Рабочая программа 10-11 класс Углубленный уровень по учебнику Полякова

Городской округ город Воронеж

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов №38

имени Е.А. Болховитинова

УТВЕРЖДЕНО

решение НМС протокол № 1

от 30.08.2016 года

Председатель НМС

_________________Т.Л. Сунцова

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по информатике и ИКТ

Ступень обучения среднее общее образование 10В, 11В классы

Количество часов 276

Составители Щербинина Ирина Викторовна ВКК

Пономарёва Юлия Владимировна

Программа разработана на основе авторской программы по информатике К.Ю. Полякова «Программа курса «Информатика и технологии программирования» (углубленный уровень)

Пояснительная записка

Данная программа углублённого курса по предмету «Информатика и ИКТ» основана на учебно-методическом комплекте (далее УМК), обеспечивающем обучение курсу информатики в соответствии с государственным образовательным стандартом среднего (полного) общего образования, который включает в себя учебники:

• «Информатика и ИКТ. 10 класс. Углубленный уровень»

• «Информатика и ИКТ. 11 класс. Углубленный уровень»

завершенной предметной линии для 10–11 классов. Представленные учебники являются ядром целостного УМК, в который, кроме учебников, входят:

• данная авторская программа по информатике;

• компьютерный практикум в электронном виде с комплектом электронных учебных средств, размещённый на сайте авторского коллектива: http://kpolyakov.spb.ru/school/probook.htm

• материалы для подготовки к итоговой аттестации по информатике в форме ЕГЭ, размещённые на сайте материалы, размещенные на сайте http://kpolyakov.spb.ru/school/ege.htm;

• методическое пособие для учителя;

• комплект Федеральных цифровых информационно-образовательных ресурсов (далее ФЦИОР), помещенный в коллекцию ФЦИОР (http:// [link] );

• сетевая методическая служба авторского коллектива для педагогов на сайте издательства http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/7/.

Учебники «Информатика и ИКТ. 10 класс» и «Информатика и ИКТ. 11 класс» разработаны в соответствии с требованиями ГОС, и с учетом вхождения курса «Информатика и ИТК» в 10 и 11 классах в состав учебного плана в объеме 276 часов (полный углублённый курс).

Программа предназначена для изучения курса информатики в 10-11 классах средней школы на углубленном уровне. Это означает, что её целевая аудитория – школьники старших классов, которые планируют связать свою будущую профессиональную деятельность с информационными технологиями.

Программа ориентирована, прежде всего, на получение фундаментальных знаний, умений и навыков в области информатики, которые не зависят от операционной системы и другого программного обеспечения, применяемого на уроках.

Учебники, составляющие ядро УМК, содержат все необходимые фундаментальные сведения, относящиеся к школьному курсу информатики, и в этом смысле являются цельными и достаточными для углубленной подготовки по информатике в старшей школе, независимо от уровня подготовки учащихся, закончивших основную школу. Учитель может перераспределять часы, отведённые на изучение отдельных разделов учебного курса, в зависимости от фактического уровня подготовки учащихся.

Программа по предмету «Информатика и ИКТ» предназначена для углубленного изучения всех основных разделов курса информатики учащимися информационно-технологического и физико-математического профилей.

Важная задача изучения этих содержательных линий в углубленном курсе – переход на новый уровень понимания и получение систематических знаний, необходимых для самостоятельного решения задач, в том числе и тех, которые в самом курсе не рассматривались. Существенное внимание уделяется линии «Алгоритмизация и программирование», которая входит в перечень предметных результатов ГОС. Для изучения программирования используются язык Паскаль.

В тексте учебников содержится большое количество задач, что позволяет учителю организовать обучение в разноуровневых группах. Присутствующие в конце каждого параграфа вопросы и задания нацелены на закрепление изложенного материала на понятийном уровне, а не на уровне механического запоминания. Многие вопросы (задания) инициируют коллективные обсуждения материала, дискуссии, проявление самостоятельности мышления учащихся.

Важной составляющей УМК является комплект Федеральных цифровых информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР). Комплект включает в себя: демонстрационные материалы по теоретическому содержанию, раздаточные материалы для практических работ, контрольные материалы (тесты); исполнителей алгоритмов, модели, тренажеры и пр.

Место предмета в учебном плане

Для полного освоения программы углубленного уровня рекомендуется изучение предмета «Информатика и ИКТ» по 4 часа в неделю в 10 и 11 классах (всего 140 часов в 10 классе и 136 часов в 11 классе).

