Методика подготовки к ЕГЭ по информатике в современных условиях
учебно-методический материал (информатика и икт, 11 класс) на тему

Первые уроки программирования по теме «Целые числа» в основной школе (Среда Turbo Pascal)

 Учитель информатики МОУ  «Гимназия г. Алдан» Серебренникова Г.И.

        Перед  каждым учителем информатики стоит задача: «чему учить в информатике и как учить». В настоящее время появилось большое количество литературы, определенных сайтов по программированию, где предлагается  стандартный набор задач по основным разделам. Я думаю, никто не сомневается, что за основу обучения программированию, следует взять методику, с максимальным использованием компьютера на занятиях, и при этом должен формироваться определенный стиль мышления. Мне бы хотелось остановиться на разделе решения задач по теме «Целые числа». Как показывает практика работы с учащимися, ученик воспринимает целое число, как единое целое, а не набор цифр, с которыми можно совершать различные операции. На мой взгляд, имея набор таких задач можно раскрыть отдельные темы программирования достаточно качественно. Особенно это помогает при подготовке учащихся к олимпиадам. Преимуществом такого подхода является конструирование задач из минимального количества инструкций.  В процессе занятий необходимо достичь такого уровня их понимания, чтобы работа программы учеником воспринималась в динамике. Ни для кого не секрет, что, имея по программе два недельных часа нельзя качественно обучить основам программирования, чтобы студент первокурсник не «ломал» голову над задачами в институте, которые он как бы видел в школе на уроках информатики. Я пропущу разделы предшествующие вводным урокам знакомства с языком, а постараюсь раскрыть те разделы тематического планирования в 8-9 классах, которые дают, на мой взгляд, ощутимый результат  в качественном понимании материала учеником.

        План занятий:

1. Обсуждение темы урока;
2. Разбор программ решения отдельных задач;
3. Эксперименты с программой;
4. Выполнение самостоятельной работы.

Занятие по теме «Целый тип данных»

Обсуждение темы. Существует пять целых типов: Shortint, Integer, Longint, Byte, Word. Они отличаются диапазоном значений, размером памяти, отводимой для их представления.

Операции с величинами целого типа: сложение (+), вычитание (-), умножение (*), нахождение целой части деления (Div), нахождение остатка от деления (Mod), а также стандартные функции: Ord, Succ, Pred. Так как с функциями Div и Mod ученик не встречается на уроках математики, то есть необходимость решить несколько упражнений на их применение.

На первом этапе в 8 классе разбираем задачу: Написать программу, определяющую цифры (двухзначного) трехзначного числа.

Program task_1;

 Var a, One, Dec, Han: Integer;

         Begin

Writeln(‘Введи число’);

Readln(a);

One:= a Mod 10;

Writeln(‘Единиц:’,One);

Han:=a div 100;

Writeln(‘Сотен:’,Han)

Dec:= (a-Han*100) div 10;

Writeln(‘Десятков:’,Dec);

End.

Program task_2;{Изменить задачу для вывода числа , с приписанной 1 слева. Например: 2341234}

 Var a, One, Dec, Han, Rez: Integer;

         Begin

Writeln(‘Введи число’);

Readln(a);

One:= a Mod 10;

Writeln (‘Единиц:’,One);

Han:=a div 100;

Writeln (‘Сотен:’,Han);

Dec:= (a-Han*100) div 10;

Writeln (‘Десятков:’,Dec);

Rez:=1*1000+Han*100+Dec*10+One;

Writeln (‘Rez=’, Rez);

End.

Задачи для самостоятельного решения.

1. Изменить задачу для нахождения цифр двузначного (четырехзначного) числа.
2. Определить сумму и произведение цифр числа (двузначного, трехзначного, четырехзначного). Определить число, образованное перестановкой цифр десятков и единиц.
3. Определить число, полученное перестановкой цифр десятков и единиц, цифр сотен и единиц.
4. Получить четырехзначное число, полученное из двузначного, приписыванием цифры единицы, в качестве цифры тысяч (например, из числа 321 необходимо получить число 1321).

