Рабочая программа (стр. 1 )

Пояснительная записка

Рабочая программа элективного предмета «Исследование информационных моделей» составлена на основе федерального компонента государственного стандарта общего образования и авторской программы «Исследование информационных моделей» Программы для общеобразовательных учреждений 2-11 классы Составитель М. – Бином. Лаборатория знаний. 2012. с. 492.

Рабочая программа ориентированна на использование учебно методического комплекса:

- Исследование информационных моделей. Элективный курс: Учебное пособие / . – 2-е изд., испр. И доп. - М.: - БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006г. ISBN 0-8

- , . Информационные системы и модели. Элективный курс. Практикум/ Изд.: Бином. Лаборатория знаний – 2-е издание – 2012г., 88 стр.
ISBN -3

- Угринович курса «Информатика и ИКТ» в основной и старшей школе (7-11): Методическое пособие для учителей. - М.: - БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

- Windows/Linux-CD. Компьютерный практикум на CD – ROM. - М.: - БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.

Рабочая программа по элективному предмету «Исследование информационных моделей» для 11 класса рассчитана на 34 часа (1 ч. в неделю), из них

практических работ – 24 часа,

контрольных работ –2 .

Предмет «Исследование информационных моделей» является элективным учебным предметом, в котором расширенно изучаются отдельные разделы, не входящие в обязательную программу.

Цель предмета: научить обучающихся:

- 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;

- проводить компьютерный эксперимент, т. е. исследование компьютерных моделей.

Задачи предмета:

- познакомить обучающихся с понятием модели и моделирования, подходами к классификации моделей;

- познакомить с возможностями компьютера как средства научно-исследовательской деятельности;

- рассмотреть этапы построения моделей, разобрать на примерах различные типы моделей.

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 и электронных таблиц. 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 а также интегрированное офисное приложение Microsoft Office, содержащее электронные таблицы Microsoft Excel .

Методическая поддержка курса реализуется в Интернете по адресу http://iit. *****. Для учителей будет предусмотрена возможность обсуждение вопросов методики на форуме, а для обучающихся 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 обучающихся. Роль учителя состоит в кратком по времени объяснении нового материала и постановке задачи, а затем консультировании обучающихся 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 и файлы электронных таблиц.

В программе заложены возможности предусмотренного стандартом формирования у обучающихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций.

Гуманитарное значение информатики как составной части общего образования состоит в том, что она вооружает школьников научным методом познания, позволяющим получить объективные знания об окружающем мире. Знание информатики (вероятностных и алфавитных подходов в кодировании и декодировании информации), необходимо для изучения химии, биологии, физической географии, технологии, ОБЖ.

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.

Требования к уровню достижений обучающихся

Рабочая программа предусматривает формирование у обучающихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций.

В этом направлении приоритетами элективного учебного предмета «Информационные системы и модели» являются:

- критический анализ информации, поиск информации в различных источниках;

- решение учебных задач на основе заданных алгоритмов;

- комбинирование известных алгоритмов деятельности;

- определение адекватных способов решения учебных задач;

- использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и базы данных;

- описание и построение моделей управления систем различной природы (физических, технических и др.), использование моделей и моделирующих программ в области естествознания, обществознания, математики и т. д.;

- владение умениями совместной деятельности (согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения);

- формирование моделей информационной деятельности и соответствующих стереотипов поведения.

В рамках предмета обучающихся овладевают следующими знаниями, умениями и способами деятельности:

- умеют построить информационную модель реального объекта;

- могут осуществить её компьютерную реализацию, используя типовые средства: электронные таблицы или язык программирования;

- способны провести компьютерный эксперимент с целью изучения свойств модели и исследования существующих зависимостей;

- владеют способами анализа полученных результатов;

- способны интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов;

- умеют оценивать адекватность (достоверность) полученных результатов исследования.

Учебно-тематический план

№	Раздел/тема	Количество часов	В том числе:
Лабораторные, практические работы	Контрольные работы
1	Построение и исследование информационных моделей с использованием систем объектно-ориентированного программирования и электронных таблиц	33	24	1
2	Итоговый контроль	1	-	1
7	Итого	34	24	2

Содержание тем учебного предмета

1. Построение и исследование информационных моделей с использованием систем объектно-ориентированного программирования и электронных таблиц. (33 часа)

Моделирование как метод познания: системный подход в моделировании; модели материальные и модели ин­формационные; основные этапы разработки и иссле­дования моделей на компьютере.

