Формирование мышления школьников при обучении информатике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Целью единого государственного экзамена является установление уровня освоения выпускниками Федерального компонента государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования по предмету. Результаты единого государственного экзамена по информатике и ИКТ признаются образовательными учреждениями среднего профессионального и высшего профессионального образования как результаты вступительных испытаний по информатике и ИКТ. Используемые при этом контрольные измерительные материалы (КИМ) позволяют соотнести результаты, показанные отдельными экзаменующимися, путем выставления за работу количественной оценки по стобалльной шкале. Таким образом, становится возможным использовать результаты ЕГЭ для дифференциации выпускников по уровню подготовки с целью конкурсного отбора абитуриентов вузов и ссузов.

Содержание экзаменационной работы определяется на основе Федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования, базовый и профильный уровень (приказ Минобразования России от 5.03.2004 № 1089).

Экзамен проверяет знания и умения выпускников по 10 разделам курса информатики. При этом удельный вес разделов в экзамене различен и примерно соответствует значению соответствующего раздела в курсе.

Данная исследовательская работа в области единого государственного экзамена (ЕГЭ) по предмету «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» («Информатика и ИКТ») рассматривает вопрос решения задач, связанных с использованием программного обеспечения.

Если сравнивать предмет «Информатика и ИКТ» с остальными школьными предметами, можно заметить что он обладает особенностями, которые надо учитывать при подготовке к единому государственному экзамену по данному предмету. Здесь основную часть учебного материала составляют практические навыки, но все-таки в тесной связи с основным теоретическим материалом предмета.

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что задания раздела «Информационные технологии» в контрольно-измерительных материалах занимают значительную часть и для успешной сдачи ЕГЭ по информатике необходимо уметь правильно находить решения такого рода задач.

В данной работе рассматривается обучение решению задач определенного типа, который и является исследуемым объектом.

Предметом исследования является формирование мышления школьников при обучении решению задач из раздела «Измерение информации».

Целью настоящей работы является:

· Систематизация знаний и умений по основным темам раздела «Измерение информатики» курса «Информатика и ИКТ».

· Отработка навыков решения задач, связанных с измерением информации, представленных в формате ЕГЭ.

Для достижения поставленной цели нами определены следующие задачи исследования:

· Рассмотрение и систематизация теоретического материала.

· Закрепление теоретических сведений решением задач.

Целью работы является разработка элементов методического обеспечения для обучения решению задач из раздела «Основы алгоритмизации и программирования» контрольно-измерительных материалов ЕГЭ.

Объектом исследования является процесс обучения решению задач на использование программного обеспечения.

Предметом исследования является формирование навыков решения задач из КИМов ЕГЭ раздела «Информационные технологии».

Для достижения поставленной цели нами определены следующие задачи исследования:

· Рассмотрение и систематизация теоретического материала.

· Закрепление теоретических сведений решением задач.

Работа состоит из двух глав. В первой главе раскрываются теоретические сведения об информационных технологиях и программном обеспечении Вторая глава данной работы посвящена рассмотрению решения различных задач из контрольно-измерительных материалов ЕГЭ за предыдущие годы. При этом внимание уделяется подробному рассмотрению методики решения данного вида задач.

Практическая значимость работы заключается в том, что различные формы работы и подготовленное методическое обеспечение позволят повысить уровень подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ по информатике.

информатика обучение программный

Глава 1. Теоретические основы линии информационных технологий

1.1 Понятие информационных технологий и их значение в современном обществе

Переход в новое тысячелетие совпадает со сменой эпох в развитии общества. Эпоха индустриального общества должна смениться эпохой информационных технологий, когда человечество переходит на новый этап развития информационный. В XXI в. уровень развитости государства будет определяться скорее не объемом промышленной продукции, а состоянием науки и образования, характеризующим качество производимых знаний.

Действительно, в современном мире нельзя сделать какой-либо прогрессивный шаг, осуществить решение каких-то общечеловеческих или частных проблем без соответствующего информационного обеспечения, т.е. получения информации из внешней среды, ее соответствующего анализа и оперативного принятия решения. Информация стала стратегическим ресурсом общества, а совокупность знаний стала решающим фактором развития любой страны.