Занятие по теме «Составной оператор и оператор ветвления»

Составной оператор записывается следующим образом:

                  Полный условный оператор

        If <условие>Then<оператор 1>Else<оператор 2>

        If <условие> Then <оператор>

Разбор темы начинаем со стандартных задач нахождения наибольшего из двух (трех) данных чисел.

Самостоятельная работа.

Дано двузначное (трехзначное) число. Написать программу определения:

1. Является ли сумма его цифр двузначным числом;
2. Больше ли числа M сумма его цифр, число M вводится с клавиатуры;
3. Кратна ли 5  сумма его цифр;
4. Что больше, цифра десятков или цифра единиц, цифра сотен или цифра десятков (единиц);
5. Оканчивается ли число цифрой K,цифра K вводится с клавиатуры;
6. Входит ли цифра 5 в данное число;
7. Входят ли цифры 5,3,8 в данное число;

Задача. Дано трехзначное число. Написать программу определения, является ли число палиндромом (перевертышем), то есть числом, десятичная запись которого читается слева направо и справа налево.

Program task_1;

 Var a, One, Dec, Han: Integer;

         Begin

Writeln(‘Введи число’);

Readln(a);

One:= a Mod 10;

Han:=a div 100;

Dec:= (a-Han*100) div 10;

   If ((Han*100+Dec*10+One)=(One*100+Dec*10+Han) Then Writeln (‘Yes’)

         else Writeln(‘No’);

End.

  Занятие по теме: «Оператор повторения  For»

Инструкция используется для организации циклов с фиксированным, определяемым во время разработки программы, числом повторений. Количество повторений цикла определяется начальным и конечным значениями переменной-счетчика. Переменная счетчик должна быть целого типа. Оператор должен иметь одну точку входа и одну точку выхода.

 Задача. Найти все двузначные числа, в которых есть цифра  N и само число делится на N
Program task_1;

   Var n:Integer;
a1,a2,i: Byte;
         Begin
 Writeln('Введи цифру');

  Readln(n);

  For I:=10 to 99 do begin

  a1:=I mod 10; a2:=I div 10;
  If ((n=a1) or (n=a2)) and (I mod n=0) then

        Writeln('I= ',I);
                                 end;
  End.

   Задача. Определить количество натуральных трехзначных чисел, сумма цифр которых равна заданному числу
 Program task_3;

         Var n,s,i:Integer;
    a1,a2,a3,k:Byte;
         Begin
 Writeln('Введи число');
 Readln(n);

  s:=0;  k:=0;

  For I:=100 to 999 do begin

  a1:=I mod 10;a3:=I div 100;a2:=(i-a3*100) div 10;

  If (a1+a2+a3=n) Then begin Writeln('I= ',I);k:=k+1; end;

  end;

  Writeln('количество цифр=',k);

   End.

  Задача. Написать программу поиска двузначных чисел, таких, что если к сумме цифр этого  числа прибавить квадрат этой суммы, то получится это число.
 Program task_4;

         Var n,i:integer;

a1,a2:byte;

          Begin

   For I:=10 to 99 do begin

     a1:=I mod 10;a2:=I div 10;
      If (a1+a2+(a1+a2)*(a1+a2))=I Then Writeln('I= ',I);
      end;

    End.

  Задача. Квадрат трехзначного числа оканчивается тремя цифрами, которые как раз составляют это число. Написать программу поиска таких чисел.
  Program task_5;

  Var n,i:Longint;
    a1,a2,a3:integer;

          Begin

    For I:=100 to 999 do begin

     a1:=(I*I) mod 10;a2:=(I*I) div 10 mod 10;
    a3:=(I*I) mod 1000 div 100;

      If (a3*100+a2*10+a1)=I Then

        Writeln('I= ',I,’Квадрат числа=',I*I);
   end;
   End.  