Исследование физических моде­лей: построение информационной моде­ли движения тела, брошенного под углом к горизонту; компьютерная модель движения тела на языке Delphi; компьютерная модель движения тела на языке Visual Basic; компьютерная модель движения тела в электронных таблицах. Приближенное решение уравне­ний: приближенное решение уравнений на языке Delphi; приближенное решение уравнений на языке Visual Basic; приближенное решение уравнений в электронных таблицах. Вероятностные модели: построение информационной моде­ли с использованием метода Монте-Карло; компьютерные модели, построен­ные с использованием метода Монте-Карло на языке Delphi; компьютерные модели, построен­ные с использованием метода Монте-Карло на языке Visual Basic. Биологические модели развития популяций: информационные модели развития популяций; компьютерные модели развития популяций на языке Delphi; компьютерные модели развития популяций на языке Visual Basic; компьютерные модели развития популяций в электронных табли­цах

Оптимизационное моделирование в экономике: информационные оптимизацион­ные модели; построение и исследование оптими­зационной модели на языке Delphi; построение и исследование оптими­зационной модели на языке Visual Basic; построение и исследование оптими­зационной модели в электронных таблицах. Экспертные системы распознава­ния химических веществ: построение информационной моде­ли экспертной системы; модель экспертной системы на язы­ке Delphi; модель экспертной системы на язы­ке Visual Basic. Геоинформационные модели в электронных таблицах Microsoft Excel. Модели логических устройств: логические схемы сумматора и триг­гера; модели логических устройств компьютера на языке Delphi; модели логических устройств компьютера на языке Visual Basic; модели логических устройств компьютера в электронных табли­цах. Информационные модели управ­ления объектами: информационные модели систем управления; модели систем управления на язы­ке Delphi; модели систем управления на язы­ке Visual Basic.

Практические работы (24).

1. Диапазон углов, обеспечивающий попадание в стенку на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

2. Диапазон углов, обеспечивающий попадание в площадку на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

3. Попадание в стенку тела, брошенного под углом к горизонту в электронных таблицах.

4. Приближенное решение уравнения на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

5. Приближенное решение уравнения в электронных таблицах.

6. Определение площади круга с использованием метода Монте-Карло на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

7. Численность популяций на языке Delphi.

8. Численность популяций на языке Visual Basic.

9. Численность популяций в электронных таблицах.

10. Оптимизация раскроя на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

11. Оптимизация раскроя в электронных таблицах.

12. Распознание удобрений на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

13. Модель полусумматора на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

14. Модель триггера на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

15. Модель полусумматора в электронных таблицах.

16. Модель разомкнутой системы управления на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

17. Модель замкнутой системы управления на языке Delphi и на язы­ке Visual Basic.

Контроль ЗУН: зачетная практическая работа.

Требования к уровню подготовки обучающихся

Учащиеся должны

Знать/понимать:

о моделировании как методе познания, общения, практической деятельности; о модели как способе существования знаний; об основных методах моделирования различных систем и процессов. определение и взаимосвязь понятий «модель», «моделирование», «информационная модель»; основные аспекты моделирования и основные приемы моделирования внешнего вида, структуры, поведения объекта; виды и свойства информационных моделей реальных объектов и процессов; этапы построения информационных моделей; методы и средства компьютерной реализации информационных моделей; общую структуру деятельности по созданию компьютерных моделей.

Уметь:

выделять в исследуемой ситуации объект, субъект, задачу исследования, цель моделирования, модель; анализировать свойства объекта и выделять среди них существенные с точки зрения целей моделирования; исследовать учебные модели; определять их вид, назначение, степень подобия объекту моделирования; выделять информационное взаимодействие в простейших социальных, биологических и технических системах; строить информационные модели объектов, систем и процессов, используя для этого типовые средства (язык программирования, таблицы, графики, диаграммы, формулы и т. д.); интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов.

