Элективный курс "Система счисления" в предпрофильном обучении информатике

Содержание



	Введение

				1	Непрерывный курс информатики

			Концепция содержания непрерывного курса информатики

			Особенности предпрофильной подготовки и обучения

			2	Элективный курс «система счисления»

		Пояснительная записка

		Тематический план курса

		Содержание программы

		Методические рекомендации по проведению элективного курса «Система счисления»

	Заключение

	Список использованных источников

	

	

	

Введение

			

			На рубеже XX–XXI веков актуальным вопросом российского
образования стал вопрос модернизации образовательной сферы, и создания
механизма устойчивого развития данной системы с целью повышения качества обучения. Одной из составляющих модернизации является введение предпрофильного и профильного обучения. Предпрофильное обучение предназначено для создания образовательного пространства, способствующего самоопределению учащегося девятого класса, через организацию курсов по выбору, информационную работу и профильную ориентацию.

Предпрофильная подготовка представляет собой систему педагогической, психологической, информационной и организационной поддержки учащихся основой школы, содействующей их успешному самоопределению по завершению основного общего образования и обоснованному выбору пути продолжения образования. Большая роль в предпрофильном обучении отводиться элективным курсам, на которых в полной мере должны быть учтены личностно-значимые для обучаемых образовательные цели.

Так как элективные курсы используются в образовательных учреждениях недавно, нормативных документов и методических материалов к ним пока еще недостаточно. Многие учителя не владеют полной информацией о целях и задачах предпрофильного обучения в школе, формах и методах его реализации; не знают как разработать интересный и полезный для учащихся элективный курс. Поэтому актуальным на данный момент является вопросы: систематизации информации по элективным курсам, рассмотрение специфики создания элективных курсов, а также выявление особенностей методики их проведения. Особую значимость приобретает рассмотрение элективных курсов по информатике как одной из важных школьных дисциплин. Поэтому тема, выбранная для исследования, актуальна.

Цель курсовой работы является изучение роли и места элективных курсов в предпрофильном обучении и разработка элективного курса «система счисления» в предпрофильном обучении информатике.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

	Изучить и проанализировать специальную литературу по проблеме исследования;

	Рассмотреть особенности разработки и создания элективных курсов;

	3)	Разработать методический материал для элективного курса «Система счисления» для 8–9 классов общеобразовательных учреждений.

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: изучение психолого-педагогической и методической литературы, учебников, учебных пособий по информатике и информационным технологиям, логико-дидактический анализ различных разделов школьных учебников по информатике, обобщение опытов учителей.

Курсовая робота состоит из введения, основной части, заключения и списка использованных источников.






1. Непрерывный курс информатики 



1.1 Концепция содержания непрерывного курса информатики



Непрерывный, трехконцентровый курс состоящий из: начального звена, основной школы и старшей школы был введен в общеобразовательную школу в 1993 г. по решению Министерства образования РФ. Однако это решение оказалось преждевременным из за чего не получило дальнейшего развития.

На сегодняшний день существуют все условия для внедрения в школу непрерывного курса информатики. К наиболее значимым из них относятся:

	создание научно обоснованного содержания общеобразовательного курса информатики, которое по объему материала и его значимости для образования далеко выходит за рамки отводимых Базисным учебным планом часов;

	развитие Концепции профильного обучения;

	развитие информатики в младшей школе.

Целесообразно выделять три ступени в обучении информатике в школе: пропедевтическую (начальный курс), базовую (базовый курс), профильную (профильные курсы).

Основная задача начальной школы – дать основы для получения образования, заложить прочную базу для дальнейшего развития общеучебных навыков, а основная задача начального курса информатики – заложить основы грамотной работы с информацией.

Главной задачей базового курса (5–9 классы) является получение представления о современной информационной картине мира, научиться осмысленно использовать компьютер в учебной и практической деятельности.

Основная цель изучения информатики на старшей ступени школы – подготовка к последующей профессиональной деятельности, продолжению образования в вузе. Информатика на этой ступени школы будет изучаться в виде одного из профильных курсов, и ее содержание будет «подчинено» задачам и интересам тех учебных предметов, которые определяют профиль образования в конкретном образовательном учреждении.

Обучение информатике и информационным технологиям в старших классах состоит из базовых и профильных компонентов.