  Задача. Найти сумму целых положительных чисел из промежутка от А до В,  кратных 4(значения А и В вводятся с клавиатуры)

 Program task_5;

         Var S:Integer;
     A,B, I: Integer;
      Begin

  Writeln('Введи промежутки А,В');

  Readln(A,B);
 S:=0;

  For I:=A to B do
  If (I mod 4=0)  then begin s:=s+i; Writeln('I= ',I,'s=',s);

  end;

   End.
Задача. В трехзначном числе зачеркнули первую цифру слева, когда полученное  двухзначное число умножили на 7, то получили данное число.
 Program task_6;

   Var i,a1:Integer;
     Begin

  For I:=100 to 999 do begin
   a1:=I mod 100;

     If (a1*7=I) Then Writeln('I= ',i,'a1*7=',a1*7);

        end;

    End.

  Задача. Среди четырехзначных чисел подсчитайте количество чисел, у которых все цифры не равны.
 Program task_7;

     Var m:Integer;
       a1,a2,a3,a4,i,k:Integer;
       Begin

    For I:=1000 to 9999 do begin

         m:=I;

      a4:=m mod 10;m:=m div 10;a3:=m mod 10;m:=m div 10;

      a2:=m mod 10;a1:=m div 10;

        If (a1<>a2) and(a1<>a3) and (a1<>a4)  and (a2<>a3)             and(a2<>a4)

           and (a3<>a4) Then begin k:=k+1;write('I= ',I);end;
         end;

  Writeln('k=',k);

    End.
 

Занятие по теме оператор While

Решая предыдущие задачи, логично возникает вопрос, как определить количество цифр для любого числа, в том числе для длинного? Данная задача хорошо решается с использованием оператора цикла с предусловием While<условие> do<инструкция>. Такой цикл многократно выполняет одни и те же действия при истинности условия, которое изменяется обычно внутри цикла. Истинность условия обычно проверяется перед выполнением инструкций. Таким образом, если бы условие сразу оказалось ложным, то инструкция не будет выполняться не разу. Если в цикле необходимо выполнить несколько инструкций, то они объединяются после оператора Do операторными скобками Begin    End.
Задача. Подсчитать количество цифр данного натурального числа.
Program task_1;
Var m,n:Longint;

  k:Integer;

   Begin

   Writeln(' Введи целое число');

   Readln(n);

   m:=n;k:=0;

    While m<>0 do begin
    inc(k);m:=m Div 10;end;

    Writeln('В числе',n,' цифр',k);

        End.

  Задача: Определить, является ли число палиндромом. Но диапазон данной задачи должен быть расширен, т.е. число  может выходить за пределы типа Integer. Пусть дано число А<=99999. Например: 44444; 12321.

Program task_1;

 Var d,n,m:Longint;

  k:Integer;

   Begin

   Writeln(' Введи целое число');

   Readln(n);

   d:=0; m:=n;

    While m<>0 do begin

     d:=d*10+m mod 10;

     m:=m Div 10;

     end;

     If d=n Then Writeln('Перевертыш:',d)
      Else writeln('не перевертыш');

        End.

Задачи для самостоятельного решения.

1. Найти сумму цифр числа;
   Найти первую цифру числа, например, для числа 123456 цифра 1;
   Поменять порядок цифр числа, например, было 1234, стало 4321;
   Найти количество четных (нечетных) цифр числа;
   Найти самую большую (маленькую) цифру числа;

1. Найти цифры кратные заданному числу M;
2. Сколько раз данная цифра встречается в числе?;
3. Приписать по 1 в начало числа и в конец;
4. Поменять местами первую и последнюю цифру числа, например, из числа 1234 должно быть получено 4231;
5. Приписать к исходному числу такое же число, например из числа 1234 получить 12341234;
6.  Определить, является ли заданное число степенью 3 (2…),
   выяснить, сколько раз встречается максимальная цифра.
   
   Program task; {Сколько раз встречается максимальная и минимальная цифра?}
    Var n,m,v:Longint;
        k,g,f,max,min,i:Integer;
   Begin
   Readln(n);

 m:=n;v:=n;{запоминаем число, т.к n будет изменено }
   max:=n mod 10;k:=1;
   min:=n mod 10;

      While n<>0 do begin
        m:=n mod 10; inc(k);

        If m>=max Then  max:=m;
       If m        n:=n div 10;
           end;
      Writeln('max=',max);
      Writeln('min=',min); g:=0;f:=0;
    For I:=1 to k-1 do begin
      If v mod 10=max then inc(g);
      If v mod 10=min then inc(f);
        v:=v div 10;

          end;
      Writeln('g=',g,'f=',f);
      Readln
      End.

