Занимательная информатика
книга для учителя
Покупка
Тематика:
Общая педагогика
Издательство:
ФЛИНТА
Автор:
Козлова Ирина Сергеевна
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 154
Дополнительно
Вид издания:
Учебно-методическая литература
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9765-4596-0
Артикул: 775055.01.99
Это методическое пособие для педагога, в нем даны материалы и рекомендации для проведения уроков по информатике. Как сделать уроки увлекательными и интересными? Как разнообразить стандартные уроки? Чем привлечь ребят к освоению предмета? Перед учителем нередко встают данные вопросы. Информативные, нестандартные и увлекательные занятия помогут привлечь ребенка к информатике, помогут решить педагогические задачи и расширить педагогический опыт.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 004: Информационные технологии. Вычислительная техника...
- 372: Содержание и форма деятельности в дошк. восп. и нач. образов-ии. Метод. препод. отд. учеб. предметов
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 44.04.01: Педагогическое образование
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
И.С. Козлова ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА Книга для учителя Москва Издательство «ФЛИНТА» 2021
УДК 372.862 ББК 74.263.2 К59 Козлова И.С. К59 Занимательная информатика [Электронный ресурс] : книга для учителя / И.С. Козлова. — М.: ФЛИНТА, 2021. – 154 с. ISBN 978-5-9765-4596-0 Это методическое пособие для педагога, в нем даны материалы и рекомендации для проведения уроков по информатике. Как сделать уроки увлекательными и интересными? Как разнообразить стандартные уроки? Чем привлечь ребят к освоению предмета? Перед учителем нередко встают данные вопросы. Информативные, нестандартные и увлекательные занятия помогут привлечь ребенка к информатике, помогут решить педагогические задачи и расширить педагогический опыт. УДК 372.862 ББК 74.263.2 ISBN 978-5-9765-4596-0 © Козлова И.С., 2021 © Издательство «ФЛИНТА», 2021
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………….. 6 Глава 1. ЭКСКУРСИЯ ИЗ ПРОШЛОГО В НАСТОЯЩЕЕ………………………... 7 1. Путешествие в историю чисел……………………………………………………….. 7 Единичная система счисления……………………………………………………. 7 Числа племени ацтеков…………………………………………………………… 7 Числа индейцев Майя…………………………………………………………….. 7 Цифры в Древнем Риме…………………………………………………………… 7 Цифры в Древнем Египте………………………………………………………… 8 Цифры в Древнем Китае………………………………………………………….. 8 Вавилонская система счисления…………………………………………………. 8 Славянская кириллическая нумерация………………………………………….. 8 Ясачная грамота…………………………………………………………………… 9 Древнегреческая нумерация……………………………………………………… 9 Славянская кириллическая нумерация…………………………………………... 9 Системы счисления в наше время……………………………………………….. 10 2. Счетные средства……………………………………………………………………... 10 Средства для счета у первобытного народа…………………………………….. 10 Абак и счеты………………………………………………………………………. 11 От абака до компьютера………………………………………………………….. 12 3. Эволюция компьютеров……………………………………………………………… 13 I поколение компьютеров………………………………………………………… 14 II поколение компьютеров………………………………………………………... 14 III поколение компьютеров………………………………………………………. 15 IV поколение компьютеров……………………………………………………… 15 Компьютеры в наше время………………………………………………………. 15 4. Информация………………………………………………………………………….. 15 Хранение информации «вчера» и сегодня………………………………………. 15 Передача информации в прошлом и настоящем………………………………... 16 Жест – один из способов передачи информации……………………………….. 18 В мире кодов………………………………………………………………………. 18 5. Еще немного истории………………………………………………………………… 19 Латинская раскладка клавиатуры……………………………………………….. 19 Алгоритм, ну кто тебя придумал………………………………………………… 19 Логика, кто же твой «отец»………………………………………………………. 19 Глава 2 КОМПЬЮТЕР ПРОФЕССИОНАЛ ИЛИ ЧТО УМЕЕТ КОМПЬЮТЕР 20 Глава 3. НЕСТАНДАРТНЫЕ УРОКИ……………………………………………….. 21 Урок – соревнование «Перевод чисел в позиционных системах счисления»……….. 21 Деловая игра «Компьютерная фирма»………………………………………………… 27 Урок - поход «Поиск информации»……………………………………………………. 30 Урок - игра «Двоичная системы счисления»………………………………………….. 32 Урок - эстафета «Построение таблицы истинности. Упрощение логических выражений»……………………………………………………………………………….. 35 Урок – аукцион «Построение таблиц в текстовом процессоре MS Word»………….. 39 Урок - КВН «Алгоритмы в литературе»………………………………………………. 42 Урок-сказка «Компуша и его друзья»………………………………………………….. 48 Урок-сказка «Путешествие по графам»………………………………………………... 51 Урок – зачет «В плену компьютерной сети»………………………………………….. 55