Базовый компонент включает в себя теоретические положения, необходимые для понимания сущности, ориентирования и осознанной деятельности в окружающем информационном пространстве, и виды информационной деятельности, свойственные специалистам различных профессий.

Профильный компонент обеспечивает более подробное знакомство с информационными системами выбранной сферы и профиля обучения, особенностями протекания в них информационных процессов и особенностями применения информационных технологий, существенными для данной сферы.

	При построении непрерывного курса информатики необходимо
учитывать крайнюю неравномерность обучения информатике в различных учебных заведениях, затрудняющую адаптацию учащихся при переходе их из одной школы (класса) в другую, из школы в вуз. Для преодоления этой трудности необходимо придерживаться методики построения образовательных программ на основе заранее выделенных и структурированных элементов содержания.



1.2 Особенности пред профильной подготовки и обучения



Важнейшими направлениями инновационной деятельности в сфере образования являются предпрофильная подготовка и профильное обучение.

Предпрофильное обучение – это компонент модернизации образования, позволяющий отработать определенное программно-методическое, материально-техническое, информационное и кадровое обеспечение. Предпрофильная подготовка – это часть системы, внутри которой формируются профессиональные интересы школьников. Она представляет собой совокупность педагогической, психологической, информационной и организационной поддержки, направленной на самоопределение выпускников основной школы. Логическим продолжением предпрофильной подготовки является профильное обучение, реализующее личностно ориентированный подход. Профильная ориентация школьников – смыслообразующий элемент предпрофильной подготовки, а предпрофильная подготовка создает условия, повышающие готовность подростка к социальной, профессиональной и культурной самоидентификации.

Задачи предпрофильной подготовки:

	– выявить интересы, склонности и способности школьников;

	дать школьникам возможность получить практический опыт в различных сферах профессиональной и познавательной деятельности;

	помочь получить верное представление о жизненных, социальных ценностях, в том числе, связанных с профессиональным становлением, сформировать познавательные и профессиональные интересы.

Компоненты предпрофильной подготовки:

	информирование и профильная ориентация учащихся 9-х классов в отношении возможного выбора профиля обучения на третьей ступени;

	организация и освоение учащимися курсов по выбору (элективных курсов).

Система предпрофильной подготовки включает в себя ряд педагогических идей:

	введение за счет школьного компонента элективных курсов: предметных, межпредметных, ориентационных;

	введение активных методов преподавания элективных курсов;

	проведение эвристических проб для учащихся 9-х классов, позволяющих более точно определить в выборе профиля;

	введение накопительной оценки учебных достижений учащихся (портфолио);

	проведение единого государственного экзамена для учащихся 9-х классов (Малый ЕГЭ);

прохождение всеми учащимися 8–9-х классов курса обучения выбору профиля образования;

	– зачисление в 10-й профильный класс на основе решения комиссии, учитывающей результаты психолого-педагогической диагностики;

психолого-педагогическое сопровождение предпрофильной подготовки обучающихся;

проведение олимпиад, научно-практической конференции, школы юных экологов и других мероприятий, позволяющих использовать ресурс портфолио.

			Выбор профиля будет обоснованным, если учащиеся к нему готовятся во время всего периода обучения в основной школе. В 9 классе познавательные способности учащихся дифференцируются, начинается профилизация. У школьников появляются первые представления о творческой научно-исследовательской деятельности, накапливаются умения самостоятельно расширять знания.

На этапе предпрофильной подготовки элективные курсы поддерживают зарождающийся у школьников интерес к той или иной дисциплине, проверяют возможности, способности ребят, помогают выбрать им профиль обучения в старшей школе.

К другим формам занятий по выбору существующих в учебных заведениях относятся: кружки и факультативные курсы.

Статус элективных курсов значительно превосходит статус факультатива. Так как факультативные курсы не являются обязательными, и школьники могут посещать факультатив по желанию. Но с элективными курсами дело обстоит не так. В рамках часов базисного учебного плана школьник обязан выбрать элективный курс. Количество элективных курсов, предлагаемых в составе профиля должно быть избыточным по сравнению с числом курсов, которые обязан выбрать учащийся. Элективные курсы могут быть краткосрочными и чередующимися. Вводить их нужно постепенно: если одновременно ввести множество разнообразных курсов, то ученики окажутся перед трудной задачей выбора.

От базовых общеобразовательных и профильных курсов элективные курсы отличаются, как по форме, так и по содержанию, являясь важнейшим средством построения индивидуальных образовательных программ школьников. Они напрямую связаны с выбором каждым обучающимся содержания образования в зависимости от его интересов, способностей и жизненных планов.

