Методика изучения вопросов, которые связаны с формированием навыков основ алгоритмизации

Сод-е алг. линии: алг, свойства а: понятность, точность, последоват-ть, конечность/ результативность, дискретность –команды послед-ны с фиксацией конца одн. ком-ды и начала др, массовость – универсальность а; исполнители а, системы команд исполнителя, формальн. исп-е алг, осн. алг. конструкции, вспом. алг-мы. 2 целевых аспекта: 1. разв (пооперацион. алг. мышл) 2. программистский (профориент. хар-р). Алг-м –центр. место. В основе люб. алг лежат 3 конструкции: послед-е выполн-е, развилки, циклы. Типы а: линейн, с повт, с ветвлением. Формы записи а: словесн, цифровая. Способы описания а: блок-схемы и уч. алгоритмич. язык. Цели раздела: -научить осн. сп-бам орг-ции д-й в алг-ме; -орг-ции данных; -примен-ю алг. конструкций. Алг-м – система указаний для исполнителя. Шаги подготовки задачи к алг-ции: 1. мат. постановка зад. 2. мат. модель. 3. метод реш-я. Важна роль Исполнителя (знаменитая черепашка Пейперта) – объект, измен-щий свое состояние под возд-м команд. Исп-ль хар-ся: - среда (Робот –бескон. поле); -сист. команд (уч-ль д. донести, что ч-к не единств. исп-ль; люб. исп-ль сост-т из устр-ва управл-я и раб инструм; исп. обладает огранич. набором действий); -элементарн. д-я; - отказ. Робот и Чертежник – графопостроители, работают «в обстановке». Паркетчик – Бездумный исполнитель, задача к-го выкладывать узор из красн и зел. плиток. Принципы об-я программир-ю для Исп-ля: от прост к сложн, новизна –нов.элемент в кажд. зад, наследие. Методы: 1. пошагов. детализации (пример алг «сбор в школу») 2. ролевое исполн-е и составл-е алг (уч-к вых-т к доске, а остальн. ему командуют) 3. «черного ящика» (x®y, найти f). Ханойские башни. Типы задач по составлению а: 1. найти ошибку 2. опред-ть рез-т выполн-я 3. сост. а. 4. постр. мат. модель 5. напис. прогр. В задачах вычислит-го хар-ра целесообразно исп-ть метод заполн-е значений табл (в прог. –это трассировочн. табл). Ручн. трассировка – полезн. прием (ощущение себя исполнителем, исправл-е ошибки, позволяет проследить процесс вып-я алг). Алг. язык: русскоязычн. псевдокод Ершова; 1ый ЯП – ЛОГО (Пейперт).

27. Методика введения понятий «алгоритм», «исполнитель алгоритма», «система команд исполнителя» =в.26

28. Методика изучения основ алгоритмизации и программирования в школьном курсе информатики=в.26 + …

Некот. приемы и методы обуч-я программир-ю: · ни одну задачу нельзя считать правильной и процесс ее напис-я законч, если она не проверена путем исполнения · сам-ть прививает навыки прогр-я · не выгодно гнаться за кол-вом упр-й · исполнение программ –это форма контроля · исполн-е прог восп-т аккуратность, внимат-ть, умение доводить все до конца, разв-т лог и рац мышл-е · при изучении нов. команд и операторов –фронтальн. раб с плакатами, проектором · закрепл-е мат-ла –инд/ групповая д-ть · контр. зад-я –сам-но. Практич. раб по схеме: 10 мин фронт. раб; 15 объяснение; 20 за комп. Рекоменд исп-ть методы пробл. изложения.

29. Методика изучения алгоритмов и средств их описания +в.26

2 способа опис-я: 1. блок-схема: достоинство –наглядность алгоритмич. стр-ры; структурное изображение помогае видеть алг и мыслить структурно; есть неструктурн. изображ-е. 2. алгоритмич. язык: это текстов. форма опис-я а.; ближе к ЯП, но не ЯП, поэтому строгого синтаксиса нет; для структуриров-я текста исп-т строчн. отступы, при этом соблюд-ся принцип: все конструкции одного ур-ня вложенности запис-ся на одном вертикальном ур-не, вложен. констр-ии смещаются относ-но внешней вправо – это улучшает наглядность стр-ры, но все равно не так, как блок-схема.

