Управление образования Администрации Новоуральского городского округа Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия № 41» Рассмотрена на Методическом совете от «27» августа 2024 г. протокол № 4 Утверждена приказом директора МАОУ «Гимназия № 41» от «30»августа 2024 г. № 71 Приложение к Основной образовательной программе основного общего образования МАОУ «Гимназия № 41» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ «РЕШЕНИЕ НЕСТАНДАРТНЫХ ЗАДАЧ ПО ИНФОРМАТИКЕ» Возраст обучающихся: 16-17 лет Срок реализации: 1 год Составитель: Ильичёва О.Н. г. Новоуральск 2024 г. СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ 10 КЛАСС Цифровая грамотность Требования техники безопасности и гигиены при работе с компьютерами и другими компонентами цифрового окружения. Принципы работы компьютера. Персональный компьютер. Выбор конфигурации компьютера в зависимости от решаемых задач. Основные тенденции развития компьютерных технологий. Параллельные вычисления. Многопроцессорные системы. Суперкомпьютеры. Микроконтроллеры. Роботизированные производства. Программное обеспечение компьютеров. Виды программного обеспечения и их назначение. Особенности программного обеспечения мобильных устройств. Операционная система. Понятие о системном администрировании. Инсталляция и деинсталляция программного обеспечения. Файловая система. Поиск в файловой системе. Организация хранения и обработки данных с использованием интернет-сервисов, облачных технологий и мобильных устройств. Прикладные компьютерные программы для решения типовых задач по выбранной специализации. Системы автоматизированного проектирования. Программное обеспечение. Лицензирование программного обеспечения и цифровых ресурсов. Проприетарное и свободное программное обеспечение. Коммерческое и некоммерческое использование программного обеспечения и цифровых ресурсов. Ответственность, устанавливаемая законодательством Российской Федерации, за неправомерное использование программного обеспечения и цифровых ресурсов. Теоретические основы информатики Информация, данные и знания. Универсальность дискретного представления информации. Двоичное кодирование. Равномерные и неравномерные коды. Условие Фано. Подходы к измерению информации. Сущность объёмного (алфавитного) подхода к измерению информации, определение бита с точки зрения алфавитного подхода, связь между размером алфавита и информационным весом символа (в предположении о равновероятности появления символов), связь между единицами измерения информации: бит, байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт. Сущность содержательного (вероятностного) подхода к измерению информации, определение бита с позиции содержания сообщения. Информационные процессы. Передача информации. Источник, приёмник, канал связи, сигнал, кодирование. Искажение информации при передаче. Скорость передачи данных по каналу связи. Хранение информации, объём памяти. Обработка информации. Виды обработки информации: получение нового содержания, изменение формы представления информации. Поиск информации. Роль информации и информационных процессов в окружающем мире. Системы. Компоненты системы и их взаимодействие. Системы управления. Управление как информационный процесс. Обратная связь. Системы счисления. Развёрнутая запись целых и дробных чисел в позиционных системах счисления. Свойства позиционной записи числа: количество цифр в записи, признак делимости числа на основание системы счисления. Алгоритм перевода целого числа из Pичной системы счисления в десятичную. Алгоритм перевода конечной P-ичной дроби в десятичную. Алгоритм перевода целого числа из десятичной системы счисления в Pичную. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления, перевод чисел между этими системами. Арифметические операции в позиционных системах счисления. Представление целых и вещественных чисел в памяти компьютера. Кодирование текстов. Кодировка ASCII. Однобайтные кодировки. Стандарт UNICODE. Кодировка UTF-8. Определение информационного объёма текстовых сообщений. Кодирование изображений. Оценка информационного объёма растрового графического изображения при заданном разрешении и глубине кодирования цвета. Кодирование звука. Оценка информационного объёма звуковых данных при заданных частоте дискретизации и разрядности кодирования. Алгебра логики. Высказывания. Логические операции. Таблицы истинности логических операций «дизъюнкция», «конъюнкция», «инверсия», «импликация», «эквиваленция». Логические выражения. Вычисление логического значения составного высказывания при известных значениях входящих в него элементарных высказываний. Таблицы истинности логических выражений. Логические операции и операции над множествами. Примеры законов алгебры логики. Эквивалентные преобразования логических выражений. Логические