Элективные курсы могут помочь в решении двух важнейших задач:

					– создание условий для осознанного выбора учениками направлений дальнейшего обучения, связанных определенными видами профессиональной деятельности;

	– помочь старшекласснику, совершившему первоначальный выбор образовательной области для более тщательного изучения, увидеть многообразие видов деятельности, связанных с ней [4].

Пользуясь технологией разработки элективного курса [5], мной разработан элективный курс «Система счисления». Данный курс предназначен для классов физико-математического и информационно-математического профилей.






2. Элективный курс «система счисления»



2.1 Пояснительная записка



Курс «Системы счисления» рассчитан на 22 часа и посвящен ключевому понятию математики – числу, а также системам счисления – способам записи чисел в виде удобном для прочтения и выполнения арифметических операций. С понятием «система счисления» учащиеся впервые встречаются в V классе основной школы, когда знакомятся с десятичной системой счисления, и в дальнейшем по школьной программе более подробно изучается именно эта система счисления (арифметические действия, признаки делимости). При изучении базового курса «Информатики» в теме «Представление информации» учащиеся вновь встречаются с понятием «системы счисления». К сожалению, на изучение этой темы в базовом курсе отводится 12 часов и по программе рекомендуется рассматривать те системы счисления, которые используются в компьютере (двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную). На арифметику в этих системах счисления, включая арифметические действия, признаки делимости, разнообразные текстовые и игровые задачи, времени не отводится. Кроме того, при работе на компьютере учащиеся видят «внешние» результаты работы программы и вопрос, как и что происходит внутри компьютера всегда их интересует. Частично на него отвечает данный курс.

Содержание курса рассматривает вопросы истории числа, системы счисления с различными основаниями, арифметические операции и признаки делимости в этих системах, смешанные системы счисления, перевод числа, включая дробные числа, из одной системы счисления в другие, перевод числа в десятичную систему счисления, что дает возможность применения компьютера.

Задачи, предлагаемые в курсе интересны и часто не просты в решении, что позволяет повысить учебную мотивацию учащихся и дает им возможность проверить сои способности к математике и информатике.

Организация занятий курса происходит в виде бесед, диалогов, устных сообщений учащихся с последующей дискуссией, оформление сообщений по истории систем счисления и разбор решения различных задач в виде творческих работ.

Для текущего контроля усвоения материала рекомендуется проводить небольшие зачетные работы, включая в них дифференцированные задания, а итоговый контроль провести в виде теста.

УЧЕБНЫЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА

Основная цель курса заключается в углублении имеющихся у учеников знаний по предмету, формировании основы научного мировоззрения в области информатики и развитии интереса к информатике, как науке.

Задачи курса:

	1)	_расширить представлений знаний учащихся о числе, способах его
записи;

	2)	дать представление о многообразии систем счисления, их
классификации и истории возникновения;

	сформировать навык перевода чисел из одной позиционной системы счисления в другую и выполнения арифметических операций в них;

	создать условие для формирования и развития у учащихся интереса к изучению математики и информатики; умение самостоятельно приобретать и применять знания;

	развить творческие способности и коммуникативные навыки;

	развить у учащихся логическое и алгоритмическое мышление;

	сформировать навыки выполнения арифметических действий над десятичной системой счисления.

Минимально необходимый уровень знаний и технологических умений учеников перед изучением курса. Учащиеся должны быть: – знакомы с понятием «системы счисления»;

знакомы с системами счисления которые используются в компьютере (двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную).

ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ УЧАЩИХСЯ

После прохождения элективного курса, обучаемые овладевают следующими знаниями, умениями и способами деятельности:

	умеют представлять числа и выполнять арифметические действия в различных системах счисления;

	умеют устанавливать связь между системами счисления;

	умеют использовать схему Горнера для перевода числа в десятичную систему счисления;

	– имеют представление о составление алгоритма и программы с
привлечением вычислительной техники.

	

2.2 Тематический план курса





2.4 Методические рекомендации по проведению элективного курса «Система счисления»



Тема урока: История возникновения систем счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления.

Цель урока: познакомить учащихся с историей возникновения систем счисления; дать представление о многообразии систем счисления; дать классификацию системам счисления.