На изучение предмета «Информатика и ИКТ» отведено в 10В и 11В 4 часа в неделю (2 часа из федерального компонента и 2 часа из компоне6нта образовательного учреждения) для углубленного изучения предмета.

На 2 года обучения отводится 276 часов (138 из федерального компонента и 138 из компонента образовательного учреждения).

Планируемые предметные результаты освоения курса

10 класс

Общее число часов – 140 ч. Резерв учебного времени – 11 часов.

1. Техника безопасности. Организация рабочего места – 1ч.

Правила техники безопасности. Правила поведения в кабинете информатики.

Учащиеся должны знать:

• опасности для здоровья при работе на компьютере;

• правила техники безопасности;

• правила поведения в кабинете информатики.

2. Информация и информационные процессы – 5 ч.

Информатика и информация. Информационные процессы. Измерение информации.

Структура информации. Иерархия. Деревья. Графы.

Учащиеся должны знать:

• понятия «информация», «данные», «знания»;

• понятия «сигнал», «информационный процесс»;

• понятие «бит»;

• основные единицы количества информации;

• понятия «список», «дерево», «граф».

Учащиеся должны уметь:

• определять количество бит, необходимых для выбора из заданного количества вариантов;

• переводить количество информации из одних единиц в другие;

• структурировать текстовую информацию в виде таблицы, графа, дерева;

• определять длину маршрута по весовой матрице графа;

• находить кратчайший путь в графе с небольшим числом вершин.

3. Кодирование информации – 14 ч.

Двоичное кодирование и декодирование. Дискретность. Алфавитный подход к оценке количества информации.

Системы счисления.

Кодирование текстовой, графической, звуковой и видеоинформации.

Учащиеся должны знать:

• понятия «язык», «алфавит», «кодирование», «декодирование»;

• дискретный принцип кодирования данных в современных компьютерах; принципы дискретизации;

• принципы построения позиционных систем счисления;

• принципы кодирования символов в однобайтовых кодировках и UNICODE;

• принципы растрового и векторного кодирования графических изображений;

• принципы кодирования графических данных, звука и видеоданных.

Учащиеся должны уметь:

• определять количество информации, используя алфавитный подход;

• записывать числа в различных системах счисления и выполнять с ними арифметические действия;

• определять информационный объем текста, графических данных, звука и видеоданных при различных способах кодирования.

4. Логические основы компьютеров – 10 ч.

Логические операции. Диаграммы Эйлера-Венна. Упрощение и синтез логических выражений. Предикаты и кванторы. Логические элементы компьютера.

Учащиеся должны знать:

• понятия «логическое выражение», «предикат», «квантор»;

• основные логические операции;

• правила преобразования логических выражений;

• принципы работы триггера, сумматора.

Учащиеся должны уметь:

• вычислять значение логического выражения при известных исходных данных;

• упрощать логические выражения;

• синтезировать логические выражения по таблице истинности;

• использовать логические выражения для составления запросов к поисковым системам;

• использовать диаграммы Эйлера-Венна для решения задач;

• строить схемы на логических элементах по заданному логическому выражению.

5. Компьютерная арифметика – 4 ч.

Хранение целых и вещественных чисел в памяти компьютера и операции с ними.

Учащиеся должны знать:

• особенности хранения целых и вещественных чисел в памяти компьютера;

• нормализованное представление вещественных чисел;

• битовые логические операции и их применение.

Учащиеся должны уметь:

• строить двоичное представление в памяти для целых и вещественных чисел;

• выполнять арифметические действия с нормализованными числами;

• уметь выполнять битовые логические операции с двоичными данными.

6. Устройство компьютера – 8 ч.

История и перспективы развития компьютерной техники. Архитектура компьютеров. Магистрально-модульный принцип. Процессор. Память. Устройства ввода и вывода.

Учащиеся должны знать:

• основные этапы развития вычислительной техники и их характерные черты;

• принципы устройства компьютеров, понятие «архитектура»;

• принципы обмена данными с внешними устройствами.

Учащиеся должны уметь:

• получать информацию об аппаратных средствах с помощью операционной системы и утилит;

• использовать стандартные внешние устройства.

7. Программное обеспечение (ПО) – 13 ч.

Прикладные программы. Системное программное обеспечение. Системы программирования. Инсталляция программ. Правовая охрана программ и данных.

Учащиеся должны знать:

• классификацию современного ПО;

• функции и состав операционных систем;

• понятия «драйвер» и «утилита»;

• устройство современных файловых систем;

• состав и функции систем программирования.

