вычислительной техники: Пробное учеб, пособие для сред. учеб, заведений: В 2 ч. / Под ред. А. П. Ершова и В. М. Монахова. - М.: Просвещение, 1985 - 1986. -325 с.

5. Кострыба О.В. Усi уроки iнформатики. 9 клас / О.В. Кострыба - Х.:

«Основа», 2009. -- 191 с.

6. Кушниренко А.Г. Основы информатики и вычислительной техники: Пробный учеб, зля сред. учеб, заведений / А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедев, Р.А.Сворень. - М.: Просвещение, 1993. - 342 с.

7. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ М.П.Лапчик, И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер; Под общей ред. М. П. Лапчика. - М.: Издательский центр «Академия», 2001. - 624 с.

8. Морзе Н.В. Методика навчання інформатики: Навч. посіб.: У 4 ч. / Н.В. Морзе. - К.: Навчальна книга, 2004. - Ч. І: Загальна методика навчання інформатики. - 256 с.

9. Морзе Н.В. Методика навчання інформатики: Навч. посіб.: У 4 ч. / Н.В Морзе. - К.: Навчальна книга, 2004. - Ч. ІІ: Методика навчання інформаційних технологій. - 287 с.

10. Огородникова Е.В. Современный урок информатики в профильной школе: Методическое пособие/Под ред. Е.В. Огородникова. - М.: МГПУ, 2004.

-102 с.

11. Полат Е.С. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования / Е. С. Полат, М. Ю. Бухаркина,- М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 224 с.

12. Риквинд И.Н. Інформатика : 9 кл. : підруч. для загальноосвіт. навч. закл. / И. Н. Рыквинд, Т. Лысенко, Л.Черникова, В. Шакотько. - К.: Генеза, 2009.

- 296 с

13. Семакина И.Г. Информатика: Учеб. по базовому курсу / И.Г.Семакин, Л.А.Залогова, С.В.Русаков, Л.В.Шестакова. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1998. - 523 с.

14. Скаткин М.Н. Современные проблемы дидактики / М.Н. Скаткин М.: Советская педагогика. - 1970. - с.343

15. Разработка уроков по информатике // Информационный ресурс [Электронныйресурс].-Режимдоступа: http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/uroki1/index.htm

16. Современный урок информатики // Информационный ресурс [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.vspu.ac.ru/~mvv/mpi

17. Методические рекомендации // Информационный ресурс [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.umz.kurganobl.ru/assets/files/pdf- doc/Shanr_met_rabot.pdf

18. Развивающие игры для школьников // Информационный ресурс [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://wiki.iteach.ru/images/5/54

19. Хённер Е.К. Практикум по информатике. / Е.К.Хённер. - М.: Просвещение, 2001. -124 с



Приложение 1

Конспект урока-лекции

Информатика - это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

К основным понятиям информатики относятся информация, структура, модель, алгоритм.

Понятие информации-одно из самых фундаментальных в современной науке.

Информация - от латинского informatio - сведения, разъяснения, изложение.

В зависимости от области знаний существуют различные подходы к определению информации. Поэтому, наиболее общим будет следующее определение: информация - это отражение внешнего мира с помощью знаков и сигналов.

Носители информации

Носитель информации - это среда для записи и хранения информации.

Носителем информации может быть:

· любой материальный предмет (бумага, камень, дерево, стол, классная доска, звездная пыль, мусор на полу и т. д.);

· волны различной природы: акустические (звук), электромагнитные (свет, радиоволны), гравитационные (давление, притяжение) и т.д.;

· вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и давление газа и т. д.;

· машинные носители информации: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты, магнитные диски, оптические диски и т.д.

К современным носителям информации человек предъявляет высокие требования - большая информационная емкость, компактность, мобильность, возможность перезаписи хранящейся информации, надежность, долговечность.

Любой сигнал, будь то свет костра, телеграмма, азбука Морзе, написанный текст, несет какие-либо сведения или сообщения, т.е. информацию. Таким образом, сигнал есть способ передачи информации.

Сигнал - физический процесс, имеющий информационное значение.

Виды информации

Какие типы или виды информации можно выделить?: Во-первых, по способу восприятия информации.

У человека пять органов чувств, пять каналов поступления информации:

· зрение; с помощью глаз люди различают цвета, воспринимают зрительную информацию, к которой относится и текстовая, и числовая, и графическая;

· слух; уши помогают воспринимать звуковую информацию - речь, музыку, звуковые сигналы, шум;

· обоняние; с помощью носа люди получают информацию о запахах окружающего мира;

· вкус; вкусовые рецепторы языка дают возможность получить информацию о том, каков предмет на вкус - горький, кислый, сладкий, соленный;

· осязание; кончиками пальцев (или просто кожей), на ощупь можно получить информацию о температуре предмета - горячий он или холодный, о качестве его поверхности - гладкий или шершавый.