Требования к знаниям и умениям учащихся:

ученики должны знать:

	понятие системы счисления;

	историю возникновения системы счисления;

	что представляет собой позиционные и не позиционные системы счисления.

	

Речь учителя

Запись на доске и в тетрадях учеников

	(Организационный момент включает в себя: приветствие учителем учеников, проверку отсутствующих, готовность классного помещения к уроку.)

	Объяснение нового материала. Считать человек научился давно. Также давно возникла необходимость записывать результаты счета. Для этого был разработан специальный алфавит, который постоянно совершенствовался по мере развития человеческого общества.

	Системой счисления – это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, которые называют цифрами. Потребность в записи числа появилась в очень древние времена, как только люди начали считать.

Представим себе то далекое время, когда люди только начали изобретать числа. В те времена для счета человеку хватало четырех слов: один, два три и много. Именно так считают и сейчас некоторые племена, живущие в джунглях Южной Америки. С развитием человечества этих слов стало не хватать. Земледельцу надо было подсчитать урожай, скотоводу животных, строителю количество бревен… Умение считать

Число.

История возникновения

систем счисления.

Позиционные и

непозиционные системы

счисления





Системой счисления – это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, которые называют цифрами.

и производить операции с числами высоко ценилось. Числа вызывали удивление, потому что они могли обозначать количество любых предметов, например, два пальца, две руки, два человека или два камня.

Способов счета было придумано немало: люди рисовали палочки на стенах и делали зарубки на костях животных или ветках деревьев. Такая система записи чисел называется единичной. Единичная система счисления. Находки археологов на стоянках первобытных людей свидетельствуют о том, что первоначально количество предметов отображали равным количеством каких-либо значков (бирок): зарубок, черточек, точек. Позже значки стали группировать по три или по пять. Такая система записи чисел называется единичной (унарной), так как любое число в ней образуется путем повторения одного знака, символизирующего единицу. Отголоски единичной системы счисления встречаются и сегодня (счетные палочки для обучения счету; полоски, нашитые на рукаве, означают на каком курсе учится курсант военного училища). Неудобства такой системы записи чисел и ограниченность ее применения очевидны: чем большее число надо записать, тем длиннее строка из палочек; при записи большого числа легко ошибиться – нанести лишнее количество палочек или, наоборот, не дописать палочки.



Можно предположить, что для облегчения счета люди стали группировать предметы по 3, 5, 10 штук. И при записи стали использовать знаки, соответствующие группе из нескольких предметов. Так как люди, естественным образом, при подсчете использовали пальцы рук, то первыми появились знаки для обозначения групп предметов из 5 -10 штук (единиц). И, таким образом, возникли уже более удобные системы записи чисел. Пятеричная система счисления. У ряда африканских племен была распространена пятеричная система счисления. Долгое время пользовались пятеричной системой счисления и в Китае. Очевидна связь этой системы счисления со строением человеческой руки. Так появились первые нумерации. Существует большое количество различных систем счисления, некоторые из которых будут рассмотрены нами по ходу нашего курса. Например:

	1)	Древнеегипетская система счисления,
которая возникла во второй половине третьего
тысячелетия до н. э.;

	Вавилонская система счисления, возникшая за две тысячи лет до н. э.;

	Римская система счисления;

4) Алфавитные системы счисления и д.р. Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в





























Виды систем счислении: 1) Древнеегипетская система счисления (III тыс. до н. э.); 2) Вавилонская система счисления (II т. до н. э.);

наше время можно разделить на две группы: позиционные и непозиционные. Знаки, используемые при записи чисел, называются цифрами.

В непозиционной системе счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы.

В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции. Количество используемых цифр называется основанием системы счисления. Наиболее известной нам позиционной системой счисления является десятичная система счисления.

Различия между позиционной и непозиционной систем счисления легче всего понять на примере сравнения двух чисел. В позиционной системе счисления сравнение двух чисел происходит следующим образом: в рассматриваемых числах слева направо сравниваются цифры, стоящие в одинаковых позициях. Большая цифра соответствует большему значению числа. Например, для чисел 123 и 234, 1 меньше 2, поэтому число 234 больше, чем число 123. В непозиционных системах счисления это правило не действует. Примером этого может служит

	3)	Римская система счисления;

	4)	Алфавитные системы
счисления и д.р.

Две группы систем счисления:

	позиционные;

	непозиционные.