Урок – игра «Паскаль в морском бою»………………………………………………… 59 Урок – соревнование «Моделирование паркета»……………………………………... 65 Урок «Знакомство с клавиатурой» (сдвоенный урок)………………………………… 68 Глава 4. ВНЕКЛАССНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ……………………………………….. 74 Игра «Крестики - нолики»………………………………………………………………. 74 Информационный марафон……………………………………………………………... 85 Игра «Интеллектуальный футбол»…………………………………………………….. 89 Игра «Остров Почемучек»……………………………………………………………… 90 КВН «И в шутку и всерьез»…………………………………………………………….. 93 Электронный КВИ (клуб веселых информатиков)……………………………………. 96 Поле чудес «Колесо истории»………………………………………………………….. 101 Слабое звено «В вихре информации»………………………………………………….. 102 Интеллектуальная игра «Умники и Умницы» ………………………………………… 104 Глава 5. ДИДАКТИЧЕСКИЕ ИГРЫ ДЛЯ УРОКОВ ИНФОРМАТИКИ………... 107 1. Информация…………………………………………………………………………… 107 «Определи что это?» - получение информации………………………………… 108 «Телеграф» - передача информации…………………………………………….. 108 «Испорченный телефон» - передача информации……………………………… 108 «Пойми меня» - передача информации…………………………………………. 108 «Ассоциация» - передача информации………………………………………….. 108 «Животный мир» – получение и передача информации……………………….. 108 «Найди клад» - поиск информации………………………………………………. 109 «Поле чудес» - поиск информации………………………………………………. 109 «Шалунья-резинка» - обработка информации………………………………….. 109 «Нарисуй песню» - кодирование информации…………………………………. 109 «Прочти слово» - кодирование информации……………………………………. 109 «Светофор» - кодирование информации………………………………………… 109 2. Устройство компьютера……………………………………………………………… 109 «Покупка компьютера»…………………………………………………………… 109 3. Алгоритмика………………………………………………………………………….. 110 «Я Робот»………………………………………………………………………….. 110 «Диктант по клеточкам»………………………………………………………….. 110 «Следующее слово»……………………………………………………………….. 111 «Зарядка»…………………………………………………………………………... 111 «Да», «Нет» не говори»…………………………………………………………… 111 «Кто исполнитель?»………………………………………………………………. 111 4. Графические редакторы……………………………………………………………… 112 «Сказочное существо» …………………………………………………………… 112 5. Система счисления…………………………………………………………………… 112 «Эстафета»………………………………………………………………………… 112 6. Множество…………………………………………………………………………….. 112 «Назови множество»……………………………………………………………… 112 «Лишний элемент»……...………………………………………………………… 112 «Пирамида множеств»……………………………………………………………. 113 «Угадай-ка» (сравнение множеств)……………………………………………… 113 «Назови первый символ» (отображение множеств)……………………………. 113 «Слово на букву» (отображение множеств)……………………………………... 113 «Сбор слов» (отображение множеств)…………………………………………… 113 «Кто больше» (отображение множеств)………………………………………… 113 «Назови подмножество» (вложенные множества)……………………………… 114
«Что на пересечении» (пересечение множеств)………………………………… 114 «Назови объединение» (объединение множеств)……………………………….. 114 7. Графы………………………………………………………………………………….. 114 «Выращивание дерева»…………………………………………………………… 114 Глава 6. В ГОСТЯХ У СКАЗКИ И ИСТОРИИ……………………………………… 115 Интернет – молодой удалец…………………………………………………………….. 115 Любознашкин и Хвастунишкин в компьютерной школе……………………………... 117 Что такое информация…………………………………………………………………... 120 Сказка о студенте-информатике и Интернет-рыбке…………………………………... 121 Профессор и его друзья…………………………………………………………………. 122 История 1. Путешествие во времени…………………………………………….. 122 История 2. Как надо работать на компьютере…………………………………... 124 История 3. Калькулятор…………………………………………………………... 125 История 4. На выставке микропроцессоров…………………………………….. 127 История 4. Память компьютера или как друзья ходили за покупками………... 