Разработка методического проекта по преподаванию темы "Технология обработки числовой информации» в профильном курсе информатики

Тема "Разработка методического проекта по преподаванию темы "Технология обработки числовой информации» в профильном курсе информатики". Содержит 4 приложения (Программа элективного курса по теме диплома, практические и проверочные работы по теме, поурочное планирование)
К диплому есть защитная речь и презентация, написан в 2014 году. Оригинальная работа, в Интернете такой нет ...

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………3
1 ПРЕДМЕТ «ИНФОРМАТИКА И ИКТ» В СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЕ……7
1.1. Обзор современных учебно – методических комплектов по информатике и ИКТ для общеобразовательной школы………………………………………7
1.2. Место темы «Технология обработки числовой информации» в различных учебно – методических комплектах……………………………………………21
1.3. Анализ материала при отборе содержания базовых, профильных и элективных курсов информатики………………………………………………26

2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ПРОЕКТА ПО ПРЕПОДАВАНИЮ ТЕМЫ "ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ЧИСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ» В ПРОФИЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ……..………………………...….40
2.1. Обоснование выбора УМК по информатике для разработки методического проекта. …………………………………………………...……40
2.2. Учебно-тематическое планирование для базового курса по теме «Обработка числовой информации»………………………………….……….44
2.3.Учебно-тематическое планирование для элективного курса по теме «Технология обработки числовой информации в Microsoft Excel 2010»…..47
2.4. Экспериментальная проверка эффективности применения разработанной методики…………………………………….…………………………………..51

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………….…………57
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………6

Актуальность исследования. Информация являет собой осознанные сведения об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования. Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, принятия на ее основе решений и их выполнения. С появлением современных средств вычислительной техники информация стала выступать в качестве одного из важнейших ресурсов научно-технического прогресса.
Информация бывает графическая или изобразительная, звуковая, текстовая, числовая, видеоинформация.
Числовая информация - количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; для ее отображения используется метод кодирования специальными символами - цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными.
В соответствии со Стандартом основного общего образования по информатике и информационным технологиям изучение раздела «Технология обработки числовой информации» разбивается на два этапа. Первоначальное знакомство с электронными таблицами планируется в 7-9 классах. Углубленное изучение предполагается в 10-11 классах.
Тема «Технология обработки числовой информации» входит в обязательный минимум содержания основного среднего образования по информатике. В настоящее время наиболее актуальным для большинства людей стало умение пользоваться промышленными информационными технологиями. Данный курс способствует развитию познавательной активности учащихся; повышению интереса к информатике; профориентации учащихся. Поэтому данную тему необходимо изучать в школе более углубленно.
В последнее время шла интенсивная корректировка содержания школьной информатики как учебного предмета. Тенденция перехода от непрерывного, единого курса информатики к поэтапному принципу обучения этой дисциплине становится все более явственной. Она нашла свое отражение и в разработанном А. А. Кузнецовым проекте общеобразовательного стандарта по информатике, предусматривающем наличие трех основных этапов изучения информатики в средних образовательных учреждениях. Именно в рамках дифференциации образования на старшей ступени школы в 50-60-е годы информатика начала внедряться в общеобразовательную школу. Современные достижения в исследовании дифференцированного подхода в изучении информатики отражены в работах Н. В. Апатовой, В. К. Белошапки, С. А. Бешенкова, Т. А. Бороненко, А. Г. Гейна, С. Г. Григорьева, Т. Б. Захаровой, и др., заложивших теоретические основы дифференцированного подхода в преподавании учебных дисциплин и доказавших огромную значимость дифференцированного подхода в обучении, как фактора, создающего уникальные условия для наилучшего развития школьников, формирования их способностей и склонностей, реализации их возможностей в различных сферах деятельности. Исследования, в которых подтверждается необходимость создания в общеобразовательной школе классов с углубленным (как по уровню, так и по содержанию) изучением информатики не многочисленны. Допущенные в период с 1985 по 1993 годы просчеты привели к тому, что обучение информатике длительный период велось без учета личностных особенностей, интересов, наклонностей и профессиональной ориентации учащихся, хотя о важности этих факторов в преподавании школьных дисциплин и неустанно говорилось. Указанные обстоятельства, на наш взгляд, предопределяют необходимость и обуславливают актуальность проблемы разработки и научного обоснования элективных курсов по информатике для общеобразовательных школ.