Впервые за всю историю развития цивилизации у человека появились возможности, усиливающие его интеллектуальные способности: компьютер и компьютерная сеть. Создание компьютера и средств обработки и обмена информацией на новом уровне обязано новой естественной науке - информатике, возникшей в середине XX в. на достижениях математики, физики, кибернетики, теории информации.

Из теоретических основ компьютерной техники информатика в наше время превратилась в науку, изучающую законы и методы накопления, обработки, передачи и усвоения информации с помощью компьютеров и средств связи. В недрах информатики рождаются все новые и новые информационные технологии, позволяющие человеку успешно оперировать с возрастающим информационным потоком.

Информатика стала необходимой любому специалисту, желающему улучшить свою интеллектуальную деятельность.

В настоящее время трудно, если не сказать невозможно, управлять современным предприятием без знаний об информационных системах и методах, с помощью которых информационные системы делают деятельность любой организации более компетентной и эффективной. Только с помощью информационных систем успешно функционируют фирмы и глобальные корпорации, производящие полезные продукты и осуществляющие необходимый сервис обществу.

Технической основой систем обработки и передачи информации служат информационные технологии. Под информационными технологиями мы будем понимать методы, системы и средства, используемые для хранения, обработки, восприятия и передачи информации во всех возможных формах и использования ее во всех аспектах нашей многоплановой жизни.

Невозможно назвать ни одной другой технологии, которая могла бы сравниться по своему влиянию на общество с информационной. Информационные технологии интегрируют в себе плоды человеческого разума и мастерства: компьютерные базы данных, компьютерные сети и системы телекоммуникаций в сетях, радиовещание, телевидение, информационное обеспечение общества через спутниковые ретрансляторы, электронная торговля и электронный бизнес, системы искусственного интеллекта, помогающие человеку принимать решения в сложной информационной обстановке.

Благодаря глобальной сети Internet наша планета превращается в систему глобального общения людей и коллективного пользования информационными ресурсами общества. Создается техническая платформа для еще более прогрессивного развития человеческого интеллекта.

Для совершенствования своей деятельности человеку необходимы элементарные знания о современных информационных системах, о технических возможностях компьютерных систем и информационных технологий, нужно уметь пользоваться информационным богатством современного общества, уметь самостоятельно решать профессиональные задачи с помощью компьютера. Понимание возможностей информационных технологий становится обязательным элементом культуры современного человека и, одновременно, условием достижения успеха в профессиональной деятельности.

Информатика как научное направление обязана своим происхождением идеям создания компьютера. В США науку о вычислительной технике назвали компьютерные науки, во Франции ей дали имя информатика от слов информация и автоматика. У нас это понятие прижилось как «информатика».

В целом, информатика - это наука о компьютерной технике, принципах ее разработки и функционировании. Значительное место в информатике занимают вопросы аппаратных средств компьютера, его программного обеспечения, взаимодействия программных и аппаратных средств и, конечно, разработки такой операционной системы компьютера, которая обеспечивала бы дружественный интерфейс с пользователем.

Значительное место в информатике принадлежит разработке элементов компьютера - интегральных схем, микропроцессоров, систем компьютерной памяти.

Наряду с развитием информатики развивались методы и средства информационного обмена, и вполне естественно, что средства микропроцессорной техники и программирования стали успешно внедряться в системы передачи информации. Компьютер позволил создавать информационные технологии нового типа.

Кроме этого, компьютер стал играть первостепенную роль в науке, технике, образовании, культуре. Компьютерные методы обработки информации и решения математических задач начинают распространяться на прикладные задачи, расширяется сфера применения компьютерной техники. Вот почему информатика превращается в науку об информационных процессах в современном обществе.

В наше время микропроцессорная техника позволяет создавать эффективные технологии информационного обслуживания, создавая тем самым условия для творческой деятельности. Заметим, что технология представляет собой совокупность методов изготовления или обработки материалов или сырья, осуществляемых в процессе производства продукции или, проще говоря, искусство делать вещи. В научном плане технология состоит в выявлении закономерностей с целью использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.