Человек получает информацию о внешнем мире с помощью своих органов чувств. Практически около 90% информации человек получает при помощи органов зрения (визуальный), примерно 9% - при помощи органов слуха (аудиальный) и только 1% при помощи остальных органов чувств.

Во-вторых, по форме представления.

Текстовая информация, например, текст в учебнике, сочинение в тетради, реплика актера в спектакле, прогноз погоды, переданный по радио. В устном общении (личная беседа, разговор по телефону, радиопостановка спектакля) информация может быть представлена только в словесной, текстовой форме.

Числовая информация, например, таблица умножения, арифметический пример, счет в хоккейном матче, время прибытия поезда и др. В чистом виде числовая информация встречается редко, разве что на контрольных по математике. Чаще используется комбинированная форма представления информации.

Графическая информация: рисунки, схемы, чертежи, фотографии. Такая форма представления информации наиболее доступна, так как сразу передает необходимый образ (модель), а числовая и текстовая требуют мысленного воссоздания образа. В то же время графическая форма представления не дает исчерпывающих разъяснений о передаваемой информации. Поэтому наиболее эффективно сочетание текста, числа и графики.

Например, при решении задач по геометрии мы используем чертеж (графика) + пояснительный текст (текст) + числовые расчеты (числа).

Музыкальная (звуковая) информация.

В настоящее время мультимедийная (многосредовая, комбинированная) форма представления информации в вычислительной технике становится основной. Цветная графика сочетается в этих системах со звуком и текстом, с движущимися видеоизображениями и трехмерными образами.

Свойства информации

Информация нам нужна для того, чтобы принимать правильные решения. Рассмотрим свойства информации, т.е. ее качественные признаки:

1. Объективность информации. Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения.

Например, сообщение «На улице тепло» несет субъективную информацию, а сообщение «На улице 22°С» - объективную (если термометр исправен).

Субъективная информация, напротив, зависит от мнения высказывающего ее человека.

2. Достоверность информации. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел.

Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной.

Достоверная информация помогает принимать правильные решения. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:

3. Полнота информации. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решения.

4.Актуальность (своевременность) информации - важность, существенность для настоящего времени. Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу.

5. Полезность (ценность) или бесполезность информации оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.

Старение информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не время, а появление новой информации, которая уточняет, дополняет или опровергает частично или полностью более раннюю. Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения искусства) - медленнее.

6. Понятность (ясность) информации. Информация понятна, если она выражена на языке, доступном для получателя.

Информационные процессы

Процессы, связанные с поиском, хранением, передачей, обработкой и использованием информации, называются информационными процессами.

Поиск информации - это извлечение хранимой информации. Методы поиска информации:

· непосредственное наблюдение;

· общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

· чтение соответствующей литературы;

· просмотр видео, телепрограмм;

· прослушивание радиопередач, аудиокассет;

· работа в библиотеках и архивах;

· запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

Хранение - это способ распространения информации пространстве и времени. Способ хранения информации зависит от ее носителя (книга- библиотека, картина- музей, фотография- альбом). ЭВМ предназначен для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней.

Восприятие (если фаза реализуется технической системой) или сбор (если фаза реализуется человеком) - осуществляет отображение источника информации в сигнал. Здесь определяются качественные и количественные характеристики источника, существенные для решения задач потребителя информации, для чего и собирается или воспринимается информация. Совокупность этих характеристик создает образ источника, который фиксируется в виде сигнала на носителе той или иной природы (бумажном, электронном и т.п.).

Передача-перенос информации в виде сигнала в пространстве посредством физических сред любой природы. Включается в информационный процесс, если места выполнения других фаз информационного процесса территориально разобщены.

Обработка - любое преобразование информации с целью решения определенных функциональных задач. Данная фаза может включать хранение информации как перенос ее во времени.

Представление (если потребителем информации является человек) или воздействие (если потребителем является техническая система). В первом случае выполняется подготовка информации к виду, удобному для потребителя (графики, тексты, диаграммы, таблицы и т.д.). Во втором случае вырабатываются управляющие воздействия на технические средства.



Приложение 2

Материал к плану-конспекту комбинированного урока

Вся информация, обрабатываемая компьютерами, хранится в них в двоичном виде.

Каким же образом осуществляется это хранение?

Информация, вводимая в компьютер и возникающая в ходе его работы, хранится в его памяти. Память компьютера можно представить как длинную страницу, состоящую из отдельных строк. Каждая такая строка называется ячейкой памяти.