Цель выпускной квалификационной работы – разработка методического проекта по преподаванию темы "Технология обработки числовой информации".
Гипотеза: разработанный методический проект по информатике на тему «Технология обработки числовой информации» при внедрении в учебную деятельность будет способствовать повышению уровня знаний учащихся по данной теме...........................и т.д.

Основная цель авторов УМК Н.Д Угринович – решение задачи формирования школьного курса информатики как полноценного общеобразовательного предмета. В содержании этого предмета должны быть достаточно сбалансировано, отражены три составляющие предметной (и образовательной) области информатики: теоретическая информатика, прикладная информатика (средства информатизации и информационные технологии) и социальная информатика. Фундаментальный характер курсу придает опора на базовые научные представления предметной области: информацию, информационные процессы, информационные модели. Учебники обеспечивают возможность двухуровневого изучения теоретического содержания некоторых разделов курса. Помимо основной части, содержащей материал для обязательного изучения (в соответствии с ГОС), в УМК присутствует электронное сопровождение курса информатики. Эта часть состоит из дополнений к отдельным главам учебника. В содержании учебников выдержан принцип инвариантности к конкретным моделям компьютеров и версиям программного обеспечения. Упор делается на понимание идей и принципов, заложенных в информационных технологиях, а не на последовательности манипуляций в средах конкретных программных продуктов. Материал для организации практических занятий (в том числе, в компьютерном классе) сосредоточен в задачнике-практикуме. Большое число разнообразных заданий предоставляет возможность учителю варьировать содержание практической работы по времени и по уровню сложности. Проблемы методики преподавания базового курса, организации занятий, контроля знаний учащихся рассматриваются в методическом пособии для учителя. Кроме того, методическое пособие содержит дидактический материал, позволяющий организовать изучение курса путем использования модульно-рейтинговой технологии.Учебник и компьютерный практикум в совокупности обеспечивают выполнение всех требований образовательного стандарта и примерной программы в их теоретической и практической составляющих: освоение системы базовых знаний, овладение умениями информационной деятельности, развитие и воспитание учащихся, применение опыта использования ИКТ в различных сферах индивидуальной деятельности.В соответствии со стандартом основного общего образования по информатике и информационным технологиям при планировании уроков рекомендуется выделить следующие темы:Электронные таблицы: назначение, основные функции, настройка таблицы;Структура электронных таблиц (строка, столбец, ячейка);Типы (числа, формулы, текст) и форматы данных;Вычисления с использованием стандартных функций;Редактирование таблиц;Построение диаграмм.Таким образом, при составлении учебно – тематического планирования следует придерживаться указанной тематики. 2.2. Учебно-тематическое планирование для базового курса по теме «Обработка числовой информации»Данное учебно – тематическое планирование рассчитано на 10 часов, содержит 9 практических работ, 2 теста, 1 кроссворд, 1 контрольную работу, 8 домашних заданий по теме «Обработка числовой информации» (учебник Н.Д.Угринович. Информатика и ИКТ для 10 класса)[31].Учебные цели и задачи:• Формирование понятийной базы, связанной с обработкой числовой информации, и умений решения соответствующих задач с использованием табличных процессоров; • знакомство с возможностями табличного процессора Excel по обработке числовой информации; • демонстрация межпредметных связей информатики с другими дисциплинами.При изучении темы «Обработка числовой информации» используются два типа занятий — лекции и практические занятия. Каждый урок предваряет собой лекцию, на которой учителем объясняются применяемые понятия, работа в табличном процессоре Excel с последующими практическими занятиями. Они начинаются с разбора заданий. Учитель может либо сам продемонстрировать решения, либо рассмотреть их через постановку проблемной ситуации или игровой метод. Дальнейшая роль учителя сводится к выдаче заданий и консультированию учащихся при выполнении этих задач. Разнообразить деятельность учащихся можно через решение творческих задач и задач с межпредметным содержанием. Каждое из заданий выполняется с помощью табличного процессора Excel.По завершении изучения темы задач учащимся предлагается обобщающая контрольная работа на проверку степени усвоения материала. В нее входят теоретические вопросы и практические задания. При таком подходе учителю легко проверить уровень знания теоретического материала и умение применять это знание на практике. В рамках изучения темы учащиеся получают задачи для самостоятельного решения. Их выполнение проверяется либо на одном из занятий, когда ученик излагает присутствующим процесс решения, либо во внеурочное время.