Новые информационные технологии - это комплекс научных и инженерных знаний, воплощенных в аппаратных средствах компьютера, алгоритмическом и программном обеспечении с использованием средств связи.

Информационные технологии существенным образом повышают эффективность человеческой деятельности за счет автоматизации обработки информации и вычислений.

Информационные технологии обладают интегрирующим свойством по отношению ко всем остальным технологиям. Так, в информационных системах, в которых моделируются процессы реальных отношений (промышленное предприятие, транспортная фирма, банк, спортивная ассоциация, страховая компания и пр.), на компьютерной базе происходит своеобразный синтез разнообразных знаний в определенной предметной области. За счет предварительной формализации этими знаниями можно манипулировать и анализировать ситуации. Базы данных, а затем и базы знаний позволяют осуществить некоторую автоматизацию научной деятельности.

Техническую основу оперирования и поиска информации составляют информационные технологии, являющиеся результатом сочетания компьютерной техники, техники передачи и воспроизведения информации. Они позволяют любому человеку, имеющему технические средства доступа, получать независимо от расстояния нужную информацию в нужное время в удобной для него форме. Жизненно важным остается тезис: «Кто располагает нужной информацией, тот оказывается лидером положения».

Можно без преувеличения сказать, что информационные технологии формируют передний край научно-технического прогресса, создают информационный фундамент развития науки и других технологий.

За счет разработки новых и использования уже зарекомендовавших себя информационных технологий общество эффективно эксплуатирует информационные ресурсы, создавая наукоемкую продукцию, развивая образование, торговлю, экономику. В основе социально-экономического благополучия развитых стран лежат мировые информационные ресурсы и умение их эффективно использовать.

Информационная сфера деятельности человека стала определяющим фактором развития науки, техники и экономики. Для последних десятилетий характерны рекордные темпы роста информационных технологий, справиться с которыми традиционными способами невозможно. Число публикаций в мире удваивается каждые 10-15 лет, а число автоматизированных баз данных за это время увеличилось в 10 раз. Всемирный книжный фонд составляет 1,4 млрд названий; фонд патентных документов - 27 млн, и возрастает на 1 млн ежегодно. Ежеминутно в мире публикуется приблизительно 2000 печатных страниц научных текстов, каждые 1,5-2 минуты предлагается новое техническое решение, каждый час регистрируется 15-20 изобретений или открытий.

Информационные технологии, явившиеся результатом сочетания технических возможностей вычислительной техники, связи и информатики направлены на сбор, накопление и доставку информации, на автоматизацию рутинных операций в сфере управления и на подготовку аналитической информации для принятия решений

Чтобы успешно применять достижения информатики и вычислительной техники в организации производства и управления, необходимо хотя бы в общих чертах представлять себе принципы и технические приёмы, способствующие «усилению» интеллектуальных возможностей человека. По данным ЮНЕСКО, более половины населения развитых стран принимает участие в процессах производства, распространения и переработки информации. В некоторых из них до половины ВНП связано с информационной деятельностью общества.

Экономическая информационная система (ЭИС) по своему составу напоминает предприятие по переработке данных и производству выходной информации. Как и любом производственном процессе, в ИС присутствует технология преобразования исходных данных в результатную информацию. Понятие технология определятся как система взаимосвязанных способов обработки материалов и приемов изготовления продукции в производственном процессе.

Решение экономических и управленческих задач всегда тесно связано с выполнением ряда операций по сбору необходимой для решения этих задач информации, переработке ее по некоторым алгоритмам и выдаче лицу, принимающему решение, в удобной форме. Очевидно, что технология принятия решений всегда имела информационную основу, хотя обработка данных и осуществлялась раньше вручную. Однако с внедрением средств вычислительной техники в процесс управления появился специальный термин информационная технология.

Информационные технологии (ИТ) - это совокупность технологических элементов (устройств или методов), используемых в данном обществе для обработки информации.

Упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения информации до получения результата, называется технологическим процессом.

