Преподавание элективного курса «Исследование информационных моделей» в старшей школе
Зав. лабораторией информатики
Московского института открытого образования,
к.п.н. Н.Д.Угринович
http://www.metodist.ru/content/view/21/76/
3_Informatika.rar Элективные курсы в профильном обучении. Образовательная область "Информатика".
Брошюра НФПК. 2004... Элективный курс 10-11
Пояснительная записка
В новом образовательном стандарте на третьей ступени общего образования, т.е. в старшей школе (10 – 11 классы), предусмотрено изучение элективных курсов. Элективный курс "Исследование информационных моделей" рекомендован Министерством образования и Национальным фондом подготовки кадров.
Состав учебно-методического комплекса. Учебно-методический комплект по элективному курсу «Исследование информационных моделей с использованием систем объектно-ориентированного программирования и электронных таблиц» включает учебное пособие и компьютерный практикум на CD-ROM. Комплекс является интегрированной обучающей средой, связанной гиперссылками.
Учебное пособие содержит необходимый теоретический материал по построению и исследованию информационных моделей с использованием языков объектно-ориентированного программирования Visual Basic и Delphi и электронных таблиц Microsoft Excel или StarOffice Calc (OpenOffice Calc).
Компьютерный практикум на CD-ROM обеспечивает необходимую программную и методическую поддержку курса как при работе на локальном компьютере, так и в локальной сети. CD-ROM, имеющий удобный Web-интерфейс, содержит программное обеспечение, необходимое для реализации компьютерного практикума, а именно свободно распространяемые версии объектно-ориентированных систем программирования Visual Basic и Delphi, а также интегрированное офисное приложение StarOffice, содержащее электронные таблицы Calc.
Методическая поддержка курса реализуется в Интернете по адресу http://iit.metodist.ru. Для учителей будет предусмотрена возможность обсуждение вопросов методики на форуме, а для учащихся предложены интерактивные тесты для проверки уровня знаний и умений и чат для общения по данной проблематике.
Метод проектов. Основным методом обучения в данном элективном курсе является метод проектов. Проектная деятельность позволяет развить исследовательские и творческие способности учащихся. Роль учителя состоит в кратком по времени объяснении нового материала и постановке задачи, а затем консультировании учащихся в процессе выполнения практического задания.
Компьютерный практикум. Разработка каждого проекта реализуется в форме выполнения практической работы на компьютере (компьютерный практикум). В учебном пособии содержатся подробные указания по построению компьютерных моделей и их реализации в форме проектов на языках программирования и в электронных таблицах.
Кроме разработки проектов под руководством учителя учащимся предлагаются практические задания для самостоятельного выполнения. В учебном пособии содержатся указания по их выполнению, а на CD-ROM хранятся готовые проекты на языках объектно-ориентированного программирования Visual Basic и Delphi и файлы электронных таблиц.
Индивидуализация обучения. Учебно-методический комплекс содержит большое количество заданий (122 задания) разного уровня сложности. Это позволяет учителю построить для каждого учащегося индивидуальную образовательную траекторию.
Контроль знаний и умений. Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения учащимися практических заданий.
Итоговый контроль реализуется в форме защиты итоговых проектов, перечень которых содержится в учебном пособии. В начале курса каждому учащемуся должно быть предложено самостоятельно в течение всего времени изучения данного курса разработать проект, реализующий компьютерную модель конкретного объекта, явления или процесса из различных предметных областей. В процессе защиты учащийся должен будет представить не только проект на языке объектно-ориентированного программирования или в электронных таблицах, но и полученные с его помощью результаты компьютерного эксперимента по исследованию модели.
Организация учебного процесса. Учебно-методический комплекс предусматривает организацию учебного процесса в двух взаимосвязанных и взаимодополняющих формах:
- · урочная форма, в которой учитель объясняет новый материал и консультирует учащихся в процессе выполнения ими практических заданий на компьютере;
- · внеурочная форма, в которой учащиеся после уроков (дома или в школьном компьютерном классе) выполняют на компьютере практические задания для самостоятельного выполнения.