30. Элементы программирования в школьном курсе информатики +в.28

Изучаемые вопросы: - предметн. область П; - парадигмы П; -методич. вопросы изуч-я ЯП и систем П. П –раздел инф-ки, задача к-го разработка ПО ЭВМ. В узк. смысле –процесс разработки прогр. на опр. ЯП. Системное П –разр-ка ср-в системного ПО и систем П. Прикладное П –разработка прикладных программ. Парадигмы П: · процедурное П – Паскаль, Бейсик, Фортран, Си · логич. П - Пролог · функц. П - Лисп · объектно-ориентир. П – Си++, Дельфи. Процесс освоения П разделен на 3 части: 1. изучение методов построения алг-в. 2. изучение ЯП. 3. изуч-е опр-х систем П. Методич. рекомендации по изуч-ю ЯП: ЯП дел. на 2 группы: машинно-ориентир (автокоды, ассемблеры) и ЯП высокого уровня (Паскаль 1971г Витр). Команда= оператор. Важнейш опер-р – о. присваивания. Один опре-р м. представлять целые стр-ры –это структ. языки. Изуч-е ЯП выс. ур-ня д. носить ознакомит. хар-р. Для нач. знакомства –Паскаль. Осн. метод – демонстрация ЯП на прост. примерах с краткими комментариями. Нек. понятия на интуитивном ур-не. Теория отдельно от практики –малоэффективно. От простого к сложному: 1. линейн. алг. стр-ры (выч-я по формулам) 2. ветвящиеся (поиск min/ max значения, сортировка) 3. циклич (выч-е суммы числовых послед-тей). 2 варианта освоения связи алгоритмов и ЯП: 1. сначала рассм-ся алг-мы, блок-схемы, затем правила ЯП и способы перевода алг. наЯП. 2. алгоритмизация и ЯП осваиваются параллельно. Методич. рекомендации по изуч-ю систем П: по принципу исполнителя, т.к комп рассматр-ся как исп-ль. Компоненты системы П: среда –обстановка на экране, системн. оболочка; система команд, режим работы –редакт-е, компиляция, исполн-е, отладка; данные – файлы с текстами программ.

31. Методика изучения темы «Цифровые основы вычислит. техники»

Сод-е: - представление инфо в комп (двоичн. сист. счисления); -кодирование/ декодирование; - сист. счисл-я; -перевод чисел из одн. с/с в др; -кодир-е символов; -измерение V инфо в комп. Цели: сформ-ть представл-е о том, что комп-р м. обр-ть инфо разн. видов; о кодировании. В этой теме обобщается понятие комп. как универс. устр-ва (устр-ва ПК: памяти, ввода/ вывода, процессор + ПО + передача данных). Кодирование – это преобразование данных одного типа ч/з данные др. типа. Двоичн. сист. рассм-ся как форма предст-я инфо в комп. Единицей инфо в комп явл 1 бит, т.е. двоичный разряд, к-й м. принимать значение 0 или 1. 8 бит = 1 байт. Целые числа кодируются двоичным кодом довольно просто (путем деления числа на два). Для кодирования нечисловой инфо используется следующий алгоритм: все возможные значения кодируемой инфо нумеруются и эти номера кодируются с помощью двоичного кода.Перевод чисел в двоичн с/с и из нее имитирует одну из функций комп по обраб-ке инфо. Языки предст-я данных: внешние (на экране, распеч), внутр (на носителях). Тема «с/с» имеет прям. отн-е к матем. теории чисел. Числа в комп –в двоичн. с/с, для внешнего предст-я содерж-го памяти – 16 или 8 с/с. С/с – способ записи чисел с пом. набора спец. символов/цифр. Позицион: арабск 333 и непозицион с/с: римск XXX. С/с отлич. одна от др: алфавитом (число цифр –основание с/с). Далее н. научить записывать натур. ряд чисел в разл. с/с, напр 4с/с: 1, 2, 3, 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, 40.. Следует обратить вним-е на быстр. рост цифр в 2 с/с. Для указания с/с вводится индексное обозначение (101_{2 и} н. говорить не сто один, а один-ноль один). Развернут. форма записи чисел (145=100+40+5). Кодировка символов рус. яз. Windows – 1251. Для кодирования всех возможных символов 1 байта мало – необ-мо исп-ть два последовательных (стандарт Unicode). Именно так и поступают при хранении символьных (char) значений в языке Java.