Подбор задач тем хорош, что, имея практически одинаковую структуру программы, можно порешать большое количество задач, изменив лишь небольшой блок. Таким образом, достигается качественное понимание учеником задачи, нарабатывается необходимость использовать быстрые клавиши в среде (что немаловажно при работе). При таком подходе легко осуществляется постепенный переход детей, имеющих повышенный интерес к изучению информатики к решению задач более высокого уровня для подготовки к олимпиадам и некоторым заданиям ЕГЭ.

Методика подготовки к ЕГЭ по информатике в современных условиях

Одной из составляющих успешности учителя является успех его учеников. В настоящий момент главным результатом учительского труда многие считают успешность выпускников на ЕГЭ, а также его победы на предметных олимпиадах.  В спецификации указано, что содержание экзаменационной работы по информатике определяется на основе ГОСов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования и рассчитано на выпускников XI классов общеобразовательных учреждений, изучавших курс информатики по учебникам и учебно-методическим комплектам к ним, имеющим гриф Министерства образования Российской Федерации.  Но так ли это на самом деле? На интуитивном уровне учителя, конечно же, догадываются, какой ответ будет.

Для меня, имеющей большой опыт преподавания информатики в гимназии понятно, что введение данного предмета в перечень ЕГЭ потребует изменить подход в подготовке учащихся, но как, вот вопрос.  Перед учителем  стоит сложная задача. С одной стороны, учащимся надо дать такие знания, чтобы они смогли успешно подготовиться к выбранной профессиональной деятельности, продолжать образование в течение всей жизни, жить и трудиться в условиях информационного общества. С другой стороны, нужно подготовить учащихся к ЕГЭ, главной целью введения которого является получение объективной оценки качества подготовки выпускников школ: как готовиться к экзамену продуктивно, как создать условия для успешной сдачи экзамена выпускниками и самое главное самим  быть готовыми к ЕГЭ  содержательно, методически и организационно.

С чего начинала….Где найти ответы на предложенные демонстрационные варианты?

1.  Какие – то наработки есть от Российского тестирования, курсы в Якутске. Просмотр сайтов не всегда дает ответы на все вопросы. Вела диалог на форуме с Угринович Н.Д, автором профильных учебников. Я  работаю по собственной программе, используя учебники различных авторских  коллективов. Но, как показывает практика, ни один учебник не позволяет ученику самостоятельно подготовиться к успешной сдаче ЕГЭ. Профильный курс  в учебнике авторского коллектива А.Г. Гейна и др. и учебнике для 11 кл  профильный уровень Угриновича Н.Д. , а также в этом году получили учебники авторского коллектива Семакина, где представлены хотя бы по одному примеру задания в формате ЕГЭ, в остальных - увы... Печатные издания для подготовке к экзамену не отражают полностью действительность, опаздывают с информацией.  Создала рабочую программу, которая ежегодно модифицируется, для учащихся изучающих углубленно информатику.
2.  Брала информацию учителей, которые  активно обмениваются опытом в сети Интернет, пополняют базы знаний и обсуждают проблемы ЕГЭ в «Сети творческих учителей» и в «Открытом классе».
3. В связи с работой в социальной сети www.dnevnik.ru пришлось создать по всем темам банк данных, используя кейс технологию (выдача домашних заданий, консультаций по решению заданий, обмен мнением с учениками и родителями). Этот метод хорош, где есть быстрый и дешевый Интернет. К сожалению, электронный дневник у нас в гимназии не прижился (одна из этих причин, перешли на работу с SMS дневниками)
4. В прошлом году работали активно на сайте  www.ya.ru в режиме Online. В настоящее время работаем с сайтом  http://Plyakov.narod.ru, где полностью расписаны все задания, с много вариантным подходом решения всех задач. Хорошо используется форум. В этом учебном году создан генератор заданий, позволяющий давать учащимся различные варианты задач, соответствующих заданиям ЕГЭ. Генератор использую для контроля умений учащихся. Не плохое подспорье для подготовки к ЕГЭ (особенно ГИА) дает работа в статграде (www.statgrad.ru).
5. Создала  собственную рабочую коллекцию полезных ссылок  на основные Интернет – источники с материалами для пополнения  своей методической и дидактической копилки.
6. Регулярное знакомство с имеющимися методическими пособиями, рекомендованными ФИПИ для подготовки к экзамену.
7. Систематизировала материал разных лет по разделам экзаменационной работы и рассмотрела возможные способы объяснения ученикам основных методов решения заданий. Содержание заданий разработано по основным темам курса информатики и информационных технологий, объединенных в следующие тематические блоки: «Информация и её кодирование», «Алгоритмизация и программирование», «Основы логики», «Моделирование и компьютерный эксперимент», «Программные средства информационных и коммуникационных технологий», «Технология обработки графической и звуковой информации», «Технология обработки информации в электронных таблицах», «Технология хранения, поиска и сортировки информации в базах данных», «Телекоммуникационные технологии».