Учебно-методический комплекс имеет поддержку в Интернете и может быть использован для самостоятельного обучения, т.к. содержит подробные (по шагам) инструкции по выполнению практических работ, а также готовые проекты ко всем заданиям на CD-ROM.
Программа элективного курса «Исследование информационных моделей с использованием систем объектно-ориентированного программирования и электронных таблиц»
Классы: 10 или 11
Количество часов в неделю: 2 часа в неделю, всего 70 учебных часов.
Образовательная область: «Информатика».
Профили: естественно-математический и информационно-технологический.
Цель курса: научить учащихся:
- · строить информационные модели объектов и процессов из различных предметных областей (физика, математика, химия, биология, география и экономика);
- · на их основе разрабатывать компьютерные модели с использованием систем объектно-ориентированного программирования Visual Basic и Delphi, а также электронных таблиц Microsoft Excel и StarOffice Calc (OpenOffice Calc).;
- · проводить компьютерный эксперимент, т.е. исследование компьютерных моделей.
1. Основы объектно-ориентированного программирования – 35 часов
Объекты: свойства, методы, события. Событийные и общие процедуры. Операторы ветвления, выбора и цикла. Основные типы данных: переменные и массивы. Функции.
Интегрированные среды разработки систем объектно-ориентированного программирования Visual Basic и Delphi. Визуальное конструирование графического интерфейса. Форма и управляющие элементы.
2. Построение и исследование моделей в системах объектно-ориентированного программирования и электронных таблицах - 35 часов
Моделирование как метод познания. Системный подход к окружающему миру. Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере. Два способа построения компьютерных моделей:
- · с использованием систем объектно-ориентированного программирования Visual Basic и Delphi;
- · с использованием электронных таблиц Microsoft Excel и StarOffice Calc.
Построение и исследование физических моделей. Компьютерный эксперимент.
Исследование математических моделей. Построение графиков функций. Приближенное решение уравнений (графическое и с использованием числовых методов). Вероятностные модели (метод Монте-Карло).
Биологические модели развития популяций: модели неограниченного роста, ограниченного роста, ограниченного роста с отловом, модели жертва-хищник.
Оптимизационное моделирование в экономике. Построение и исследование целевой функции.
Модели экспертных систем. Модель лабораторной работы по химии «Распознавание химических веществ».
Геоинформационные модели в электронных таблицах.
Модели логических устройств. Логические схемы сумматора и триггера. Решение логических задач.
Информационные модели управления объектами. Модели разомкнутых и замкнутых систем.
Требования к знаниям и умениям учащихся
- · уметь создавать информационные модели объектов и процессов из различных предметных областей (математики, физики, химии, биологии, экономики и др.);
- · уметь создавать компьютерные модели с использованием языков объектно-ориентированного программирования Visual Basic и Delphi и электронных таблиц Microsoft Excel или StarOffice Calc;
- · уметь проводить виртуальные эксперименты с использованием компьютерных моделей и анализировать полученные результаты.
Тематическое планирование курса
Примерное тематическое планирование рассчитано:
- · на 70 учебных часов в урочной форме и 34 часа во внеурочной форме, т.е. в сумме на 104 учебных часа;
- · на преподавание в 10 – 11 классах из расчета 1 учебный час в урочной форме и 0,5 часа во внеурочной форме в неделю.
В планировании две большие темы разбиты на 24 подтемы (группы уроков), в каждой из которых выделены часы на теорию и компьютерный практикум.
В разделе Компьютерный практикум предусмотрено выполнение 122 практических заданий:
- · 63 задания ориентированы на урочную форму, подробные указания по их выполнению содержатся в учебном пособии и готовые проекты имеются на CD-ROM;
- · 59 заданий ориентированы на внеурочную форму, подробные указания по их выполнению и готовые проекты имеются на CD-ROM.