Ожидаемые результаты обучения:В соответствии со стандартом основного общего образования по информатике и информационным технологиям учащиеся должны Знать: Что такое электронная таблица и табличный процессор; Основные информационные единицы электронных таблиц: ячейки, строки, столбцы, блоки и способы их идентификации; Какие типы данных заносятся в электронную таблицу; как табличный процессор работает с формулами; Основные функции (математические, статистические), используемые при записи формул в электронной таблице; Графические возможности табличного процессора; Уметь:Открывать готовую электронную таблицу в одном из табличных процессоров; Редактировать содержимое ячеек; осуществлять расчеты по готовой электронной таблице; Выполнять основные операции манипулирования с фрагментами электронной таблицы; копирование, удаление, вставка, сортировка; Получать диаграммы с помощью графических средств табличного процессора; Создавать электронную таблицу для несложных расчетов. Таблица 3Учебно-тематическое планирование по теме «Обработка числовой информации»№Название темы форма урока количество часов1Определение табличного редактораУрок-лекция, изучение нового материала12 Интерфейс табличного редактораУрок-лекция13Элементы электронной таблицы и действия с нимиУрок-лекция с элементами практики14Данные в электронной таблицеУрок-лекция с элементами практики15Функции в электронной таблицеУрок-лекция с элементами практики16Относительная и абсолютная адресацияУрок-лекция с элементами практики17Деловая графикаУрок-лекция18График функцииУрок-лекция с элементами практики19Условные функцииУрок-лекция с элементами практики110Контрольная работаУрок - практикум1ИТОГО10Поурочное планирование по теме «Обработка числовой информации» см. в Приложении 1.При разработке методического проекта были разработаны также практические и проверочные работы, которые представлены в Приложении 2.2.3.Учебно-тематическое планирование для элективного курсапо теме «Технология обработки числовой информации в Microsoft Excel 2010»Цель разработанного курса - расширить представление учащихся о возможностях табличного процессора Microsoft Excel 2010. Программа курса составлена с учетом знаний и умений учащихся полученных при изучении темы «Технология обработки числовых данных» в базовом курсе информатики для 10 класса.Учебные цели и задачи курса • Формирование понятийной базы, связанной с обработкой числовой информации на компьютере, и умений решения соответствующих задач с использованием табличных процессоров; • расширение понятий о возможностях табличного процессора Excel по обработке числовой информации;• углубление навыков решения задач на обработку числовой информации; • демонстрация межпредметных связей информатики с другими дисциплинами.Межпредметные связи - математика, информатика Табличный редактор создан для того, чтобы сделать обработку информации легкой и быстрой. Программа может работать со многими типами данных: от числовых таблиц таких как балансовые отчеты (сводки товарооборота, производственные графики), до таких таблиц, которые обычно требуют работы с программами, управляющими базами данных. Электронные таблицы ориентированы на решение экономических задач. Однако с их помощью можно решать бухгалтерские и математические задачи, обрабатывать различные тесты, вести семейный бюджет и т.д. В данном элективном курсе для изучения работы с таблицей Excel рассмотрены конкретные примеры, реализованные несколькими способами. Детально представлены этапы построения электронных таблиц «Накладная но покупку канцтоваров», «Начисление», «Электронный журнал», а также построение диаграмм и графиков. Перечисленные таблицы должны быть сохранены в личной папке обучаемого. Работа над конкретными таблицами предполагает, что успешно усвоившие материал обучаемые окажутся впереди среднеуспевающих. Для них есть возможность отработать за ПК задания самостоятельного исполнения.При изучении темы «Технологии обработки числовой информации» используются два типа занятий — лекции и практические занятия. Основной единицей курса является блок уроков, охватывающий решение определенного класса задач. Каждый блок предваряет одночасовая лекция, на которой учителем объясняются применяемые в блоке понятия, способы и методы решения задач средствами табличного процессора Excel. Последующие занятия блока — практические. Они начинаются с разбора заданий. Учитель может либо сам продемонстрировать решения, либо рассмотреть их через постановку проблемной ситуации или игровой метод. Дальнейшая роль учителя сводится к выдаче заданий и консультированию учащихся при выполнении этих задач. По возможности следует использовать стандартные задачи, усложняемые постановкой дополнительных подзадач. Разнообразить деятельность учащихся можно через решение творческих задач и задач с межпредметным содержанием. Каждое из заданий выполняется с помощью табличного процессора Excel.