Geum.ru

Пантелеев Владимир Иннокентьевич, к ф. м н., доцент кафедры математической информатики Иркутского государственного педагогического университета Иркутск 2005 математические основы информатики элективный курс

Вид материалаЭлективный курс

Содержание


II. Особенности курса
IV. Содержание курса и учебная деятельность
Машинные вычисления
Краткая история двоичной системы счисления
Операции в двоичной системе
Контрольная работа
Контрольная работа
Контрольная работа
V. Учебно-методическое обеспечение
Подобный материал:


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Департамент образования администрации города Иркутска

МОУ гимназия № 25


Математическая информатика


ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

ДЛЯ 8-9 КЛАССОВ


Составитель:

Пантелеев Владимир Иннокентьевич, к.ф.-м.н.,
доцент кафедры математической информатики
Иркутского государственного
педагогического университета


Иркутск — 2005


МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

(Элективный курс по информатике для 8 – 9 классов)

Курс рассчитан на 35 часов

Информатика и информационные технологии — предмет, непосредственно востребуемый во всех видах профессиональной деятельности. Какое бы направление дальнейшего обучения ни выбрал выпускник средней школы, он будет изучать информационные процессы, информационные и телекоммуникационные технологии.

Работа с такими технологиями безусловно требует знания теоретических основ, в том числе и математических; понимания принципов работы, возможности и ограничения вычислительной и телекоммуникационной техники. Поэтому изучение курса «математические основы информатики» в той или иной мере, на мой взгляд, должно быть обязательным в средней школе.

Предлагаемый элективный курс рассчитан на учащихся, у которых дальнейшее образование будет непосредственно связано с этими технологиями, но, несомненно, может быть использован и для других категорий учащихся.

  1. Цели курса

1. Познакомить учащихся с теоретическими (математическими) основами информатики.

2. Научить работать с учебной и научной литературой.

3. Показать связь между теоретическими и прикладными аспектами математики; между развитием вычислительной техники и возникающими теоретическими задачами.


II. Особенности курса

вопрос
Ответ

1. На каком содержательном материале и через какие формы работы реализуются задачи предпрофильной подготовки
Используя теоретический и практический материал, через самостоятельную работу с печатными и электронными источниками, через практические занятия

2. Чем содержание курса качественно отличается от базового курса
Курс не представлен в базовой программе. Рассматриваются отдельные фрагменты на уроках математики и информатики.

3. Каким образом будет выстроена логика подачи материала в программе?
Изучение предусматривает следующие этапы: изложение теоретического материала, решение задач, практическое применение изученного материала, реферативные работы учащихся,

4. Каким образом будет сгруппирован материал в программе по разделам и темам
От простого к сложному, от практических задач к теоретическим вопросам, от теоретических исследований к практическому применению.

5. Сколько времени потребуется для изучения материала с учетом контроля и повторения
35 часов работы в классе

не менее 17 часов самостоятельно

6. Какими учебными и вспомогательными материалами обеспечен данный курс
Учебная литература, задачники, компьютерный

обучающий комплекс по дискретной математике

7. Какие виды деятельности возможны в работе с данным содержанием
Работа с печатными и электронными источниками, в частности, поиск необходимой информации в Интернет, с обучающим комплексом, выполнение проектов.

8. Какие виды работ могут выполняться учащимися для подтверждения своей успешности в профильном обучении
Написание рефератов, решение задач, проведение экспериментов, выполнение проектов

9. Какова доля самостоятельной работы ученика в работе по данному курсу, в чем он может проявить инициативу
Самостоятельная работа должна составлять не менее 50%. Инициатива при выборе рефератов, при выполнении проектов.

10. Какие критерии помогут учителю и ученику оценить успешность прохождения данного курса
Оценки при решении задач, защита рефератов.

11. Каким образом будет фиксироваться динамика интереса к данному курсу, к будущему профилю
По результатам рефлексии учеников.