Теория | Компьютерный практикум и построение формальных моделей | ||
10 класс, 1 полугодие (16 часов + 8 часов самостоятельной работы = 24 часа) | |||
Основы объектно-ориентированного программирования на языке Visual Basic | |||
1. Основы объектно-ориентированного визуального программирования:
| 1 |
| 0 |
2. Система объектно-ориентированного программирования Visual Basic:
| 1 | 1. Проект «Обычный калькулятор». 2. Проект-задание «Расположение формы и управляющих элементов».
| 2 |
3. Переменные в языке программирования Visual Basic. | 1 | 3. Проект «Переменные». 4. Проект-задание «Переменные_2». | 1 |
4. Функции в языке программирования Visual Basic:
| 1 | 5. Проект «Перевод чисел». 6. Проект-задание «Мультисистемный калькулятор». 7. Проект «Инженерный калькулятор». 8. Проект-задание «Треугольник». 9. Проект «Строковый калькулятор». 10. Проект-задание «Строковый калькулятор_2». 11. Проект «Проверка знаний». 12. Проект-задание «Игра Баше». | 3 |
5. Основные типы алгоритмических структур и их кодирование на языке Visual Basic:
| 1 | 13. Проект-задание «Поиск большего из двух чисел». 14. Проект «Отметка». 15. Проект-задание «Тест с выборочным ответом». 16. Проект «Коды символов». 17. Проект-задание «Факториал», 18. Проект «Количество символов». 19. Проект-задание «Слово-перевертыш». | 4 |
6. Графические возможности языка программирования Visual Basic. | 1 | 20. Проект «Построение графика функции». 21. Проект-задание «График функции_2». 22. Проект-задание «Графический редактор». 23. Проект-задание «Установка цвета». | 3 |
7. Массивы в языке программирования Visual Basic:
| 1 | 24. Проект «Поиск минимального элемента в числовом массиве». 25. Проект-задание «Поиск максимального элемента в числовом массиве». 26. Проект «Сортировка числового массива по возрастанию». 27. Проект-задание «Сортировка числового массива по убыванию». 28. Проект «Таблица умножения» 29. Проект-задание «Развертка». | 3 |
Контроль знаний и умений: Защита зачетной практической работы | 1 |
|
|
ВСЕГО ЧАСОВ: | 8 |
| 16 |
Учебное пособие: Глава 1. Основы объектно-ориентированного программирования на языках Visual Basic и Delphi. | CD-ROM: Указания по разработке проектов и готовые проекты. | ||
Установить с CD-ROM: систему объектно-ориентированного программирования Visual Basic (VB 5.0 CCE). | |||
10 класс, 2 полугодие (19 часов + 9 часов самостоятельной работы = 28 часов) | |||
Основы объектно-ориентированного программирования на языке Delphi | |||
8. Основы объектно-ориентированного визуального программирования:
| 1 |
| 0 |
9. Система объектно-ориентированного программирования Delphi:
| 1 | 30. Проект «Обычный калькулятор». 31. Проект-задание «Расположение формы и управляющих элементов». | 2 |
10. Переменные в языке программирования Delphi. | 1 | 32. Проект «Переменные». 33. Проект-задание «Переменные_2». | 1 |
11. Функции в языке программирования Delphi:
| 2 | 34. Проект «Перевод чисел». 6. Проект-задание «Мультисистемный калькулятор». 35. Проект «Инженерный калькулятор». 36. Проект-задание «Треугольник». 37. Проект «Строковый калькулятор». 38. Проект-задание «Строковый калькулятор_2». 39. Проект «Проверка знаний». 40. Проект-задание «Игра Баше». | 3 |
12. Основные типы алгоритмических структур и их кодирование на языке Delphi:
| 1 | 41. Проект-задание «Поиск большего из двух чисел». 42. Проект «Отметка». 43. Проект-задание «Тест с выборочным ответом». 44. Проект «Коды символов». 45. Проект-задание «Факториал», 46. Проект «Количество символов». 47. Проект-задание «Слово-перевертыш». | 4 |
13. Графические возможности языка программирования Delphi. | 1 | 48. Проект «Построение графика функции». 49. Проект-задание «График функции_2». 50. Проект-задание «Графический редактор». 51. Проект-задание «Установка цвета». | 3 |
14. Массивы в языке программирования Delphi:
| 1 | 52. Проект «Поиск минимального элемента в числовом массиве». 53. Проект-задание «Поиск максимального элемента в числовом массиве». 54. Проект «Сортировка числового массива по возрастанию». 55. Проект-задание «Сортировка числового массива по убыванию». | 4 |