128 История 5. Полосковый код……………………………………………………… 129 История 6. Языки программирования…………………………………………… 132 Приключения кубитиков………………………………………………………………... 133 Глава 1. Кубитики играют в «Прятки»…………………………………………... 133 Глава 2. Панели дедушки Тотола………………………………………………… 135 Глава 3. Первое серьезное испытание…………………………………………… 136 Глава 4. Праздник «Выздоровления»……………………………………………. 140 Глава 7. КРОССВОРДЫ………………………………………………………………... 142 Кроссворд № 1 «Массивы»……………………………………………………………... 142 Кроссворд № 2 «Символьные функции»………………………………………………. 143 Кроссворд № 3 «Устройства компьютера»……………………………………………. 144 Кроссворд № 4 «Прикладное программное обеспечение»…………………………… 145 Кроссворд № 5 «Алгоритмизация и программирование»……………………………. 146 Кроссворд № 6 «Панель инструментов графического редактора Paint»…………….. 147 Кроссворд № 7«Знаменитые фамилии»………………………………………………... 148 Кроссворд № 8 «Алгоритмика»………………………………………………………… 149 Кроссворд № 9 «В сплетении чисел»…………………………………………………... 150 Кроссворд № 10 «Мир с компьютером»……………………………………………….. 151 ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………………………. 153
ВВЕДЕНИЕ Жизнь любого человека не была бы увлекательной и удивительной, если бы в ней не находилось места занимательности. Не случайно на слуху такие словосочетания, как «занимательный собеседник», «занимательное дело», «занимательная задача», «занимательный вечер» и др. Можно заметить, что термин «занимательный» применяется к совершенно разнородным объектам. Термин «занимательность» определяется как нечто возбуждающее, вызывающее интерес, внимание, увлекательное, также это может быть использование различных дидактических средств, возбуждающих интерес и внимание учащихся и стимулирующих их к учению. А можно сказать и так: занимательность - это нечто интересное и увлекательное, что привлекает к себе внимание. Занимательность учителем рассматривается через определенные компоненты учебного процесса: структуру урока (уроки-игры, уроки-путешествия, уроки-сказки, уроки викторины); содержание материала, подданного в нестандартной и интересной форме (иллюстративный материал, схемы, презентации, стихотворный текст); методы и формы обучения (игровой метод), помогающие сделать урок интереснее; нестандартные ситуации на уроке; нестандартные средства обучения (игры, головоломки, некоторые разновидности викторин, занимательные и игровые задачи) и др. Реализация занимательности через компоненты учебного процесса для различных возрастных групп учащихся обладает своей спецификой. Например, занимательные уроки в основном практикуются в начальных и средних классах. Чаще это уроки - путешествия или уроки - игры, а основная деятельность, построенная на занимательности, переносится на внеклассные мероприятия - вечера информатики и КВН. В старших классах для инновационных уроков, с точки зрения включения занимательности, места не находится. Но многие нестандартные средства, через которые проявляется занимательность, можно с успехом применять в любых классах, корректируя их количество и направленность, с учетом психологических и физиологических особенностей школьников. Так, для мотивации введения понятия хороши ребусы и задачи-рисунки; для актуализации знаний - сканворды, викторины, занимательные задачи (задачи-рисунки, логические мини-задачи и задачи-шутки); для формирования понятий и начальных представлений о явлениях - игры, задачи с неполным условием; для отработки умений - игры; для повторения и обобщения материала - игры, головоломки (кроссворды, сканворды, ребусы, криптограммы), викторины, логические мини-задачи и задачи-шутки; для контроля - кроссворды и логические мини-задачи. Итак, в этой книге вы найдете все то, что может быть занимательно по информатики. Это нестандартные уроки и внеклассные мероприятия. Это кроссворды, игры и сказки. Это интересный исторический материал и многое другое. Эта книга будет полезна преподавателям информатики, учащимся при подготовке к занятиям и всем тем, кто увлекается информатикой. В ней вы найдете много занимательного материала, который можно использовать как для уроков, так и для внеклассной работы.
