Глава 2. Методическая система обучения темы «Кодирование информации» в средней школе

2.1 Роль и место темы «Кодирование информации» в средней школе

Государственный стандарт общего образования - нормы и требования, определяющие обязательный минимум содержания основных образовательных программ общего образования, максимальный объем учебной нагрузки обучающихся, уровень подготовки выпускников образовательных учреждений, а также основные требования к обеспечению образовательного процесса.

В соответствии с образовательным стандартом учебная дисциплина «Информатика и вычислительная техника» называется «Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ)».

Общеобразовательная область, представляемая в учебном плане школы курсом информатики, может быть рассмотрена в двух аспектах.

Первый аспект - системно-информационная картина мира, общие информационные закономерности строения и функционирования самоуправляемых систем (биологические системы, общество, автоматизированные технические системы). Специфической особенностью этих систем является свойство их целесообразного функционирования, определяемое наличием в них органов, управляющих их поведением на основе получения, преобразования и целенаправленного использования информации.

Второй аспект данной общеобразовательной области-методы и средства получения, обработки, передачи, хранения и использования информации, решения задач с помощью компьютера и других средств новых информационных технологий. Этот аспект связан, прежде всего, с подготовкой учащихся к практической деятельности, продолжению образования. [19. стр. 56]

В процессе обучения информатике данной темы в базовом курсе решаются следующие задачи:

·овладение способами представления информации;

·развитие общеучебных и коммуникативных умений, внимания, логического и абстрактного мышления;

·формирование информационной культуры;

·познакомить с основными понятиями по данной теме.

Данная тема изучается в 7-9 классах базового уровня, в объеме 6-8 часов.

Учащиеся должны:

• Знать ·основные понятия: код, кодирование, алфавит, знак, язык, шифр;

• использовать термины «информация», «сообщение», «данные», «кодирование», а также понимать разницу между употреблением этих терминов в обыденной речи и в информатике;

• описывать размер двоичных текстов, используя термины «бит», «байт» и производные от них; использовать термины, описывающие скорость передачи данных;

• записывать в двоичной системе целые числа от 0 до 256;

• кодировать и декодировать тексты при известной кодовой таблице;

• использовать основные способы графического представления числовой информации.

• правила выполнения арифметических операций в двоичной системе счисления

Рассмотрим как раскрывается тема «Кодирование информации». в основных учебниках (учебно-методических комплексах), которые рекомендованы для изучения информатики в основной школе.

Федеральный перечень учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования на 2014-15 учебный год (Приказ от 31 марта 2014 г. №253), содержит 4 комплекта учебников для основной школы по ФГОС ООО:

1) Босова Л.Л., Босова А.Ю., «Информатика», 5- 6 и 7- 9 классы (ООО "БИНОМ. Лаборатория знаний")

Состав УМК:

• Информатика: учебник для 5 класса

• Информатика: учебник для 6 класса

• Информатика: учебник для 7 класса

• Информатика: учебник для 8 класса

• Информатика: учебник для 9 класса

• Информатика: рабочая тетрадь для 5 класса

• Информатика: рабочая тетрадь для 6 класса

• Информатика: рабочая тетрадь для 7 класса

• Информатика: рабочая тетрадь для 8 класса

• Информатика: рабочая тетрадь для 9 класса

• Методическое пособие для учителя к УМК основной школы;

• Дополнительные методические пособия для учителя с поурочными рекомендациями.

Методические пособия к учебникам содержат авторскую программу курса для 5-6 классов и 7-9 классов, рекомендации для учителя по организации учебного процесса, в том числе поурочные разработки по курсу информатики в 5–6 и 7–9 классах, рекомендации по использованию материалов Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов, других Интернет-ресурсов.

2. Угринович Н.Д., «Информатика», 7 - 9 класс (ООО "БИНОМ. Лаборатория знаний")

Состав УМК:

• Информатика: учебник для 7 класса (ФГОС)

• Информатика: учебник для 8 класса (ФГОС)

• Информатика: учебник для 9 класса (ФГОС)

• Лабораторный журнал по информатике. 7 класс

• Лабораторный журнал по информатике. 8 класс

• Лабораторный журнал по информатике. 9 класс

• Угринович Н. Д., Самылкина Н. Н. «Информатика. Программа для основной школы, 7–9 классы.