В непозиционной системе счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

сравнение двух чисел IX и VI. Не смотря на то,

что I меньше, чем V, число IX больше, чем число

VI.

Недостатки непозиционных систем счисления:

	– существует постоянная потребность введения
новых знаков для записи больших чисел.

невозможно подставлять дробные и отрицательные числа;

	сложно выполнять арифметические операции, т. к. не существует алгоритмов их выполнения. Достоинства позиционных систем счисления. – простота выполнения арифметических операций;

	ограниченное количество символов (цифр) для записи любых чисел;

	один и тот же числовой символ приобретает различные значения в зависимости от позиции.

		Позиционные системы счисления – результат длительного исторического развития

непозиционных систем счисления.

3. Закрепление нового материала.

	1)	Как называлась первая система счисления? (единичная)

	2)	Какие знаки используются при записи числа? (цифры)

	3)	На какие две группы можно разделить все системы счисления?

(позиционные и не позиционные)

4) Приведите пример позиционной и

IX и VI

	I<V

	IX>VI

непозиционной систем счисления?

(Римская система счисления и десятичная система счисления)

	5)	В чём отличие между позиционных и непозиционных систем счисления?

(В позиционных системах счисления значение цифры зависит от её положения в числе, а в непозиционных нет.)

	6)	Придумайте свою систему счисления и запишите в ней свой день рождения (год, число, месяц).

4. Подведение итогов. Домашнее задание. Учить записи в тетрадях.





	


Заключение



В данной курсовой работе было рассмотрена роль и место элективных курсов в предпрофильном обучении, а также разработан элективный курс не тему «система счисления» в предпрофильном обучении информатике.

В первой части работы были выявлены главные особенности предпрофильной подготовки и обучения информатике как одной из важнейших направлений инновационной деятельности в сфере образования, выделены его основные цели и задачи. Основное внимание было уделено элективным курсам как одному из компонентов предпрофильного обучения. Были выявлены отличия элективных курсов от базовых общеобразовательных курсов их основную направленность, задачи, виды и требования, предъявленные к содержанию элективов.

Во второй части данной работы, опираясь на теоретические результаты, был предложен самостоятельно разработанный элективный курс на тему: «Система счисления», состоящий из двух блоков. В первом блоке было определено: профиль класса, направленность курса, его основные цели и задачи. Во второй части было предложено содержание курса, разделенное на темы с определённым количеством отведенных часов на каждую, а так же он включает в себя краткий материал, соответствующий содержанию курсах.






Список используемых источников



	Андреева, Е.В., Фалина И.Н. Системы счисления и компьютерная арифметика. Изд. 2-е / Е.В. Андреева. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000 г. – 248 с: ил.

	Бауэр, Ф.Л., Гооз, Г. Информатика. Вводный курс: В 2-х ч. 4.1 / Ф.Л. Бауэр. – М.: Мир, 1990. – 336 с; 4.2. – М.: Мир, 1990. – 423 с.

	3.	Босова Л.Л. Арифметические и логические основы ЭВМ. Серия «Информатика в школе»./ Л.Л. Босова. – М.: Информатика и образование, 2000. – 208 с: ил.

	4.	Зубрилин, А.А. О подготовке студентов к проведению элективных курсов по математике / А.А. Зубрилин / Гуманитаризация среднего и высшего математического образования: состояние, перспективы (методическая подготовка учителя математики в условиях фундаментализации образования): сб. материалов; Мордсш. гос. пед. инт. – Саранск, 2005. – С. 95-97.

		5.	Зубрилин, А.А. Технология разработки элективных курсов / А.А. Зубрилин, И.С. Паркина // Информатика и образование. – 2006. – №1. - С. 8–11.

		6.	Ермаков, Д.С. Элективные курсы для профильного обучения / Д.С. Ермаков // Педагогика. – 2005. №2. – С. 36–41.

		Ермаков, Д.С. Элективные курсы: требования к разработке и оценка результатов обучения / Д.С. Ермаков // Профильная школа. – 2004. – №3. – С. 6–11.

		http //www. Iuceum73.ru

	Сборник программ элективных курсов по информатике // Информати – :а в школе: Приложение к журналу «Информатика и образование». – 2005. – №5. – Л.: Образование и Информатика, 2005. – 112 с.

	10.	Миньков, С.Л. Информатика: Учебное пособие / С.Л. Миньков. - Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2000. - 222 с.