Контроль знаний и умений: Защита зачетной практической работы | 2 |
| 1 |
ВСЕГО ЧАСОВ: | 10 |
| 18 |
Учебное пособие: Глава 1. Основы объектно-ориентированного программирования на языках Visual Basic и Delphi. | CD-ROM: Указания по разработке проектов и готовые проекты. | ||
Установить с CD-ROM: систему объектно-ориентированного программирования Delphi. | |||
11 класс, 1 полугодие (16 часов + 8 часов самостоятельной работы = 24 часа) | |||
Построение и исследование информационных моделей c использованием систем объектно-ориентированного программирования и электронных таблиц | |||
15. Моделирование как метод познания:
| 1 |
| 0 |
16. Исследование физических моделей:
| 1 | 56. Формальная модель «Попадание в стенку тела, брошенного под углом к горизонту». 57. Формальная модель-задание «Попадание в площадку тела, брошенного под углом к горизонту». 58. Проект «Попадание в стенку тела, брошенного под углом к горизонту» на языке Visual Basic. 59. Проект «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в стенку» на языке Visual Basic. 60. Проект-задание «Попадание в площадку тела, брошенного под углом к горизонту» на языке Visual Basic. 61. Проект-задание «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в площадку» на языке Visual Basic. 62. Проект «Попадание в стенку тела, брошенного под углом к горизонту» на языке Delphi. 63. Проект «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в стенку» на языке Delphi. 64. Проект-задание «Попадание в площадку тела, брошенного под углом к горизонту» на языке Delphi. 65. Проект-задание «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в площадку» на языке Delphi. 66. Компьютерная модель «Попадание в стенку тела, брошенного под углом к горизонту» в электронных таблицах. 67. Компьютерная модель-задание «Попадание в площадку тела, брошенного под углом к горизонту» в электронных таблицах. | 8 |
17. Приближенное решение уравнений:
| 1 | 68. Проект «Приближенное решение уравнения_1» на языке Visual Basic. 69. Проект-задание «Приближенное решение уравнения_2» на языке Visual Basic. 70. Проект «Приближенное решение уравнения_1» на языке Delphi. 71. Проект-задание «Приближенное решение уравнения_2» на языке Delphi. 72. Компьютерная модель «Приближенное решение уравнений_1» в электронных таблицах. 73. Компьютерная модель-задание «Приближенное решение уравнений_2» в электронных таблицах. | 6 |
18. Вероятностные модели:
| 1 | 74. Формальная модель «Определение площади круга методом Монте-Карло». 75. Формальная модель-задание «Бросание монеты». 76. Проект «Определение площади круга с использованием метода Монте-Карло» на языке Visual Basic. 77. Проект-задание «Бросание монеты» на языке Visual Basic. 78. Проект «Определение площади круга с использованием метода Монте-Карло» на языке Delphi. 79. Проект-задание «Бросание монеты» на языке Delphi. | 5 |
Контроль знаний и умений: Защита зачетной практической работы | 1 |
| 0 |
ВСЕГО ЧАСОВ: | 5 |
| 19 |
Учебное пособие: Глава 2. Построение и исследование информационных моделей | CD-ROM: Указания по разработке проектов и готовые проекты. | ||
Установить с CD-ROM:
| |||
11 класс, 2 полугодие (19 часов + 9 часов самостоятельной работы = 28 часов) | |||
Построение и исследование информационных моделей c использованием систем объектно-ориентированного программирования и электронных таблиц | |||
19. Биологические модели развития популяций:
| 1 | 80. Формальная модель «Численность популяций_1». 81. Формальная модель-задание «Численность популяций_2». 82. Проект «Численность популяций_1» на языке Visual Basic. 83. Проект-задание «Численность популяций_2» на языке Visual Basic. 84. Проект «Численность популяций_1» на языке Delphi. 85. Проект-задание «Численность популяций_2» на языке Delphi. 86. Компьютерная модель «Численность популяций_1» в электронных таблицах. 87. Компьютерная модель -задание «Численность популяций_2» в электронных таблицах. | 4 |