функции. Построение логического выражения с данной таблицей истинности. Логические элементы компьютера. Триггер. Сумматор. Построение схемы на логических элементах по логическому выражению. Запись логического выражения по логической схеме. Алгоритмы и программирование Определение возможных результатов работы простейших алгоритмов управления исполнителями и вычислительных алгоритмов. Определение исходных данных, при которых алгоритм может дать требуемый результат. Этапы решения задач на компьютере. Язык программирования (Паскаль, Python, Java, C++, C#). Основные конструкции языка программирования. Типы данных: целочисленные, вещественные, символьные, логические. Ветвления. Составные условия. Циклы с условием. Циклы по переменной. Использование таблиц трассировки. Разработка и программная реализация алгоритмов решения типовых задач базового уровня. Примеры задач: алгоритмы обработки конечной числовой последовательности (вычисление сумм, произведений, количества элементов с заданными свойствами), алгоритмы анализа записи чисел в позиционной системе счисления, алгоритмы решения задач методом перебора (поиск наибольшего общего делителя двух натуральных чисел, проверка числа на простоту). Обработка символьных данных. Встроенные функции языка программирования для обработки символьных строк. Табличные величины (массивы). Алгоритмы работы с элементами массива с однократным просмотром массива: суммирование элементов массива, подсчёт количества (суммы) элементов массива, удовлетворяющих заданному условию, нахождение наибольшего (наименьшего) значения элементов массива, нахождение второго по величине наибольшего (наименьшего) значения, линейный поиск элемента, перестановка элементов массива в обратном порядке. Сортировка одномерного массива. Простые методы сортировки (например, метод пузырька, метод выбора, сортировка вставками). Подпрограммы. Личностные, метапредметные и предметные результаты освоения предмета Личностные результаты 1) сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развитиянауки и техники; 2) готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности; 3) навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности; 4) эстетическое отношение к миру, включая эстетику научного и технического творчества; 5) осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных жизненных планов; отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем. Метапредметные результаты 1) умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы деятельности; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения поставленных целей и реализации планов деятельности; выбирать успешные стратегии в различных ситуациях; 2) умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции других участников деятельности, эффективно разрешать конфликты; 3) владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания; 4) готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников; 5) умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности. Предметные результаты 1) сформированность представлений о роли информации и связанных с ней процессов в окружающем мире; 2) владение системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира; 3) сформированность представлений о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, о кодировании и декодировании данных и причинах искажения данных при передаче; 4) систематизация знаний, относящихся к математическим объектам информатики; умение строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы; 5) сформированность базовых навыков и умений по соблюдению требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации; 6) сформированность представлений об устройстве современных компьютеров, о тенденциях развития компьютерных технологий; о понятии «операционная система» и основных функциях операционных систем; об общих принципах разработки и функционирования интернет-приложений; 7) сформированность представлений о компьютерных сетях и их роли в современном мире; знаний базовых принципов организации и функционирования компьютерных сетей, норм информационной этики и права, принципов обеспечения информационной безопасности, способов и средств обеспечения надёжного функционирования средств ИКТ; 8) понимания основ правовых аспектов использования компьютерных программ и работы в Интернете; 9) владение опытом построения и использования компьютерно-математических моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов; сформированность представлений о необходимости анализа соответствия модели и моделируемого объекта (процесса); 10) сформированность представлений о способах хранения и простейшей обработке данных; умение пользоваться базами данных и справочными системами; владение основными сведениями о базах данных, их структуре, средствах создания и работы