Учащиеся должны уметь:

• создавать документы с помощью текстовых процессоров;

• использовать онлайн-офисы для совместного редактирования документов;

• выполнять несложные операции в редакторах звуковой и видеоинформации;

• устанавливать программы в одной из операционных систем.

8. Компьютерные сети – 11 ч.

Топология сетей. Локальные сети. Сеть Интернет. Адреса в Интернете.

Всемирная паутина. Электронная почта. Электронная коммерция.

Интернет и право. Нетикет.

Учащиеся должны знать:

• понятия «компьютерная сеть», «сервер», «клиент», «протокол»;

• классификацию компьютерных сетей;

• принципы пакетного обмена данными;

• принципы построения проводных и беспроводных сетей;

• принципы построения и адресацию в сети Интернет.

Учащиеся должны уметь:

• выполнять простое тестирование сетей;

• определять IP-адрес узла по известному доменному имени;

• использовать поисковые системы;

• использовать электронную почту.

9. Алгоритмизация и программирования – 46 ч.

Переменные и арифметические выражения. Ветвления. Циклы. Процедуры и функции. Рекурсия.

Массивы. Перебор элементов. Поиск элемента в массиве. Сортировка.

Символьные строки. Преобразования «строка-число».

Матрицы. Использование файлов для ввода и вывода данных.

Учащиеся должны знать:

• основные типы данных языка программирования;

• правила вычисления арифметических и логических выражений;

• правила использования базовых конструкций языка программирования: оператора присваивания, условных операторов и операторов цикла;

• понятие «процедура», «функция», «рекурсия», «массив», «строка»;

• правила обращения к файлам для ввода и вывода данных.

Учащиеся должны уметь:

• составлять программы, использующие условный оператор, операторы цикла, процедуры и функции;

• составлять программы, использующие рекурсивные алгоритмов;

• составлять программы для обработки массивов и символьных строк;

• составлять программы, использующие файлы для ввода и вывода данных;

• выполнять отладку программ.

10. Решение вычислительных задач – 12 ч.

Точность вычислений. Решение уравнений. Дискретизация. Оптимизация. Статистические расчеты. Обработка результатов эксперимента.

Учащиеся должны знать:

• понятие «погрешность вычислений»;

• источники погрешностей при вычислениях на компьютере;

• численные методы решения уравнений;

• принципы дискретизации вычислительных задач;

• понятия «минимум» и «максимум», «оптимальное решение»;

• метод наименьших квадратов.

Учащиеся должны уметь:

• оценивать погрешность полученного результата;

• решать уравнения, используя численные методы;

• выполнять дискретизацию вычислительных задач, выбирать шаг дискретизации;

• находить оптимальные решения с помощью табличных процессоров;

• обрабатывать результаты эксперимента.

11. Информационная безопасность – 7 ч.

Вредоносные программы и защита от них. Шифрование. Хэширование и пароли. Стеганография. Безопасность в Интернете.

Учащиеся должны знать:

• понятия «шифрование», «хэширование», «стеганография»;

• правила составления паролей, устойчивых к взлому;

• правила безопасного использования сети Интернет.

Учащиеся должны уметь:

• использовать антивирусные программы;

• составлять надежные пароли;

• использовать программное обеспечения для шифрования данных.

11 класс

Общее число часов: 136 ч. Резерв учебного времени: 6 часов.

1. Техника безопасности. Организация рабочего места – 1 ч.

Правила техники безопасности. Правила поведения в кабине информатики.

Учащиеся должны знать:

• опасности для здоровья при работе на компьютере;

• правила техники безопасности;

• правила поведения в кабинете информатики.

2. Информация и информационные процессы – 10 ч.

Формула Хартли. Информация и вероятность. Формула Шеннона.

Передача информации. Помехоустойчивые коды. Сжатие информации без потерь.

Алгоритм Хаффмана. Сжатие информации с потерями.

Информация и управление. Системный подход. Информационное общество.

Учащиеся должны знать:

• алфавитный и вероятностный подходы к оценке количества информации;

• принципы помехоустойчивого кодирования;

• принципы сжатия информации;

• понятие «префиксный код», условие Фано;

• принципы и область применимости сжатия с потерями;

• понятия «обратная связь», «система»;

• кибернетический подход к исследованию систем;

• понятия «информационные технологии», «информационная культура»;

• основные черты информационного общества.

Учащиеся должны уметь:

• вычислять вероятность события и соответствующее количество информации;

• оценивать время, необходимое для передачи информации по каналу связи;

• использовать помехоустойчивые коды.

3. Моделирование – 13 ч.