20. Оптимизационное моделирование в экономике:
| 1 | 88. Формальная модель «Оптимизация раскроя». 89. Формальная модель-задание «Оптимизация перевозки». 90. Проект «Оптимизация раскроя» на языке Visual Basic. 91. Проект-задание «Оптимизация перевозки» на языке Visual Basic. 92. Проект «Оптимизация раскроя» на языке Delphi. 93. Проект-задание «Оптимизация перевозки» на языке Delphi. 94. Компьютерная модель «Оптимизация раскроя» в электронных таблицах. 95. Компьютерная модель-задание «Оптимизация перевозки» в электронных таблицах. | 5 |
21. Экспертные системы распознавания химических веществ:
| 1 | 96. Формальная модель экспертной системы «Распознание удобрений». 97. Формальная модель-задание экспертной системы «Распознание волокон». 98. Проект «Распознавание удобрений» на языке Visual Basic. 99. Проект-задание «Распознавание волокон» на языке Visual Basic. 100. Проект «Распознавание удобрений» на языке Delphi. 101. Проект-задание «Распознавание волокон» на языке Delphi. | 3 |
22. Геоинформационные модели в электронных таблицах Microsoft Excel. | 0 | 102. Геоинформационная модель «Население стран мира». 103. Геоинформационная модель-задание «Население стран Европы». | 2 |
23. Модели логических устройств:
| 1 | 104. Логическая схема полусумматора. 105. Логическая схема триггера. 106. Логическая схема-задание сумматора. 107. Проект «Модель полусумматора» на языке Visual Basic. 108. Проект «Модель триггера» на языке Visual Basic. 109. Проект-задание «Сумматор» на языке Visual Basic. 110. Проект «Модель полусумматора» на языке Delphi. 111. Проект «Модель триггера» на языке Delphi. 112. Проект-задание «Сумматор» на языке Delphi. 113. Таблица истинности операции логического умножения. 114. Задание. Таблицы истинности операций логического сложения и логического отрицания. 115. Проект «Полусумматор» в электронных таблицах. 116. Проект-задание «Сумматор» в электронных таблицах. | 3 |
24. Информационные модели управления объектами:
| 1 | 117. Проект «Модель разомкнутой системы управления» на языке Visual Basic. 118. Проект «Модель замкнутой системы управления» на языке Visual Basic. 119. Задание. «Модель системы управления с автоматической обратной связью» на языке Visual Basic. 120. Проект «Модель разомкнутой системы управления» на языке Delphi. 121. Проект «Модель замкнутой системы управления» на языке Delphi. 122. Задание. «Модель системы управления с автоматической обратной связью» на языке Delphi. | 3 |
Контроль знаний и умений: Защита зачетной практической работы | 1 |
| 2 |
ВСЕГО ЧАСОВ: | 6 |
| 22 |
Учебное пособие: Глава 2. Построение и исследование информационных моделей | CD-ROM: Указания по разработке проектов и готовые проекты. | ||
Установить с CD-ROM:
| |||
Последнее обновление ( 23.11.2006 )
\ РМО учителей информатики \ Программы \ Текущий каталог содержит 17 файлов общим объемом 1,3 Мб
http://gimn6.ru/asp/infoteka/index.asp?main=&id_folder=8
| 1 |
| № | Файл | Размер | Описание | Доступ | Скачать |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3_Informatika.rar | 0,5 Мб | Элективные курсы в профильном обучении. Образовательная область "Информатика". Брошюра НФПК. 2004... | Скачать | |
| 2 | 7 класс Угринович.rar | 5,7 Кб | планирование для 7 класса по учебнику Угриновича. | Скачать | |
| Продолжение » |
Исследование информационных моделей. Элективный курс : учебное пособие. — 2-е изд., испр.http://www.lbz.ru/katalog/products/literatura-dlja-shkol/informatika/elektivnyj-kurs/issledovanie-informacionnyh-modelej-elektivnyj-kurs-671
скачать книгу http://uploading.com/files/get/8d8abf18/
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:jsI1NEH9RLMJ:knigi.tr200.net/v.php%3Fid%3D43074+%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%BA%D1%83%D1%80%D1%81+10-11+%D0%A3%D0%B3%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87&cd=6&hl=ru&ct=clnk&gl=ru&client=firefox&source=www.google.ru |
||||||||||||