Ячейка - это часть памяти компьютера, вмещающая в себя информацию, доступную для обработки отдельной командой процессора. Содержимое ячейки памяти называется машинным словом. Ячейка памяти состоит из некоторого числа однородных элементов. Каждый элемент способен находиться в одном из двух состояний и служит для изображения одного из разрядов числа. Именно поэтому каждый элемент ячейки называют разрядом.

Нумерацию разрядов в ячейке принято вести справа налево, самый правый разряд имеет порядковый номер 0. Это младший разряд ячейки памяти, старший разряд имеет порядковый номер (n-1) в n-разрядной ячейке памяти. Содержимым любого разряда может быть либо 0, либо 1.

Основная причина - простота и надежность двухпозиционных элементов в плане их технической реализации. Наиболее надежным и дешевым является устройство, каждый разряд которого может принимать два состояния: намагничено -- не намагничено, высокое напряжение -- низкое напряжение и т.д. Следовательно, использование двоичной системы счисления в качестве внутренней системы представления информации вызвано конструктивными особенностями элементов вычислительных машин.

Машинное слово для конкретной ЭВМ - это всегда фиксированное число разрядов. Данное число является одной из важнейших характеристик любой ЭВМ и называется разрядностью машины.

Например, самые современные персональные компьютеры являются 64- разрядным, то есть машинное слово и соответственно, ячейка памяти, состоит из 64 разрядов или битов.

Бит -- минимальная единица измерения информации.

Каждый бит может принимать значение 0 или 1. Битом также называют разряд ячейки памяти ЭВМ. Стандартный размер наименьшей ячейки памяти равен восьми битам, то есть восьми двоичным разрядам. Совокупность из 8 битов является основной единицей представления данных - байт.

Байт (от английского byte - слог) - часть машинного слова, состоящая из 8 бит, обрабатываемая в ЭВМ как одно целое. На экране - ячейка памяти, состоящая из 8 разрядов - это байт. Младший разряд имеет порядковый номер 0, старший разряд - порядковый номер 7.

Для записи чисел также используют 32-разрядный формат (машинное слово), 16- разрядный формат (полуслово) и 64-разрядный формат (двойное слово).

Для измерения объема хранимой информации используются более крупные единицы объема памяти:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт;

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт;

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт;

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт;

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт.

Общие сведения о системах счисления

Система счисления - это совокупность правил записи чисел с помощью определенного набора символов.

Величина числа в римской системе счисления определяется как сумма или разность цифр в числе. Если меньшая цифра стоит слева от большей, то она вычитается, если справа - прибавляется.

Основание системы счисления - количество различных символов, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления. (Р).

Максимальное число, записанное в восьми разрядах ячейки соответствует восьми единицам и равно:

111111112 = 1*27 + 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20 = 255.

Знаковые положительные числа в байте можно представить только от 0 до 127.

Старший (левый) разряд отводится под знак числа, остальные

7 разрядов под само число. Максимальное число в знаковом представлении соответствует семи единицам и равно:

11111112 = 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20 = 127.

Поэтому, если известно, что некоторая числовая величина является неотрицательной, то лучше рассматривать ее как беззнаковую.

Правило перевода целой части числа:

· Число N делится на основание p;

· Полученный остаток запоминается или записывается;

· Целая часть полученного частного снова делится на р;

· И так до тех пор пока полученное частное не будет меньше основания - р. Результат - полученные цифры в обратном порядке их получения.

* 5410 =…2 6710=…8

Правило перевода дробной части числа:

· Дробная часть числа умножается на основание р;

· Запоминается или записывается цифра результата, переносимая в целую часть;

· Оставшаяся дробная часть числа умножается на основание р;

· И так до тех пор, пока в дробной части не будет получен ноль или достигнута требуемая точность.

***13,125 и 10,8 в двоичную систему счисления: 13/2=6(1)

6/2=3(0)

3/2=1(1)

11002- это целая часть

0,125*2=(0),250(перенос 0)

0,500*2=(1)

0,0012 - дробная часть Результат - 1101,0012 Соотношение систем счисления

Наряду с двоичной системой счисления в компьютере используются еще две - восьмеричная и шестнадцатеричная система счисления.

Системы счисления 2,8, 16 - являются родственными, так как их основания являются степенями числа 2.

Для перевода восьмеричного числа в двоичное, достаточно каждую цифру этого числа заменить двоичной триадой.

*** 734, 468=111 011 100, 100 1102

Для перевода двоичного числа в восьмеричное:

· Разделить целую часть на триады от младших разрядов к старшим (влево от запятой);

· Разделить дробную часть на триады в обратном направлении (вправо от запятой);

· Заменить каждую триаду;

· Недостающие до триады позиции заполнить незначащими нулями.

...