В учебниках параллельно рассматриваются операционная система Windows и ее приложения, а также свободно распространяемая операционная система Linux и ее приложения. Методическое пособие для учителей «Преподавание курса «Информатика» в основной школе», включает цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) для систем Windows и Linux: готовые компьютерные проекты, рассмотренные в учебниках, тесты, презентации и методические материалы для учителей

3)Семакин И.Г.и др.,«Информатика», 7 - 9 класс (ООО «БИНОМ. Лаборатория знаний»)

Состав УМК:

• Информатика: учебник для 7 класса (ФГОС)

• Информатика: учебник для 8 класса (ФГОС)

• Информатика: учебник для 9 класса (ФГОС)

• Рабочие тетради для 7-9 класса (ФГОС)

• Информатика. Задачник-практикум. ч. 1, для 8-11 класса

• Информатика. Задачник-практикум. ч. 2, для 8-11 класса

• Преподавание базового курса информатики в средней школе : методическое пособие

• Семакин И.Г. Цветкова М.С., Информатика. Программа для основной школы: 7–9 классы

Важной составляющей данного УМК является комплект цифровых образовательных ресурсов (ЦОР), размещенный на портале Единой коллекции ЦОР. Комплект включает в себя: демонстрационные материалы по теоретическому содержанию, раздаточные материалы для домашних и практических работ, контрольные материалы (тесты, интерактивный задачник); интерактивный справочник по ИКТ; исполнителей алгоритмов, модели, тренажеры и пр.

Планирование курса информатики, а также другие методические материалы размещены в авторской мастерской И.Г. Семакина (http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/2/ )

Все компетенции, определяемые в ФГОС ООО, обеспечены содержанием указанных выше УМК издательства «БИНОМ. Лаборатория знаний».

Следует отметить, что обеспечение нового качества образования сегодня напрямую связывается с созданием новой информационно образовательной среды (ИОС), основанной на комплексном использовании педагогических и информационных технологий. В целях активного использования возможностей ИОС издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний» осуществляет интерактивную методическую поддержку учителей информатики через сайт методической службы (http://metodist.lbz.ru). На портале Методической службы БИНОМ в разделах «УМК-БИНОМ» и «ЭУМК-Школа БИНОМ» даны подробные описания составов УМК и электронных учебников к ним с учетом наполнения ЭОРами к каждой теме, интерактивными рабочими тетрадями и разнообразными дополнительными пособиями по выбору школы. Для каждого УМК работает сетевая авторская мастерская (раздел Авторские мастерские на портале Методической службы БИНОМ) с рекомендациями авторов по реализации программ курса по данным учебникам с возможностью прямого общения с авторами учебников по электронной почте и на форумах. В открытом доступе представлен опыт учителей - апробаторов (коллекция видеоуроков в разделе «ЭУМК Школа БИНОМ», Видеосеть), ведутся регулярные видеолекции на телеканалах http://binom.vidicor.ru и http://schbinom.vidicor.ru в открытом бесплатном доступе в Интернете. Открыто сообщество учителей в форме электронного журнала «Цифровое образование» http://digital-edu.ru/ для публикаций учителей с выдачей сертификата о публикации.

4. УМК «Информатика и ИКТ» 8 – 9 класс, Быкадоров Ю.А. (ООО «Дрофа»)

Состав УМК:

• Программа

• Учебники 8 класс и 9 класс

• Мультимедийные приложения, поставляемые в комплекте с учебниками

• Методические пособия к учебникам 8 класса и 9 класса

Материал учебников строится по принципу «от задачи», который реализует постановку практической задачи в качестве приема создания проблемной ситуации. В прилагаемых к учебникам CD-дисках размещены материалы отдельных тем курса, рабочие материалы для выполнения упражнений и задачи. Методическое пособие включает тематическое планирование, комментарии к главам учебника, дополнительные задания, тесты, контрольные работы, что существенно сокращает время подготовки учителя к уроку. Программа курса информатики 8–9 классов содержит общую характеристику предмета, требования к уровню подготовки учащихся, пояснительную записку, тематическое и поурочное планирования.