с ними; 11) владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости формального описания алгоритмов; 12) овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки; 13) владение стандартными приёмами написания на алгоритмическом языке программы для решения стандартной задачи с использованием основных конструкций программирования и отладки таких программ; использование готовых прикладных компьютерных программ по выбранной специализации; 14) владение универсальным языком программирования высокого уровня (по выбору), представлениями о базовых типах данных и структурах данных; умением использовать основные управляющие конструкции; 15) владение умением понимать программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня; знанием основных конструкций программирования; умением анализировать алгоритмы с использованием таблиц; 16) владение навыками и опытом разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи и документирования программ. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 10 КЛАСС № Наименование разделов и тем Количество часов п/п программы Всего Контрольные Практические работы работы Раздел 1. Цифровая грамотность 1.1 Компьютер: аппаратное и 4 программное обеспечение, файловая система Итого по разделу 4 Раздел 2. Теоретические основы информатики 2.1 Информация и информационные 4 процессы 2.2 Представление информации в 4 компьютере 2.3 Элементы алгебры логики 5 1 Итого по разделу 13 Раздел 3. Алгоритмы и программирование 3.1 Алгоритмы и элементы 17 1 программирования Итого по разделу 17 ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ ПО 34 2 0 ПРОГРАММЕ ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 10 КЛАСС № Тема урока Количество часов Дата изучения п/п Всего Контрольные Практические работы работы 1 Техника безопасности и гигиена 1 1 неделя при работе с компьютерами. сентября Принципы работы компьютера. Тенденции развития компьютерных технологий 2 Программное обеспечение 1 2 неделя компьютера. Операции с файлами сентября и папками 3 Работа с прикладным 1 3 неделя программным обеспечением сентября 4 Законодательство Российской 1 4 неделя Федерации в области сентября программного обеспечения 5 Информационные процессы. 1 1 неделя Передача и хранение информации. октября Обработка информации 6 Двоичное кодирование. Подходы 1 2 неделя к измерению информации октября 7 Кодирование текстов 1 3 неделя октября 8 Кодирование изображений 1 4 неделя октября 9 Кодирование звука 1 5 неделя октября 10 Системы, компоненты систем и их 1 1 неделя взаимодействие. Системы ноября счисления. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления 11 Алгоритмы перевода чисел из P1 2 неделя ичной системы счисления в ноября десятичную и обратно. Арифметические операции в позиционных системах счисления 12 Представление целых и 1 3 неделя вещественных чисел в памяти ноября компьютера 13 Высказывания. Логические 1 4 неделя операции. Логические выражения. ноября Таблицы истинности логических № п/п Тема урока выражений. Логические операции и операции над множествами 14 Законы алгебры логики Количество часов Дата изучения Всего Контрольные Практические работы работы 1 неделя декабря 2 неделя декабря 3 неделя декабря 1 15 Решение простейших логических уравнений 16 Логические функции. Построение логического выражения с данной таблицей истинности. Логические элементы компьютера 17 Контрольная работа по теме "Теоретические основы информатики" 18 Язык программирования. Основные конструкции языка программирования. Типы данных 19 Анализ алгоритмов. Этапы решения задач на компьютере 20 Ветвления. Составные условия 1 21 Циклы с условием. 1 22 Циклы по переменной 1 23 Разработка и программная реализация алгоритмов решения типовых задач 24 Разработка и программная реализация алгоритмов решения задач методом перебора 25 Разработка и программная реализация алгоритмов решения задач методом перебора 26 Обработка символьных данных 1 27 Обработка символьных данных 1 28 Обработка символьных данных 1 29 Табличные величины (массивы) 1 30 Табличные величины (массивы) 1 31 Табличные величины (массивы) 1 1 1 1 4 неделя декабря 1 1 неделя января 1 2 неделя января 3 неделя января 4 неделя января 1 неделя февраля 2 неделя февраля 1 1 3 неделя февраля 1 4 неделя февраля 1 1 неделя марта 2 неделя марта 3 неделя марта 1 неделя апреля 2 неделя апреля 3 неделя № п/п Тема урока Количество часов Дата изучения Всего Контрольные Практические работы работы апреля 32 Табличные величины (массивы) 1 4 неделя апреля 33 Сортировка одномерного массива 1 1 неделя мая 34 Подпрограммы 35 Подпрограммы 1 1 2 неделя мая 36 Подпрограммы 1 3 неделя мая 37 Контрольная работа по теме "Алгоритмы и элементы программирования" ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ ПО ПРОГРАММЕ 1 1 34 2 4 неделя мая 0