Глава 1. ЭКСКУРСИЯ ИЗ ПРОШЛОГО В НАСТОЯЩЕЕ 1. Путешествие в историю чисел Мысль – выражать все числа немногими знаками, придавая им значение по форме, еще значение по месту, настолько проста, что именно из-за этой простоты трудно оценить, насколько она удивительна … Пьер Симон Лаплас Единичная система счисления Самая простая система счисления единичная или унарная. В ней используется только один символ: палочка, камушек и т.д. Такая система счисления использовалась в основном народами, не имеющими письменности, примерно 10 - 11 тыс. лет до н. э. Они отмечали зарубками, например, количество прошедших дней. В то время люди для хранения числовой информации использовали дощечку. Например, два человека делали нужное число зарубок на дощечки и разламывали ее пополам. Каждый уносил свою половинку и хранил ее. Этот способ очень хорош в случае возникновения спорной ситуации. Ведь для доказательства нужно только соединить две половинки дощечки и все. В настоящее время единичная система счисления также находит свое применение. В военных училищах курсантам на руке пришивают полоски. Их количество указывает на каком курсе учится курсант. Единичную систему счисления используют и малыши, когда на пальцах показывают, сколько им лет. Числа племени ацтеков В XI – XVI вв. В Мексике у индейцев племени ацтеков появилась своя нумерация. Они единицу обозначали точкой, двойку – двумя точками и так до пяти. В записи числа 6 они ставили вертикальную черту, которая отделяла пять первых точек от шестой. У ацтеков счет велся группами по пять предметов, а черта никакого смысла не несла. Она Толька отделяла одну группу от другой. Числа индейцев Майя В 16 в. в Центральной Америке у индейцев Майя была обнаружена высокоразвитая система счисления, отличная от тех, которые были известны в то время в Европе. Она сначала была пятеричной и для записи чисел использовались точки, но позже ее приспособили для двадцатеричной системы счисления. И ее алфавит имел такой вид: 1 - ; 2 - ; 3 - ; 4 - ; 5 ; 6 - ; 7 - ; 8 - ; 9 - ; 10 - ; 11 - ; 12 - ; 13 - ; 14 - ; 15 - ; …; 19 - ;20 или 0 - . Цифры числа записывались в столбик, начиная со знаков больших значений и заканчивая меньшими, например: =59, =23. Цифры в Древнем Риме Возникла эта нумерация в древнем Риме. Она преобладала в Италии до XIII века, а в других странах Западной Европы - до XVI века. В настоящее время римские цифры можно увидеть на циферблате часов. Также этими цифрами записываются века в книгах. В римской системе счисления имеются специальные знаки для единицы (I), пяти (V), десяти (X), пятидесяти (L), ста (C), пятистам (D), тысячи (M) и двум тысячам (Z). Остальные числа записываются при помощи этих символов с применением сложения и
вычитания: например, III – есть запись числа I + I + I, а IV – запись числа V – I.Наше число 217 в римской системе счисления запишется так: CCXVII=217. Цифры в Древнем Египте Египетская нумерация – одна из самых древнейших. Она зародилась примерно 5000 лет тому назад в Африки. До нас дошли надписи, сохранившиеся внутри пирамид. Эти надписи состоят из картинок-иероглифов. Для записи чисел древние египтяне употребляли следующие иероглифы: единица (вертикальная черта), десять (дуга), сто (измерительная веревка), тысяча (цветок лотоса), десять тысяч (поднятый к верху палец), сто тысяч (лягушка), миллион (человек с поднятыми к верху руками), десять миллионов (вселенная - ). Все остальные числа составляются при помощи операции