2. Повторение, итоговый контроль (1 ч)

Технологическая карта контроля

№ урока	Тема	Вид контроля	Форма контроля
3	Формальная модель «Попадание в стенку тела, брошенного под углом к горизонту».	Текущий	Ф ПР Формальная модель «Попадание в стенку тела, брошенного под углом к горизонту».
4	Проект «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в стенку» на языке Delphi. Проект «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в стенку» на языке Visual Basic.	Текущий	Ф ПР Проект «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в стенку» на языке Delphi. Проект «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в стенку» на языке Visual Basic.
5	Проект-задание «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в площадку» на языке Visual Basic, (самостоятельная работа) Проект-задание «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в площадку» на языке Visual Basic.	Текущий	Ф ПР Проект-задание «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в площадку» на языке Visual Basic, (самостоятельная работа) Проект-задание «Диапазон углов, обеспечивающий попадание в площадку» на языке Visual Basic.
6	Компьютерная модель «Попадание в стенку тела, брошенного под углом к горизонту» в электронных таблицах.	Текущий	Ф ПР «Попадание в стенку тела, брошенного под углом к горизонту» в электронных таблицах.
7	Приближенное решение уравнений:	Текущий	И УО
8	Проект «Приближенное решение уравнения» на языке Delphi.	Текущий	Ф ПР Проект «Приближенное решение уравнения» на языке Delphi.
9	Проект «Приближенное решение уравнения_1» на языке Visual Basic.	Текущий	Ф ПР Проект «Приближенное решение уравнения_1» на языке Visual Basic.
10	Компьютерная модель «Приближенное решение уравнений_1» в электронных таблицах.	Текущий	Ф ПР Компьютерная модель «Приближенное решение уравнений_1» в электронных таблицах.
11	Вероятностные модели.	Текущий	И УО
12	Формальная модель «Определение площади круга методом Монте-Карло». Формальная модель-задание «Бросание монеты».	Текущий	Ф ПР Формальная модель «Определение площади круга методом Монте-Карло». Формальная модель-задание «Бросание монеты».
13	Проект «Определение площади круга с использованием метода Монте-Карло» на языке Delphi.	Текущий	Ф ПР Проект «Определение площади круга с использованием метода Монте-Карло» на языке Delphi.
14	Проект «Определение площади круга с использованием метода Монте-Карло» на языке Visual Basic.	Текущий	Ф ПР Проект «Определение площади круга с использованием метода Монте-Карло» на языке Visual Basic.
16	Контроль знаний и умений: Защита зачетной практической работы	тематический	Ф Защита зачетной практической работы
18	Формальная модель «Численность популяций_1». Формальная модель «Численность популяций_2».	Текущий	Ф ПР Формальная модель «Численность популяций_1». Формальная модель «Численность популяций_2».
19	Проект «Численность популяций_1» на языке Delphi.	Текущий	Ф ПР Проект «Численность популяций_1» на языке Delphi.
20	Проект «Численность популяций 1» на языке Visual Basic.	Текущий	Ф ПР Проект «Численность популяций 1» на языке Visual Basic.
22	Оптимизационное моделирование в экономике	Текущий	И УО
23	Формальная модель «Оптимизация раскроя». Проект «Оптимизация раскроя» на языке Delphi Проект «Оптимизация раскроя» на языке Visual Basic..	Текущий	Ф ПР Проект «Оптимизация раскроя» на языке Delphi Проект «Оптимизация раскроя» на языке Visual Basic..
25	Экспертные системы распознавания химических веществ:	Текущий	И СР УО
27	Геоинформационные модели в электронных таблицах	Текущий	И УО
28	Модели логических устройств.	Текущий	И УО
29	Проект «Модель полусумматора» на языке Visual Basic. Проект «Модель триггера» на языке Delphi. Проект «Модель полусумматора» на языке Visual Basic. Проект «Модель триггера» на языке Visual Basic.	Текущий	Г ПР Проект «Модель полусумматора» на языке Delphi. Проект «Модель триггера» на языке Delphi. Проект «Модель полусумматора» на языке Visual Basic. Проект «Модель триггера» на языке Visual Basic.
31	Информационные модели управления объектами:	Текущий	И УО
32	Проект «Модель разомкнутой системы управления» на языке Delphi. Проект «Модель замкнутой системы управления»	Текущий	Ф ПР Проект «Модель разомкнутой системы управления» на языке Delphi. Проект «Модель замкнутой системы управления»
33	Проект «Модель разомкнутой системы управления» на языке Visual Basic. Проект «Модель замкнутой системы управления» на языке Visual Basic.	Текущий	Ф ПР Проект «Модель разомкнутой системы управления» на языке Visual Basic. Проект «Модель замкнутой системы управления» на языке Visual Basic.
34	Итоговый контроль знаний и умений: Защита зачетной практической работы	итоговый	Ф Защита зачетной практической работы