• мировоззренческий аспект, связанный с формированием представлений о системно-информационном подходе к анализу окружающего мира, о роли информации в управлении, особенностях самоуправляемых систем, общих закономерностях информационных процессов;
• “пользовательский” аспект, связанный с подготовкой школьников к практической деятельности в условиях широкого использования информационных компьютерных технологий;
• алгоритмический аспект, связанный в первую очередь с развитием мышления учащихся.

В соответствии с вышесказанным содержание курса раскрывается в следующих четырех основных дидактических линиях:

1. Информация и ее представление средствами языка.
2. Моделирование как основа решения задач с помощью компьютера.
3. Алгоритмы как средство управления и организации деятельности.
4. Основы вычислительной техники.

Эти линии носят сквозной характер, т.е. изучение учебного материала, содержащегося в каждой из них, начинается с первых уроков 10-го класса и продолжается до заключительных уроков 11-го класса. Программа трактует базовый курс информатики как дисциплину, направленную, с одной стороны, на формирование теоретической базы, с другой стороны — на овладение учащимися конкретными навыками использования компьютерных технологий в различных сферах человеческой деятельности.

К теоретической базе мы относим знание общих принципов решения задач с помощью компьютера, понимание того, что значит поставить задачу и построить компьютерную модель, знание основных способов алгоритмизации, а также общее представление об информации и информационных системах, о принципах строения компьютера.

Навыки использования информационных технологий предполагают умения работать с готовыми программными средствами: информационно-поисковыми системами, редакторами текстов и графическими редакторами, электронными таблицами и другими пакетами прикладных программ.

В соответствии с этим занятия по информатике делятся на теоретическую и практическую части. На теоретической части осваиваются основные понятия, разрабатываются информационные модели и алгоритмы для решения задач. В ходе практических работ (лабораторных работ в компьютерном классе) учащиеся пишут программы и проводят компьютерные эксперименты.

Ниже раскрывается содержание каждой из дидактических линий, а затем приводится тематическое планирование изучаемого материала.

Кодирование информации. Понятие двоичного кодирования. Измерение количества информации. Единицы количества информации.

• что данное определение информации и ее количества необходимо при ее обработке, хранении и передаче в автоматических каналах связи;
• зависимость количества информации, содержащейся в передаваемом сообщении от способа кодирования.

• определять количество информации в конкретных сообщениях (при заданном способе кодирования);
• определять объем памяти компьютера, необходимый для хранения данной информации.

Понятие электронной таблицы; типы ячеек электронной таблицы; заполнение электронной таблицы данными и формулами; основные операции, допускаемые электронными таблицами.

• общие принципы размещения информации в электронной таблице и основные способы получения результатов с ее использованием.

• размещать информацию в электронной таблице;
• решать простейшие "хорошо" поставленные вычислительные задачи с помощью электронных таблиц.

Хранение данных в ИПС. Базы данных. Поиск, замена и добавление информации. Запросы по одному и нескольким признакам. Решение информационно-поисковых задач.

• определение и назначение баз данных и ИПС;
• понятия признака и запроса (простого и сложного) на поиск информации в ИПС;
• основные операции с данными, допускаемые ИПС.

• что ИПС существенно облегчают хранение и поиск нужной информации;
• необходимость разных ИПС для разных жизненных задач;
• что объем памяти и другие характеристики компьютера влияют на возможности, предоставляемые ИПС.

Текстовый редактор: его назначение и основные функции. Работа с текстовым редактором.

Гипертекст. Браузеры. Элементы HTML.

Машинная графика; графический экран; система координат; цвет; графические примитивы; важнейшие операции редактирования изображений.

• возможности текстового редактора;
• основные понятия машинной графики;
• основные операции редактирования изображений.

• работать с конкретным текстовым редактором;
• пользоваться конкретным графическим редактором при построении простейших изображений.

Понятие о локальных и глобальных компьютерных сетях. Принципы работы модема и сетевой карты. Принципы работы глобальной компьютерной сети и электронной почты. Серверы.

Интернет: его ресурсы, возможности, опасности. Поиск информации в компьютерных сетях. Понятие о телеконференции.

• принципы работы модема и сетевой карты, принципы работы локальной и глобальной компьютерных сетей и электронной почты;
• ресурсы и наиболее употребительные сервисы Интернета.