32. Формирование знаний и умений при изучении темы «Программное обеспечение компьютера»

На 2ой и 3ей ступенях общ. ср. обр-я. Освоение проходит по 2м направл-м: 1. теор. изуч-е функционир-я ои орг-ции данных. 2. практич. Изуч. вопросы: назнач-е ПО ЭВМ; классификация ПО; что такое прикладн. ПО; осн. функции ОС; нач. сведения об орг-ции файлов. Объяснить уч-ся, что ПК -это двуединая система, сост-щая из аппаратной части (технич. устройств) и информацион. части (ПО), познаком. с термми hardware и software. Богатое ПО – сов-сть программ, хранящихся на устройствах долговр. памяти комп и предназнач-х для масс-го исп-я. Необх-мо, чтобы уч-ся понимали, с пом. каких программ м. решить ту или иную информац. задачу (напр, что копир-е и удал-е файлов осущ-ся с пом. ОС, а ред-е текста, с пом. тек. редактора, т.е прикладн. прогр.) Также надо отметить уч-ся, что ПО –это не только прогр, но и данные, с к-ми работают эти прогр. Часто объем данных во много раз превышает размеры программ (м. привести пример: «твердая компонента» — это анатомия и физиология ч-ка, «мягкая компонента» — это интеллект, знания ч-ка, к-е м.б декларативными и процедурными). Классификация ПО: 1. системное: а) базовое: ОС, опер. оболочки. б) сервисное: антивир, архиваторы, дефрагментация. 2. прикладное: а) общего назнач-я (текстов. Р, СУБД, графич. Р) и б)спец. назнач (бухпакеты, САПР) 3. инструментальное/ сист. программир-я: компиляторы, отладчики, интегрированные среды разработки приложений – Visual Basic, Delphi, языки дельфи, паскаль). Аппаратное обеспечение= архитектура ЭВМ (поверхностн. у-нь –это понятия об осн. устройствах ПК и их назначении, глуб. у-нь –для программистов, это описание системы команд процессора: язык машинных команд). Изуч. вопросы по аппаратн. обеспеч: осн. устр-ва; принцип прогр-го управл-я; виды памяти; орг-ция внешн и внутр. памяти; видеосистема ПК. Осн. устр-ва: 1. память (внешн –носители и внутр) 2. процессор (говоря про тактов. частоту и разрядность, надо называть параметры на примере шк. комп) 3. устр-ва ввода/ вывода (клав, дисплей, сканер, принтер, манипуляторы: нужна демонстрация и знакомство с правилами обращения). Объясн-е видов памяти по аналогии с ч-ком: внутр/ ОЗУ –это биологич, а внешн. –записн. книжка, дневник, флешка. Св-ва внутр. пам: энергозависима, построена на микросхемах; оч. быстрая; небольш. по V. Св-ва внешн. пам (на магнитн и оптич. устр-х): энергонезавис, медлен, объем больше. Системн. блок (виды корпусов: мини башня, башня, нстольн, изящн, для переносн. комп). Материнская плата (для подключ-я др. компон-в с пом. спец. оазъемов). Центр. процессор (управл. всей работой комп). Винчестер / жестк. диск. Видеокарта.

33. Формирование знаний и умений при изучении темы «Операционные системы»

Более сложн. задача –объяснение назнач-я системного ПО. Нужно дать понять, что сист.ПО предназначено для обслуживания самого комп, для управления работой его устройств. Главн. часть сист ПО – опер. сист (ОС) –оч. сложн. программная система. Не нужно детальн. объясн-е, уч-ся д. знать роль ОС и общ. назнач. Вначале сообщим название ОС на шк. комп: «Наши комп нах-ся под управлением MS DOS/ Windows 7». При включении комп происходит загрузка ОС в оперативную память. Т.е в ОЗУ загружается с магнитного диска ядро ОС, т.е. та часть системы, к-я д. постоянно находиться в опер. памяти, пока работает комп. Диск, на к-м хранится ОС и с к-го происходит ее загрузка, наз. системным. 3 осн. функции ОС: управл-е устр-ми комп, вз/действие с пользователем, работа с файлами (на примере ОС). Нудно сказать о режимах работы: однозадачный (MS DOS, выпол-ся 1 прогр) и многозадачн (Windows? запущ. задачи наз. активными и отражаются на панели задач). Драйвера – спец. программы упр-я внешними устр-ми. Научиться работать на комп — это значит научиться взаимод-ть с ОС. Пользовательский интерфейс – способ вз/ д-я (удобно, когда интерфейс унифицирован – диалоговая оболочка Norton Commander). Осн. навыки работы с ОС:• уметь находить нужную программу и инициализировать ее выполнение;• уметь выполнять осн. операции с файлами: копировать, переносить, удалять, переименовывать, просматривать содержимое файлов; • получать справ. инфо о состоянии комп, о заполнении дисков, о размерах и типах файлов. Общение ОС с пользователем происходит в диалоговом (интерактивном) режиме в форме: <приглашение ОС> — <команда, отдаваемая пользователем>.