Модели и моделирование. Системный подход в моделировании. Использование графов. Этапы моделирования. Моделирование движения. Дискретизация.

Математические модели в биологии. Модель «хищник-жертва».

Обратная связь. Саморегуляция. Системы массового обслуживания.

Учащиеся должны знать:

• понятия «модель», «оригинал», «моделирование», «адекватность модели»;

• виды моделей и области их применимости;

• понятия «диаграмма», «сетевая модель»;

• этапы моделирования;

• особенности компьютерных моделей;

• понятие «саморегуляция»;

• особенности моделирования систем массового обслуживания.

Учащиеся должны уметь:

• использовать модели различных типов: таблицы, диаграммы, графы;

• использовать готовые модели физических явлений;

• выполнять дискретизацию математических моделей;

• исследовать модели с помощью электронных таблиц и собственных программ.

4. Базы данных – 18 ч.

Информационные системы. Таблицы. Иерархические и сетевые модели.

Реляционные базы данных. Запросы. Формы. Отчеты.

Нереляционные базы данных. Экспертные системы.

Учащиеся должны знать:

• понятия «информационная система», «база данных», СУБД, «транзакция»;

• понятия «ключ», «поле», «запись», «индекс»;

• различные модели данных и их представление в табличном виде;

• принципы построения реляционных баз данных;

• типы связей между таблицами в реляционных базах данных;

• основные принципы нормализации баз данных;

• принципы построения и использования нереляционных баз данных;

• принципы работы экспертных систем.

Учащиеся должны уметь:

• представлять данные в табличном виде;

• разрабатывать и реализовывать простые реляционные базы данных;

• выполнять простую нормализацию баз данных;

• строить запросы, формы и отчеты в одной из СУБД;

5. Создание веб-сайтов – 19 ч.

Веб-сайты и веб-страницы. Текстовые страницы. Списки. Гиперссылки.

Содержание и оформление. Стили. Рисунки на веб-страницах.

Мультимедиа. Таблицы. Блочная верстка. XML и XHTML.

Динамический HTML. Размещение веб-сайтов.

Учащиеся должны знать:

• понятия «гипертекст», «гипермедиа», «веб-сервер», «браузер», «скрипт»;

• принцип разделения содержания (контента) и оформления сайта;

• основные тэги языка HTML;

• принципы построения XML-документов;

• понятия «динамический HTML», DOM.

Учащиеся должны уметь:

• строить веб-страницы, содержащие гиперссылки, списки, таблицы, рисунки;

• изменять оформление веб-страниц с помощью стилевых файлов;

• выполнять простую блочную верстку;

• использовать Javascript для простейшего программирования веб-страниц.

6. Элементы теории алгоритмов – 6 ч.

Уточнение понятие алгоритма. Универсальные исполнители. Алгоритмически неразрешимые задачи. Сложность вычислений. Доказательство правильности программ.

Учащиеся должны знать:

• понятия «алгоритм», «универсальный исполнитель»;

• понятие «алгоритмически неразрешимая задача»;

• понятие «сложность алгоритма»;

• принципы доказательства правильности программ.

Учащиеся должны уметь:

• составлять простые программы для одного из универсальных исполнителей;

• оценивать вычислительную сложность изученных алгоритмов;

• доказывать правильность простых программ.

7. Алгоритмизация и программирование – 24 ч.

Решето Эратосфена. Длинные числа. Структуры (записи).

Динамические массивы. Списки. Использование модулей.

Стек. Очередь. Дек. Деревья. Вычисление арифметических выражений.

Графы. Жадные алгоритмы (задача Прима-Крускала).

Поиск кратчайших путей в графе.

Динамическое программирование.

Учащиеся должны знать:

• алгоритм поиска простых чисел с помощью «решета Эратосфена»;

• понятие «длинного числа», принципы хранения и выполнения операций с «длинными» числами;

• понятие структуры (записи), основные операции со структурами;

• понятия «динамический массив», «список», «стек», «очередь», «дек» и операции с ними;

• понятие «дерево» и области применения этой структуры данных;

• понятия «граф», «узел», «ребро»;

• простые алгоритмы на графах;

• принцип динамического программирования.

Учащиеся должны уметь:

• использовать решето Эратосфена;

• программировать простые операции с «длинными» числами;

• использовать различные структуры, грамотно выбирать структуру для конкретной задачи;

• программировать простые алгоритмы на графах;

• программировать алгоритмы, использующие динамическое программирование.

8. Объектно-ориентированное программирование – 13 ч.