сложения. При этом операция проводится справа на лево. Например, число 122 запишется так: , а число 1205, записывалось так: . Цифры в Древнем Китае Китайская система счисления одна из старейших и возникла примерно в 1500 - 1200 гг. до нашей эры. Для записи цифр китайцы использовали свои обозначения: 0 - °; 1 - ; 2 - ; 3 - ; 4 - ; 5 - ; 6 - ; 7 - ; 8 - ; 9 - ; 10 - ; 100 - ; 1000 - . Как и во многих системах счисления цифры в китайской системе так же начинали записываться с чисел больших значений и заканчивая меньшими слева направо. Если десятков, единиц, или какого-то другого разряда не было, то сначала ничего не ставили и переходили к следующему разряду. Например, 548 = 500 + 40 + 8 = . Вавилонская система счисления В древнем Вавилоне 2500 - 2000 лет до н.э. времени была создана 60-тиричная система счисления. Она не получила широкого распространения, но широко применялась в астрономии до начала XVII века. Следы шестидесятеричных дробей сохраняются и сейчас в делении угла или дуги на градусы, а также времени (на 60 минут и минуты на 60 секунд). Числа менее 60 обозначались с помощью двух знаков: для единицы, и для десятка. Эти знаки повторялись нужное число раз. Числа больших 60 записываются по разрядам, с небольшими пробелами между разрядами. Примеры: =3 =32 =302 Славянская кириллическая нумерация С VIII по XIII в. для переписки чисел в священных книгах западные славяне использовали следующие обозначения: 1 - ; 2 - ; 3 - ; 4 - ; 5 - ; 6 - ; 7 - ; 8 - ; 9 - ; 10 - ;
20 - ; 30 - ; 40 - ; 50 - ; 60 - ; 70 - ; 80 - ; 90 - ; 100 - ; 200 - ; 300 - ; 400 - ; 500 - ; 600 - ; 700 - ; 800 - ; 900 - ; 1000 - . В славянской нумерации число записывалось слева направо, начиная с больших значений и заканчивая меньшими. Если, например, хотели написать 1863, то просто подряд ставили цифры 1000, 800, 60 и 3: Ясачная нумерация В старину на Руси среди простого народа была распространена ясачная система счисления. Она использовалась для заполнения квитанций об уплате подати (ясака - ясачная грамота) и записи в податной тетради. Употребляемые в квитанциях знаки были следующими: - тысяча рублей, - сто рублей, - десять рублей, × - один рубль, десять копеек, | - копейка. Когда записывали сумму, то ее обводили линией, чтобы нельзя было ничего дописать. Например, 1232 рубля 24 копейки записывались так: Древнегреческая нумерация Древнегреческая нумерация появилась примерно в V в до н.э. В отличие от других систем счисления в ней цифры изображались буквами алфавита: 1 - α; 2 - β; 3 - γ; 4 – с; 5 - ε; 6 - ς; 7 - ζ; 8 - η; 9 - θ; 10 - ι; 20 - κ; 30 - λ; 40 - μ; 50 - ν; 60 - ξ; 70 - ο; 80 - π; 90 - q; 100 - ρ; 200 - σ; 300 - τ; 400 - υ; 500 - φ; 600 - χ; 700 - ψ; 800 - ω; 900 - . Пример числа в древнегреческой нумерации: 523 = 500 + 20 + 3 = ϕ β λ. Славянская кириллическая нумерация Алфавитной нумерацией пользовались южные и восточные славянские народы. Славянская кириллическая нумерация была создана греческими монахами братьями Кириллом и Мефодием в IX веке. В России она сохранилась до конца XVII века. При Петре I стала применяться арабская нумерация. Ниже приведен славянский цифровой алфавит: 1 - ; 2 - ; 3 - ; 4 – ; 5 - ; 6 - ; 7 - ; 8 - ; 9 - ; 10 - ; 20 - ; 30 - ; 40 - ; 50 - ; 60 - ; 70 - ; 80 - ; 90 - ; 100 - ; 200 - ; 300 - ; 400 - ; 500 - ; 600 - ; 700 - ; 800 - ; 900 - . Когда славяне записывали число, то над буквами ставили специальный знак - «титло». Например, 863 = 800 + 60 + 3 = .