Завершающим этапом изучения темы «Технологии обработки числовой информации» является зачет, на котором обучаемый демонстрирует, сколько электронных таблиц он составил, и на основе одной из них рассказывает и показывает учителю приемы создания (защита проектов). Минимально необходимый уровень знаний и технологических умений учащихся перед прохождением курса:Учащиеся: • знают правила работы в табличном процессоре Excel; • знают возможности встроенных функций табличного процессора Excel и умеют применять эти функции при реализации решения задач; • умеют копировать данные в табличном процессоре Excel, имеют представление об относительных и абсолютных ссылках; • знают виды диаграмм и умеют строить их средствами табличного, процессора Excel; • умеют реализовывать алгоритмы ветвления и циклической обработки данных средствами табличного процессора Excel;После прохождения курса учащиеся владеют следующими знаниями, умениями и способами деятельности: • знают классы задач на обработку числовой информации; • владеют приемами программирования средствами табличного процессора Excel;• знают возможности проведения динамических расчетов в табличном процессоре Excel; • владеют разнообразными методами обработки числовой информации и умеют выполнять операции по обработке числовой информации на компьютере; • умеют реализовывать решения задач в виде программ, выбирая оптимальный вариант и соответствующее программное средство; • способны осуществлять рефлексивную деятельность, оценивать свои результаты.Таблица 4Учебно-тематическое планирование по теме «Технология обработки числовой информации» (элективный курс)№п.п№темыНазвание темы курсаКоличествочасовтеорияпрактика1Технология обработки числовой информации1Введение в Excel12Ввод и редактирование текстаВвод и редактирование формулПрактическая работа0,50,53Вставка формул с помощью Мастера функцииПрактическая работа0,50,54Способы выделения ячеекПрактическая работа0,50,55Копирование и удаление содержимого ячеекПрактическая работа0,50,56Создаем бланкПрактическая работа0,50,57Автоматический ввод списковПрактическая работа0,50,58Ввод данных с автозаполнениемПрактическая работа0,50,59Типы адресацииПрактическая работа0,50,510ФорматированиеКатегории форматовВыравниваниеЗащита данныхПрактическая работа 0,50,511Построение диаграммАлгоритм построения диаграммАлгоритм построения гистограммПостроение графиков математических функцийПрактическая работа0,50,512Работа с листамиПрактическая работа0,50,513Создание электронной таблицы «Начисление»114Форма. ФильтрПрактическая работа0,50,515Перекрестные ссылкиПрактическая работа0,50,516Создание таблицы «Электронный журнал»117Зачет (защита проектов)1Итого:177,59,52.4. Экспериментальная проверка эффективности применения разработанной методикиИсследование проводилось на базе МБОУ СОШ №1 с.Аскино Аскинского района РБ. В параллели десятых классов: 10 А и 10 Б.Характеристика изучаемых классов:Оба класса профильные. В 10 А классе 23 учащихся, в 10 Б классе 21 учащийся. В данных классах проводились уроки информатики, в 10А информатика проводилась по базовому курсу по традиционной схеме уроков, в 10Б информатика проводилась по базовой программе и 1 час в неделю был выделен на элективный курс по теме «Технология обработки числовой информации». Компьютерный класс оборудован 16 компьютерами Celeron, входящими в единую локальную сеть с выходом в Интернет. На всех компьютерах установлено программное обеспечение MS Windows 7 и офисный пакет MS Office 2010. На уроках используется мультимедийный проектор и экран на штакетнике.Ход и содержание исследования.Проведение уроков по специальности – преподавание информатики и ИКТ по разделу «Технология обработки числовой информации».Провести контролирующее тестирование учащихся по проверке текущего уровня развития знаний, умений, навыков в области информатики и ИКТ, по выбранному разделу «Технология обработки числовой информации».Его проведение было осуществлено на последнем уроке информатики в обоих классах.Проанализировать полученные результаты.В ходе исследования нами были получены следующие результаты, которые представлены в диаграммах.Во время проведения эксперимента для подтверждения или опровержения гипотезы данной работы было проведено тестирование, целью которого было выявления текущего уровня развития знаний, умений, навыков в области информатики и ИКТ, по выбранному разделу «Технология обработки числовой информации». Тест состоит из заданий по всем темам изученного раздела, рассчитан на учащихся десятых классов.(Приложение 4)По окончанию эксперимента были получены следующие результаты, представленные в диаграммах.Рисунок 1. Диаграмма усвоения знаний в 10 А классе.Рисунок 2. Диаграмма усвоения знаний в 10 Б классе.