• сущность третьей информационной революции, связанной с появлением глобальных компьютерных сетей, в частности Интернета;
• особенности этики и опасности Интернета.

• пользоваться услугами электронной почты, ориентироваться в информационном пространстве сети Интернет.

Существенные и несущественные факторы. Процесс формализации. Понятия хорошо и плохо поставленной задачи. Место формализации в постановке задачи.

Понятие системы. Системный подход к построению информационной модели.

Статические и динамические системы. Понятие черного ящика. Модели, построенные с использованием понятия “черный ящик”. Модели неограниченного и ограниченного роста. Понятие компьютерной модели. Выбор компьютерной технологии для решения задачи.

Понятие адекватности модели. Нахождение области адекватности модели. Этапы решения задач с помощью компьютера: построение компьютерной модели, проведение компьютерного эксперимента и анализ его результатов. Уточнение модели.

• понятие модели и ее важнейших для компьютерной практики видах: информационной и математической;
• понятие системы;
• понятия статических и динамических систем;
• понятие черного ящика;
• понятие адекватности модели и что каждая модель характеризуется своей областью адекватности.

• необходимость хорошей постановки и построения моделей задач;
• неоднозначность выбора модели плохо поставленной задачи, зависимость модели от выбора существенных факторов;
• зависимость модели от выбора информационной технологии для ее реализации;
• зависимость ответа к задаче от выбора модели; необходимость уточнения модели для получения более точного результата:
• что компьютерный эксперимент имеет существенные преимущества перед натурным экспериментом.

• распознавать, плохо или хорошо поставлена та или иная задача;
• формулировать предположения, лежащие в основе модели, выделять исходные данные и результаты в простейших компьютерных моделях, строить простейшие компьютерные модели, анализировать соответствие модели и исходной задачи.

Понятие управления объектом или процессом. Потоки информации в системах управления. Общая схема системы управления. Задача управления. Управляющие воздействия в задачах управления. Управление по принципу "обратной связи".

Прогноз состояния системы как управляемого объекта. Неоднозначность выбора способа управления в моделях задач управления. Использование понятия черного ящика в моделях задач управления.

• что задача управления — это задача достижения некоторой цели с помощью тех или иных воздействий на управляемый объект при соблюдении ограничений как на сам объект, так и на управляющие воздействия;
• понятия управления, управляемого объекта, управляющей системы, воздействия;
• понятие управления по принципу обратной связи.

• что задачи управления принадлежат к числу плохо поставленных задач (и потому требуют построения моделей);
• что если цель управления может быть достигнута несколькими способами, обычно стремятся найти оптимальный, при этом в термин "оптимальный способ" можно вкладывать разное содержание;
• что управление без "обратной связи", как правило, менее эффективно, чем управление на основе этого принципа, однако нельзя полагаться только на информацию, полученную по "обратной связи" (она может быть неполной, искаженной, опоздавшей).

• в задачах управления выделять объект управления, цель, которую нужно достигнуть в результате управления, управляющие воздействия, условия и ограничения, за которые система не может выходить в процессе движения к цели;
• строить модель управления по принципу "обратной связи", проводить компьютерные эксперименты с этой моделью.

Метод рекуррентных соотношений. Метод деления пополам. Методы поиска функции, приближенно описывающей экспериментальные данные. Методы исследования процессов, смоделированных с помощью компьютера (управление процессами, определение в компьютерном эксперименте границ нормального протекания процесса и т.д.).

• указанные методы.

• что при решении задачи на компьютере можно пользоваться разными методами и что одни методы могут быть эффективнее других (например, метод деления пополам обычно эффективнее метода простого перебора);

• применять указанные методы для построения и компьютерного исследования моделей.

• понятие алгоритм как организованной последовательности действий, допустимых для некоторого исполнителя, и записанной на формализованном языке;
• понятие исполнителя алгоритмов как сочетания "рабочего инструмента" и устройства управления;
• определение программы как алгоритма, записанного на формальном языке, понятном исполнителю, имитируемому на компьютере.

• что устройства управления у различных исполнителей могут быть одинаковыми;
• что каждый исполнитель может использоваться для решения лишь определенного круга задач;
• что имитация с помощью компьютера исполнителя алгоритмов означает имитацию на компьютере его допустимых действий и устройства управления;
• в чем отличие числовой переменной в информатике от числовой переменной в математике.