Системы счисления в наше время От системы счисления, используемой в компьютере, зависят объем памяти, скорость вычислений и сложность выполнения алгоритмов. В компьютерах используются двоичная, восьмеричная, десятичная и шестнадцатеричная системы счисления. В жизни мы в основном пользуемся десятичной системой счисления (арабская нумерация). Начало этой системы счисления было положено в Вавилоне и Древнем Египте. Цифры 1234567890 сложились в Индии около 400 г. н. э. Арабы стали пользоваться подобной нумерацией около 800 г. н.э. после перевода работ математика Мухаммедом Аль Хорезми. Цифры арабской нумерации уже были немного похожи на наши: . Примерно в 1200 г. н. э. европейцы, заимствовав нумерацию у арабов, называли ее "арабской". Это исторически неправильное название удерживается и поныне. Форма индийских цифр претерпевала многообразные изменения, форма, которой мы сейчас пользуемся установилась в XVI веке. Но в повседневной жизни, сами того не замечая, мы используем и другие системы счисления. Двенадцатеричную систему счисления мы применяем при деление года на 12 месяцев; столовые сервизы на 12 персон, в пачке 12 фломастеров и прочее. Шестидесятеричная система счисления используется при делении угла на градусы; времени на 60 минут, а минуты на 60 секунд. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления используются в компьютере для составления программ на языке машинных кодов и выполнения арифметических и логических операций. 2. Счетные средства Не будем спорить, а будем вычислять. Лейбниц Средства для счета у первобытного народа Когда люди собирали плоды, охотились на животных, ловили рыбу, у них возникала потребность в счете. Ведь добыча то появлялась, то заканчивалась. Поэтому уже в то время было важно уметь складывать и вычитать. Самым первым счетным средством для человека стали его пальцы. Чтобы сложить предметы человек загибал пальцы, а для вычитания разгибал. Способ счета у первобытного народа состоял в том, что при загибании пальцев они издавали определенный звук. Так туземцы островов в Торресовом проливе считали так: один – «урапун», два – «окоза», три – «окоза - урапун», четыре – «окоза - окоза», пять – «окоза – окоза - урапун», шесть – «окоза - окоза - окоза». Все остальные числа, т.е. больших семи, туземцы называли «много». Папуасы Новой Гвинеи считали иначе. При счете они загибали пальцы и произносили «бе» (один), «бе - бе» (два), …, «ибон - бе» (пять - рука). Если набо было считать дальше, то туземец загибал пальцы на другой руке и повторял «бе – бе – бе…» до тех пор пока не доходил до «ибон - бе» (две руки), т.е десять. Затем использовались пальцы ног: «самба - бе» (одна нога) и «самба - али» (две ноги), т.е. двадцать. Если нужно считать дальше, то использовались пальцы другого человека. Если количество предметов не большое, то пальцами считать было удобно, только результат счет не сохранишь. Тогда люди догадались, что для счета можно использовать камешки, палочки, узелки на веревочке и т.д. Например, пастух пасет овец. У него всегда с собой веревка с узелками. Количество узелков – количество овец в стаде. Если рождался