При сравнительном анализе полученных данных видно, что уровень усвоения знаний по информатике и ИКТ выше у учащихся 10 Б класса, занятия в котором проводились по базовой и элективной программе. Также приведенные данные наглядно демонстрируют подтверждение гипотезы работы, которая заключается в том, что: разработанный методический проект при внедрении в учебную деятельность способствует повышению уровня знаний учащихся.Выводы по главе:По результатам проведенного исследования были разработаны методические рекомендации для учителей информатики по преподаванию темы «Технологии обработки числовой информации».Обучение ориентировано на современное программное обеспечение фирмы Microsoft и требует обширного компьютерного практикума, т.е. предполагает наличие в школе современных компьютеров и программного обеспечения.Данный курс содержит определенный теоретический материал: вводятся новые понятия и методы работы с ними. Но в качестве основной формы организации учебных занятий предполагается использовать выполнение учащимися практических работ на компьютере (компьютерный практикум). Практикум требуется организовывать в индивидуальном режиме работы учащихся за компьютерами.На лекционных и практических занятиях используется как объяснительно-иллюстративный и репродуктивный, так и частично-поисковый методы (в зависимости от учебного материала). При самостоятельном решении задач на лабораторных работах в основном используется поисковый метод.В учебном классе преподаватель проводит занятия по программе курса. Основным методом обучения является метод проектов. На крупноформатном экране наглядно демонстрируется интерфейс «MS Excel» и работа со всеми его инструментами. Изучаемые функции программы показываются применительно к конкретным наборам данных.Единственный способ прочувствовать тонкости и возможности программы - научиться выполнять конкретную законченную работу. Только в этом случае удаётся закрепить все теоретические сведения, систематизировать их, осознать их предназначение и таким образом превратить в знания, которые в дальнейшем помогут решить любую практическую задачу.Разработка каждого проекта должна быть реализована в форме выполнения некоторой практической работы, при этом роль учителя будет состоять в небольшом по времени объяснении нового материала и постановке задачи, а затем консультировании учащихся в процессе выполнения ими практической работы.Учащиеся в качестве исходного материала пользуются данными, заранее подготовленными учителем и имеющимися в компьютере. Текущий контроль уровня усвоения материала можно осуществлять по результатам выполнения учащимися практических заданий для самостоятельного выполнения.Самостоятельная домашняя работа, выполняемая по выдаваемым методикам на личных компьютерах, предполагает повторение учащимися классных уроков применительно к собственным наборам данных. Выполненные и записанные на CD домашние работы показываются преподавателю для зачета (если у учащегося нет домашнего ПК, у него должна быть возможность в течение этого периода времени выполнить работу на школьном компьютере).Итоговый контроль можно осуществлять в форме защиты итоговых проектов.Выводы по главеПри разработке методического проекта использовался УМК Н.Д.Угринович, в котором материал представлен наиболее доступно для учащихся средних общеобразовательных школ.Результаты проведенного исследования в двух десятых классах подтвердили поставленную гипотезу, уровень знаний учащихся при одновременном преподавании базового и элективного курсов повысился. ЗАКЛЮЧЕНИЕЦелью данной выпускной квалификационной работы являлась разработка методического проекта по преподаванию темы "Технология обработки числовой информации" для профильного курса информатики.В процессе исследования были решены следующие задачи:Проведен обзор современных учебно – методических комплектов по информатике и ИКТ;Определено место темы «Технология обработки числовой информации» в различных учебно – методических комплектах;Дан анализ содержания базовых, профильных и элективных курсов информатики;Разработан методический проект по преподаванию темы "Технология обработки числовой информации» для профильного курса информатики.В результате проведенного исследования можно сделать следующие выводы:В настоящее время российские школы самостоятельно выбирают учебно – методические комплекты по информатике. В ФГОС входят УМК таких авторов, как Н.Д.Угринович, Л.Босова, И.Г.Семакин и др Их авторские концепции на содержание образования по информатике различны. Тема «Технология обработки числовой информации» в различных УМК представлена не одинаково. Л.Босова уделяет больше внимания в своих учебниках теоретическим знаниям по теме. У Н.Угриновича теории и компьютерному практикуму отведено равное внимание.Базисный учебный план старшей ступени школы предусматривает возможность разнообразных вариантов комбинаций учебных курсов, которые должны обеспечивать гибкую систему профильного обучения.