12. Какова форма отчетности
Контрольные работы, защита рефератов



  1. Структура курса


1. Двоичная арифметика (10 часов):

а) машинные вычисления;

б) краткая история двоичной системы счисления;

б) операции в двоичной системе;

2. Помехоустойчивое кодирование (12 часов):

а) проблемы передачи информации при наличии помех и возникающие задачи;

б) коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки;

в) равномерное кодирование, кодовое расстояние, связь между кодовым расстоянием и способностью кода обнаруживать и исправлять ошибки;

г) код Хэмминга

д) мажоритарное декодирование.

3. Элементы криптографии (13 часов):

а) проблемы передачи защищаемой информации;

б) история криптографии;

в) компьютер и криптография.


IV. Содержание курса и учебная деятельность

Ссылка на цели
часы
Темы занятий
Деятельность учащихся

1, 2, 3
2
Машинные вычисления:

– задачи приводящие к необходимости машинных вычислений;

– прообразы современных вычислительных машин и первые вычислительные машины: организация вычислений;

– современные вычислительные машины: принципы организации вычислений, перспективы и возможности
Изучение материала по печатным и электронным источникам.

1, 2, 3
3
Краткая история двоичной системы счисления

– задачи, решаемые с использованием двоичной системы счисления;

– удобство двоичной математики
Изучение материала по печатным и электронным источникам, решение задач

1, 2, 3
4
Операции в двоичной системе

– построение двоичной математики
решение задач




1
Контрольная работа



1, 2, 3
1
проблемы передачи информации при наличии помех и возникающие задачи;
Изучение материала по печатным и электронным источникам

1, 2, 3
1
коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки;
Изучение материала по печатным и электронным источникам




2
равномерное кодирование, кодовое расстояние, связь между кодовым расстоянием и способностью кода обнаруживать и исправлять ошибки;

Изучение материала по печатным и электронным источникам, решение задач

1, 2, 3
3
код Хэмминга
Практическая работа

1, 2, 3
4
мажоритарное декодирование
Решение задач




1
Контрольная работа



1, 2, 3
1
проблемы передачи защищаемой информации
Изучение материала по печатным и электронным источникам

1, 2, 3
5
история криптографии
Изучение материала по печатным и электронным источникам

1, 2, 3
6
компьютер и криптография
Решение задач. Практическая работа




1
Контрольная работа





  1. Ожидаемые результаты

– учащиеся смогут определить свою заинтересованность в дальнейшем направлении работы по данной теме;

– смогут приобрести новые теоретические и практические знания и умения;

– будут лучше понимать математику.


V. Учебно-методическое обеспечение


Литература
  1. Гашков С.В. Системы счисления и их применение.— М.: МЦНМО, 2004.
  2. Гарднер М. От мозаик Пенроуза к надежным шифрам.— М.: Мир, 1993.
  3. Бабаш А.В., Шанкин Г.П. История криптографии. — М.: Гелиос АРВ, 2002.
  4. Яглом А.М., Яглом И.М. Вероятность и информация. — М.: Наука, 1973.
  5. Табачников С.Л., Тоом А.Л. Поучительные игры: Методические разработки для учащихся ВЗМШ.— М.: Изд-во АПН СССР, 1987.
  6. Оре О. Графы и их применение. — М.: Едиториал УРСС, 2002.
  7. Криницкий Н.А. Алгоритмы и роботы. — М.: Радио и связь, 1983.
  8. Пенроуз Р. Новый ум короля: о компьютерах, мышлении и законах физики. — М.: Едиториал УРСС, 2003.
  9. Аршинов М.Н., Садовский Л.Е. Коды и математика. — М.: Наука, 1983.
  10. Реньи А. Трилогия о математике.— М.: Мир, 1980.



Возможные темы рефератов

  1. Машинные вычисления.
  2. Помехоустойчивые коды и космонавтика.
  3. Арифметика по mod k.
  4. Математика архиваторов.
  5. Что могут обычные счеты?
  6. Математика текстов.
  7. Шифры, шифры, шифры.
  8. Криптография с открытым ключом.