• распознавать, подходит ли данный исполнитель для решения задач из данного класса;
• определять примерный набор допустимых действий для решения данного класса жизненных задач;
• работать с исполнителями, имитируемыми на компьютере, поручая им выполнение отдельных команд и линейных программ.

Понятие ветвления. Применение алгоритмов с ветвлениями.

Понятие цикла в форме "пока" и “для каждого”. Применение циклических алгоритмов.

Понятие вспомогательного алгоритма, заголовка, аргументов и результатов вспомогательного алгоритма. Локальные и глобальные переменные вспомогательного алгоритма. Применение вспомогательных алгоритмов.

• что ветвление в алгоритмах появляется тогда, когда исполнителю необходимо сделать выбор одного из нескольких наборов действий в зависимости от некоторого условия;
• что проверка этого условия должна являться допустимым действием исполнителя (в частности, если исполнитель не умеет проверять условия, то для него нельзя писать разветвляющиеся алгоритмы);
• что любой выбор можно свести к одному или нескольким ветвлениям;
• что при записи ветвлений необходим указатель конца ветвления, отделяющий ветвление от остальной части алгоритма (при отсутствии такого указателя алгоритм становится двусмысленным);
• что появление циклов в алгоритме обусловлено необходимостью повторять определенный набор действий до тех пор, пока выполняется некоторое условие;
• что цикл "пока" может выполнять любой исполнитель, который "умеет" проверять условия, а цикл “делать от ... до ... с шагом ...” — исполнитель, “умеющий” работать с числовыми переменными;
• что условие продолжения цикла проверяется только перед очередным выполнением тела цикла; исполнение прекращается лишь в том случае, если к моменту очередного выполнения тела цикла условие оказывается нарушенным (в частности, если условие цикла не выполнено с самого начала, то тело цикла не исполнится ни разу); по ходу исполнения тела цикла условие может нарушиться, но это не вызовет прекращения исполнения тела цикла;
• что при записи цикла необходим указатель конца цикла, отделяющий тело цикла от остальных действий алгоритма;
• что циклы повышают эффективность применения компьютера: с помощью короткой циклической программы можно организовать выполнение большого количества действий;
• что в роли вспомогательного может выступать любой алгоритм, если его снабдить соответствующим заголовком;
• что в заголовке нужно указать название, аргументы (то есть имена тех переменных, значения которых передаются вспомогательному алгоритму из основного) и результаты (то есть имена тех переменных, значения которых передаются из вспомогательного алгоритма основному);
• что при вызове вспомогательного алгоритма переменные основного алгоритма "замораживаются", а после завершения вспомогательного алгоритма "размораживаются", что одинаково обозначенные переменные в основном и вспомогательном алгоритмах — просто "однофамильцы";
• что создание вспомогательного алгоритма равносильно для исполнителя добавлению еще одно его допустимого действия: в результате выделения вспомогательного алгоритма подробные объяснения того, что нужно делать, можно заменить одной командой;
• что составление алгоритма из вспомогательных алгоритмов подобно сборке изделия из готовых блоков: чем крупнее и универсальнее блоки, тем легче сборка;
• что вспомогательные алгоритмы выступают в качестве сменных деталей алгоритмов: для "переналадки" основного алгоритма на решение другой задачи часто достаточно заменить вспомогательный алгоритм другим вспомогательным алгоритмом, имеющим те же аргументы и результаты;
• что вспомогательные алгоритмы — этапы в пошаговой детализации алгоритмов;
• что при решении многих жизненных задач на компьютере можно пользоваться стандартными алгоритмами (например: при поиске "наилучшего" решения жизненной задачи часто необходимы алгоритмы нахождения максимума или минимума из нескольких чисел).