Что такое ООП? Объекты и классы. Скрытие внутреннего устройства.

Иерархия классов.

Программы с графическим интерфейсом. Работа в среде быстрой разработки программ. Модель и представление.

Учащиеся должны знать:

• принципы ООП;

• понятия «объект», «класс», «абстракция», «инкапсуляция», «наследование», «полиморфизм», «виртуальный метод»;

• как строится иерархия классов.

Учащиеся должны уметь:

• выполнять объектно-ориентированный анализ несложных задач;

• строить иерархию объектов;

• программировать простые задачи с использованием ООП;

• строить программы с графическим интерфейсом в одной из RAD-сред.

9. Графика и анимация – 10 ч.

Ввод цифровых изображений. Кадрирование. Коррекция фотографий.

Работа с областями. Фильтры. Многослойные изображения. Каналы.

Подготовка иллюстраций для веб-сайта. GIF-анимация.

Учащиеся должны знать:

• характеристики цифровых изображений;

• принципы сканирования и выбора режимов сканирования;

• понятия «слой», «канал», «фильтр».

Учащиеся должны уметь:

• выполнять коррекцию фотографий (уровни, цвет, яркость, контраст);

• работать с областями;

• работать с многослойными изображениями;

• использовать каналы;

• выбирать формат для хранения различных типов изображений;

• создавать анимированные изображения.

10. 3D-моделирование и анимация – 13 ч.

Проекции. Работа с объектами. Сеточные модели.

Модификаторы. Контуры. Материалы и текстуры. Рендеринг. Анимация.

Язык VRML.

Учащиеся должны знать:

• основные принципы работы с 3D-моделями.

Учащиеся должны уметь:

• выполнять преобразования объектов;

• строить и редактировать сеточные модели;

• использовать текстуры, модификаторы, контуры;

• выполнять рендеринг, выбирать его параметры;

• строить простые сцены с помощью языка VRML.

Содержание курса, с указанием форм организации учебных занятий

В содержании предмета «Информатика и ИКТ» в учебниках для 10–11 классов может быть выделено три крупных раздела:

1. Основы информатики

• Техника безопасности. Организация рабочего места

• Информация и информационные процессы

• Кодирование информации

• Логические основы компьютеров

• Компьютерная арифметика

• Устройство компьютера

• Программное обеспечение

• Компьютерные сети

• Информационная безопасность

2. Алгоритмы и программирование

• Алгоритмизация и программирование

• Решение вычислительных задач

• Элементы теории алгоритмов

• Объектно-ориентированное программирование

3. Информационно-коммуникационные технологии

• Моделирование

• Базы данных

• Создание веб-сайтов

• Графика и анимация

• 3D-моделирование и анимация

Таким образом, обеспечивается преемственность изучения предмета в полном объёме на завершающей ступени среднего общего образования.

В планировании учитывается, что в начале учебного года учащиеся ещё не вошли в рабочий ритм, а в конце года накапливается усталость и снижается восприимчивость к новому материалу. Поэтому наиболее сложные темы, связанные с программированием, предлагается изучать в середине учебного года, как в 10, так и в 11 классе.

В то же время курс «Информатика и ИКТ» во многом имеет модульную структуру, и учитель при разработке рабочей программы может менять местами темы программы. В любом случае авторы рекомендуют начинать изучение материала 10 класс с тем «Информация и информационные процессы» и «Кодирование информации», которые являются ключевыми для всего курса.

Тематическое планирование учебного материала с указанием его объема и распределения по годам изучения представлено в таблице 1

Таблица 1.

Техника безопасности. Организация рабочего места

2

1

1

Информация и информационные процессы

15

5

10

Кодирование информации

14

14

Логические основы компьютеров

10

10

Компьютерная арифметика

6

6

Устройство компьютера

9

9

Программное обеспечение

13

13

Компьютерные сети

9

9

Информационная безопасность

6

6

Итого:

84

73

11

Алгоритмы и программирование

Алгоритмизация и программирование

68

44

24

Решение вычислительных задач

12

12

Элементы теории алгоритмов

6

6

Объектно-ориентированное программирование

15

15

Итого:

101

56

45

Информационно-коммуникационные технологии

Моделирование

12

12

Базы данных

16

16

Создание веб-сайтов

18

18

Графика и анимация

12

12

3D-моделирование и анимация

16

16

Итого:

74

0

74

Резерв

17

11

6

Итого по всем разделам:

276

140

136

10 класс

11 класс

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора по УВР

А.И. Барсукова

_________________/______________/

«30» августа 2016 год.