Рассмотрим как в данных УМК рассматривается тема «Кодирование информации».

Таблица 2.1 – анализ учебников

Учебник	Тема		Аннотация
Н.Д. Угринович Информатика и ИКТ (8класс)	1.2.Кодирование информации.
	1.2.1. Знаки: форма и значение.		В параграфе рассматривается понятия: знак, символ. Рассматривается значение знаков и символов
	1.2.2. Знаковые системы.		Рассматривается понятия: знаковая система, естественные языки, формальные языки, генетический алфавит и двоичная знаковая система.
	1.2.3. Кодирование информации.		Рассматриваются понятия: код, длина кода, перекодирование информации.
	1.3. Количество информации.
	1.3.1. Количество информации как мера уменьшения неопределённости знания		Рассматриваются понятия: количество информации, бит. Показан перевод бит в байты, килобайты, мегабайты и тд.
	1.3.2. Определение количества информации.		Рассматриваются каким образом можно определить количество информационных сообщений, определить количество информации.
	1.3.3.Алфавитный подход к определению количества информации.		Рассматриваются понятия: информационная ёмкость знака,. Определение количества информации в сообщении.
Н.Д. Угринович Информатика и ИКТ (9класс)	1. Кодирование и обработка графической информации
		1.1. Кодирование графической информации	Рассматриваются понятия: Пиксель, разрешающая способность, пространственная дискретизация, глубина цвета, палитра цветов.
		1.5 Кодирование и обработка звуковой информации.	Звуковая информация, громкость, тон, временная дискретизация звука, частота дискретизации звука, глубина кодирования звука.
		2. Кодирование и обработка текстовой информации.
		2.1. Кодирование текстовой  информации.	Рассматриваются понятия: Количество информации, кодировка знаков, кодовые таблицы
	3. Кодирование
	3.1. Кодирование числовой информации		Рассматриваются понятия система счисления. Рассказывается как переводятся числа из двоичной в десятичную сис-му счисления
	3.1.1. Представление числовой информации с помощью		Система счисления. Римская непозиционная система счисления. Позиционные системы счисления. Развёрнутая форма записи числа.
	3.1.3.Двоичное кодирование чисел в компьютере		Код, Длина кода, Кодирование Декодирование, Двоичное кодирование, машинный язык
Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика: Учебник для 5 класса	§ 1.6. В мире кодов.		Раскрывается тема кодирования информации, понятие кодирования информации, также раскрывается понятие кода, кодирования, алфавита..
	§ 1.7.  Способы кодирования информации		Раскрывается понятие информации и описываются способы кодирования информации в компьютере, понятие системы отсчета, происходит знакомство с двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системами отсчета, даются первые основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере.
Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика: Учебник для 6 класса	§ 1.7. Как информация представляется на компьютере: -Двоичное кодирование цифровой информации -Тексты в памяти компьютера -Изображения в памяти компьютера		В этом параграфе рассказывается о том как информация может представляться в компьютере. Раскрываются такие понятия как язык как знаковая система, кодирование информации.
Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика: Учебник для 7 класса	Темы по линии кодирования информации не изучаются.
Семакин И Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В Учебник для 7 класса	§ 13. Тексты в компьютерной памяти		Кодирование текста. Таблица кодировки
	§ 20. Как кодируется изображение		Растровое представление изображения, Кодирование цвета
Быкадоров Ю.А Учебник для 8 класса	§36. Кодирование и декодирование		Описаны принципы дискретизации аудио и видеоинформации. Принципы кодирования и декодирования текстовой информации. Как измеряется объёмы текстовой информации в двоичной форме. Способы кодирования графических данных.

Тема «Кодирование информации» обладает большим развивающим потенциалом, так как в ходе ее изучения происходит обобщение знаний, полученных на других уроках. Происходит развитие целостной системы знаний за счет введения новых обобщающих понятий.

На наш взгляд наиболее подходящей программой для изучения темы «Кодирование информации» является УМК Н.Д. Угриновича Информатика и ИКТ Мы предлагаем изучение данной темы в 8 классе и на ее изучение отвести 10 часов, которые подробно опишем ниже. В следующем параграфе подробно рассмотрим изучение данной темы с использованием современных информационных технологий.