• записывать разветвляющиеся алгоритмы, не допуская двусмысленности записи (от учащихся не требуется строгого соблюдения какой-либо жестко фиксированной формы записи, но требование отсутствия двусмысленности обязательно, в частности, из записи алгоритма должно быть понятно, где начинается и кончается ветвление);
• записывать циклические алгоритмы, не допуская двусмысленности записи (так, из записи алгоритма должно быть понятно, из каких действий состоит тело цикла, где начинается и кончается цикл);
• применять ветвления и циклы при решении задач (при переходе от модели к алгоритму);
• составлять "протоколы" выполнения разветвляющихся и циклических алгоритмов, мысленно совершая действия алгоритма и комментируя их;
• записывать разветвляющиеся и циклические алгоритмы в виде программ, понятных исполнителям, имитируемым на компьютере;
• составлять "протоколы" выполнения алгоритмов, содержащих вспомогательные алгоритмы; оформлять вспомогательные алгоритмы;
• использовать готовые вспомогательные алгоритмы при составлении алгоритмов;
• пользоваться методом пошаговой детализации алгоритмов;
• участвовать в коллективном составлении алгоритмов методом пошаговой детализации в качестве "руководителя", распределяющего задания, и "подчиненного", выполняющего задания "руководителя";
• записывать вспомогательные алгоритмы в виде подпрограмм, понятных исполнителям, имитируемым на компьютере;
• использовать простейшие приемы отладки разветвляющихся и циклических программ, а также программ, содержащих подпрограммы.

Понятия массива и его элемента. Операции над массивами. Применение массивов при решении задач.

• определение массива
• обозначения элементов массива;
• основные операции, выполняемые над массивами.

• что многие жизненные задачи требуют обработки большого количества однотипных данных;
• что организация данных — необходимый этап при составлении алгоритмов обработки большого количества данных;
• что в алгоритмах обработки массивов целесообразно применять цикл “Делать от ... до ... с шагом ...” (поскольку в таких случаях обычно заранее известно число повторений тела цикла);

• составлять "протоколы" выполнения алгоритмов, содержащих действия над элементами массивов;
• использовать массивы при составлении алгоритмов;
• записывать алгоритмы, содержащие действия над массивами, в виде программ, понятных исполнителям, имитируемым на компьютере;
• применять массивы при решении задач (при переходе от модели к алгоритму);
• использовать простейшие приемы отладки программ, содержащих операции над массивами.

Язык программирования как одно из средств "общения" с компьютером. Перевод программ с одного языка на другой. Реализация основных способов организации действий в языке программирования, реализация в нем основных способов организации данных.

• реализацию основных способов организации действий и данных в языке программирования.

• что изучить язык программирования означает узнать, как в нем называются те или иные допустимые действия, и как оформляются алгоритмические конструкции.

• составлять "протоколы" выполнения программ, содержащих различные алгоритмические конструкции и формы организации данных;
• записывать программы на изучаемом языке программирования;
• проводить вычислительный эксперимент с готовой программой, написанной на языке программирования.

• принципы записи чисел в позиционной системе счисления, в частности, двоичной и шестнадцатеричной.

• причины использования двоичной системы при работе с компьютером;
• преимущества использования шестнадцатеричной системы в работе программиста.

• переводить числа из десятичной системы счисления в двоичную и обратно;
• переводить числа из двоичной системы в шестнадцатеричную и обратно.

Понятие об аппаратном интерфейсе. Контроллер. Принципы работы процессора. Понятие о системе команд процессора. Понятие об оперативной памяти, внешних накопителях, устройствах сбора, передачи цифровой информации.

Функциональная организация компьютера. Логические элементы и вентили. Три принципа фон Неймана. Управление памятью и внешними устройствами. Представление информации в компьютере. Учебная виртуальная ЭВМ: ее устройство и система команд. Понятие ассемблера. История языков программирования (обзорно).

• функциональную организацию компьютера, основные логические элементы и вентили;
• принципы фон Неймана (принципы хранимой программы, двоичного представления информации, автоматического исполнения программы);
• разделение информации, хранимой в памяти компьютера, на числа и команды,
• назначение центрального процессора, оперативной памяти, внешних устройств;
• основные принципы работы процессора и оперативной памяти;
• организацию памяти и систему команд учебной виртуальной ЭВМ;
• основные принципы создания и применения микропроцессорной техники.

• единство логических принципов устройства любого компьютера;
• как шла эволюция языков общения с компьютерами.

• программировать учебную ЭВМ;
• пользоваться внешними устройствами хранения информации, печатающими устройствами.

Файл и файловые системы. Графический интерфейс для работы с файлами.

Понятие об ОС и программах-оболочках. Простейшие системные работы в конкретной ОС. Системные стандартные программы.

• функции ОС, взаимодействие ОС и программы пользователя.

• проводить простейшие системные работы в конкретной ОС (создание, удаление, переименование, копирование наборов данных и т.п.);
• уметь использовать конкретную оболочку для ОС.