Т.к каждый год происходят некоторые изменения в содержании ЕГЭ (к сожалению чаще в сторону увеличения сложности, хотя я думаю все согласятся, что не всегда выбирают информатику ученики, у которых знания по математике не на должном уровне).  А это неотемлимый элемент в подготовке, потому - что, как показывает моя практика, некоторые задания можно решить,  только пользуясь логикой и минимум знаний построения программы (подпрограммы, С3 прошлого года, построение графа). Другой подход в КЭГЕ, которое решали в рамках эксперимента. Отдать должное мне понравился поход, хотя учащиеся ответили, что им показалось трудно. Но это было только начало года, значит, наработки можно сделать в течение года. Считаю, что за КЭГЕ будущее. Конечно,  очень много программирования, отработка программы, но востребовано в Вузах.

Знакомство с содержанием ЕГЭ за прошлые годы, а также с демонстрационными материалами к ЕГЭ прошлых лет, убеждает, что ни требования образовательного стандарта по информатике для основной школы, ни даже требования стандарта для полной средней школы базового уровня не соответствуют необходимому уровню подготовки учащихся к ЕГЭ. Так как на базовом уровне практически не изучаются такие темы, как программирование и логика, то даже идеальному ученику получить больше утвержденного проходного балла  проблематично. А если информатику выбирает ученик, который достаточно слаб в математике, да и определился за несколько месяцев до экзамена. В первые годы, честно скажу, у меня возникала паника. Как построить подготовку так, чтобы придти к экзамену подготовленным? Следующее, что  приходится делать каждому учителю,  так это продумать систему работы, как заложить первоначальные знания и умения в рамках базового изучения информатики, что можно дать на этапе повторения, обобщения и систематизации тематического материала, что дать  учащимся для повторения и подготовки  дома.

1. Обязательно вводить в 5-6 классах раздел  «алгоритмика»  через исполнителей Робот, Черепашка, Чертежник. Это позволяет достаточно просто перейти к решению задач  А13.
2. Вводить курс «Алгоритмизация и программирование» в 7-9 классах на примере соответствующих простых задач, взятых с курса математики, физики  за счет школьного компонента или введение электива. В5,В6,В2, А12 (хотя бы на уровне словестного описания и блок схем, хотя сейчас блок схемы убрали)
3. Отработка систем счисления в 8 классе, в старшем классе тогда воспринимается намного легче А1, А5

Только системная работа в течение учебного года позволяют повысить продуктивность и качество подготовке к ЕГЭ, и дает шанс надеяться на положительные результаты сдачи экзамена.