34. Формирование знаний и умений при изучении темы «Базы данных»

Изуч. вопросы: область применения; классификация БД; стр-ра реляц. БД и ее элем-ты; назначение СУБД и ее режимы раб; запросы на поиск, удаление и сортировку данных; проектирование отчета. Осн. цель: форм-е первонач. умений раб. Методич. рекомендации: Совр. комп – удобн. ср-во для накопления и оперативного поиска данных. Простейш. БД – табличная / реляционная, сост-я из строк(записи) и столбцов (поля). История: акт. разв-е 70гг 20в – теория реляц. БД Е. Кодда. Совр. БД: Access, Paradox/ Borland. Следует начинать с обл. применения. Классификация БД: 1. по хар-ру инфо: фактографич (картотеки) и документаль (архивы). 2. по способу хранения данных: централизованные (на 1 комп) и распределен (в лок и глоб. сетях, на разн. комп). 3. по стр-ре: табличн/ реляцион, иерархич (в виде дерева, система каталогов на диске), сетевые. Осн понятия: главн. ключ (ключ поиска и сортировки), имя поля, знач. поля, тип поля. Особое вним-е на работу с готовой БД: загрузка БД, редактирование, упорядочение инфо. Далее знакомим с ПО для БД – СУБД MS Access (режимы работы: с табл, с запросом, отчетом). После раб с готов. БД переход к созд-ю уч. БД. После темы – тест.

35. Формирование знаний и умений при изучении темы «Электронные таблицы»=табл. процессор (ТП)

Изуч. вопросы: область примен-я; среда ТП; режим работы ТП; система команд; данные в ячейках; методы адресации. На 3ей ступ. обр-я к линии «Инф. технологии». История ЭТ совпадает с появл. ПК: 1ая прогр -1979г Visicalc, 82г –Lotus 1-2-3. ЭТ решает задачи: расчеты, матем. моделир-е, мб использ-на в кач-ве БД. След. освоить: 1. структуру ЭТ (сторока, столбец, ячейка, блок) 2. табличн. процессор (по схеме: данные – среда – режимы - команды). Осн. режимы раб: готовности; ввода данных; редакт-е; командный; режим. отображ-я табл; упр-е вычислениями. Среда: матрица ячеек; массив; табл. курсор; строка ввода; гл. меню; панель инструм-в; строка подсказки. Система команд: редактир-е; форматир-е; раб с файлами: сохр-е, открытие; графич. обработка (диаграммы). Данные –инфо в ячейках в символьн. форме. Содержимым ячейки мб формулы. Типы данных: признаком текстов. д-х явл. двойн. кавычки; число, симв, логич, дата. Диапазон ячеек. Адресация: Следует обратить внимание уч-в на опр. родственность стр-ры электр. табл. и оперативной памяти. В обоих случаях используется принцип адресации для хранения и поиска информации. Разница состоит в том, что в ОЗУ наименьшей адресуемой единицей является байт, а в таблице — клетка (ячейка). Адрес-я мб относительная (по умолчанию, формулы модифицируютс автомат-ки) и абсолютная (символ замораживания $, модификация формул не происходит). Правила записи формул.

36. Формирование знаний и умений при изучении темы «Мультимедийные технологии»

2я ступень к линии «Инф технологии». Методич. вопр: технология созд-я презентации; созд-е през-ии со звуком, анимацией, управляющ. кнопками, гиперссылками; знак-во с аппар. и прогр. обесп-м для изуч-я этой темы; реализация метода проектов при изуч-ии темы. Содержат. вопр: приведите примеры инф. объектов; объяснить происхождение термина презентация; перечислите структурн. эл-ты слайда; что шире: мультимедиа, гипермедиа, гипертекст; сформулир. требования к презентации. Мультимедийн. продукт – интерактивн. комп. разработка (муз, клипы). Мультимедиа – сумма технологий над такими данными как звук, текст, анимация, видео. М. продукты разделены на 2 категории: 1. для тех, кто имеет комп дома (игры, энциклопедии) 2. бизнес-приложения (для видеоконференций) 3. для профессионалов (ср-ва произв-ва видеофильмов, комп. графики). Больш. место отводится обуч. прог-м на основе технологии мультимедиа. Надо уделять вним-е творчеству, поэтапн. зад-я, работа в группах. Терминологич. словарь по теме: автофигуры на слайдах, клипарт (встр. коллекция картинок, видео), комп. презен-я, мультимедиа; Слайд – обозначение каждой страницы презентации; макет слайда - порядок размещения на нем различных элементов: заголовков, текстов, списков, рисунков; шаблон оформления. Макромедиа Флеш.