Рекомендации по подготовке учащихся  к ЕГЭ по информатике

1. Начиная подготовку к экзамену, еще раз обращаешь внимание на существенный разрыв  между требованиями стандарта на базовом уровне и уровнем заданий,  которые приводятся в демо-версиях ЕГЭ. Если не предполагается дальнейшее профильное изучение информатики, но желание сдать экзамен все, же имеется, то следует расширить и углубить свои знания по данным темам в рамках различных спецкурсов, элективных курсов и других форм обучения.
2. Некоторые задания не требуют какой-либо  специальной подготовки и могут быть успешно решены при  наличии все того же хорошего логического мышления. Поэтому желательно посещать элективные курсы  для 9 классов, значительная часть которого посвящена именно логике и алгоритмизации. Курсы учитель планирует в объеме 34 учебных часов и будет проводиться в форме дополнительных занятий, начиная со второго полугодия учебного года, что позволит подготовить учащихся к сдаче экзамена в июне.  Учащиеся  уже на этапе предпрофильной подготовки могут проверить свои силы и  природные склонности для выбора профиля и наметить или отклонить выбор экзамена по информатике, Демоверсии различных лет очень похожи друг на друга; поэтому, разобравшись в одной, достаточно легко можно справиться и с остальными (статград предлагает хорошие задания к подготовке ГИА, правда платно). Результаты учащихся 100% качество.  
3. Работу по подготовке к экзамену в формате ЕГЭ можно разбить на две части. Первая состоит в том, что начиная с  8-го класса в планы уроков вносятся изменения, ориентированные на подготовку к ЕГЭ. Практически на каждом уроке  предусмотрено время на мини - тестирование (5–10 вопросов). При закреплении материала на уроке контрольные вопросы и задания даются в стандартном формате, соответствующем ЕГЭ.  Вторая часть предполагает разработку программы по подготовке выпускников непосредственно к сдаче экзамена.
4. Посещение профильного курса «Готовимся к ЕГЭ по информатике»
5.  После прохождения какой-то темы, которая объединяет в себе несколько уроков, проводите самоконтроль по  предложенным ниже сайтам. Контроль состоит из заданий подобных заданиям ЕГЭ. Если ученик выполняет тест меньше 50%, то он в индивидуальном порядке происходит разбор тех тестовых заданий, в которых допущены ошибки вместе с учителем.

   Широкое использование систем тестового контроля не только позволяет подготовить учащихся к формату письменных экзаменов, проводимых в виде тестов, но является  несомненным подспорьем на уроках информатики. Такие тесты, умело составленные, могут выполнять не только контролирующие, но обучающие и закрепляющие функции, служить для осуществления как текущего или промежуточного, так и тематического или итогового контроля знаний.

 Третий блок заданий группы С на программирование мы с ребятами разбираем отдельно, после  того, как успешно был выполнен итоговый тест по частям А и В. И в этом нам очень хорошо помогает «Раздаточный материал К. Полякова – материалы для подготовки к ЕГЭ» и пособие «Отличник. Информатика. Решение сложных задач», где очень подробно разобраны задания части С и представлены задачи для тренировки,  а также собственный банк задач по  части С.

После разбора заданий части С составляю итоговую работу, где представлены различные задания из частей А, В и С. (использование генератора на сайте Полякова)

По школьной программе на изучение темы «программирование» отводится небольшое количество часов. Но в некоторых вузах для поступления требуются результаты выполнения заданий именно по этому разделу. Высшие учебные заведения предъявляют очень высокие требования к абитуриентам, которые невозможно реализовать без специальной подготовки, дополняющей школьный курс информатики, поэтому с заданиями С1, С2, С3 выпускники справляются хорошо, а  задания С4 без дополнительной подготовки решить невозможно - на это требуется очень много времени. Однако,  разрабатывая и систематизируя  методические пособия для подготовки учащихся к ЕГЭ, неожиданно пришла к выводу, что экзамен по информатике – один из наиболее предсказуемых, но при условии: сдавать экзамен следует учащимся с хорошим логическим мышлением, знающим математику и имеющими навыки устного счета

  Итог сдачи выпускниками ЕГЭ, это средний бал выше Республиканского и Российского, максимальный бал 89.

А лучше слова учеников, сдававших ЕГЭ: «Я по информатике считаюсь асом», «Мне дается информатике в институте легко», хорошо, что сдавал в гимназии информатику»