За последние десятилетия информационные технологии стали развиваться очень быстро, что в первую очередь связано с появлением компьютеров. Успехи интегральной микроэлектроники обусловили проникновение информационных технологий во все сферы повседневной жизни.

Узкое значение термина ИТ определилось в конце 70-х гг., когда его стали употреблять для обозначения совокупности электронной техники.

В этом смысле ИТ охватывают вычислительную технику, средства связи, а также частично бытовую электронику, теле- и радиовещание. ИТ применяются в промышленности, торговле, управлении, образовании, медицине, науке, быту.

Развитые страны проводят политику совершенствования ИТ, что является дорогостоящей и крайне сложной задачей. В настоящее время в этих странах создание крупномасштабных информационных технологических систем является экономически возможным. Благодаря этому появились национальные исследовательские и образовательные программы.

Задачами информационных систем является автоматизация проектирования и изготовление СБИС, а также обеспечение общей инфраструктуры для хранения и передачи дискретной (цифровой) информации. Основные исследовательские проблемы в развитии ИТ связаны с развитием системотехники и программотехники, совершенствованием методов программирования и созданием человеко-машинного интерфейса.

Принципиальные изменения в развитии ИТ произошли в связи с появившейся возможностью перейти от ручных способов сбора и обработки информации к автоматизированным. Это объясняется также и тем, что с начала века информационный поток увеличился более чем в 30 раз.

Переход от традиционных методов обработки информации к новым безбумажным технологиям приводит к способности человека адекватно ориентироваться в экономических событиях, явлениях, процессах.

Понятие информационной технологии, таким образом, неотделимо от той специфической среды, в которой она реализована, т.е. от технической и программной среды. Следует заметить, что ИТ достаточно общее понятие и как инструмент может использоваться различными пользователями, как непрофессионалами в компьютерной области, так и разработчиками новых ИТ.

Функциональная часть ЭИС всегда связана с предметной областью и понятием ИТ. Вообще говоря, технология как некоторый процесс присутствует в любой предметной области. Так, например, технология выдачи кредита банком может иметь свои особенности в зависимости от вида кредита, вида залога и т.д. В ходе выполнения этих технологических процессов сотрудник банка обрабатывает соответствующую информацию.

Чтобы терминологически выделить традиционную технологию решения экономических и управленческих задач, введем термин предметная технология, которая представляет собой последовательность технологических этапов по модификации первичной информации в результатную. Например, технология бухгалтерского учета предполагает поступление первичной документации, которая трансформируется в форму бухгалтерской проводки. Последняя, изменяя состояние аналитического учета, приводит к изменению счетов синтетического учета и далее баланса.

Предметная технология и информационная технология влияют друг на друга. Так, например, наличие пластиковых карточек как носителя финансовой информации принципиально меняет предметную технологию, предоставляя такие возможности, которые без этого носителя просто отсутствовали. С другой стороны, предметные технологии, наполняя специфическим содержанием ИТ, ориентируют их на выполнение вполне определенных функций. Такие технологии могут носить типовой характер или уникальный, что зависит от степени унификации технологии выполнения этих функций.

Существующие в настоящее время ИТ классифицируются по различным признакам. ИТ, в частности, различаются по типу обрабатываемой информации, но могут объединяться в интегрированные технологии. любая классификация в известной мере условна, поскольку большинство этих ИТ позволяет поддерживать и другие виды информации. Так, в текстовых процессорах предусмотрена возможность выполнения примитивных расчетов; табличные процессоры могут обрабатывать не только цифровую, но и текстовую информацию, а также обладают встроенным аппаратом генерации графики. Однако каждая из этих технологий в большей степени акцентирована на обработке информации определенного вида.

Очевидно, что модификация элементов, составляющих понятие ИТ, дает возможность образования огромного их количества в различных компьютерных средах. Поэтому сегодня можно говорить об обеспечивающих ИТ и функциональных ИТ. Обеспечивающие ИТ - это технологии обработки информации, которые могут использоваться как инструментарий в различных предметных областях для решения различных задач. ИТ обеспечивающего типа могут быть классифицированы относительно классов задач, на которые они ориентированы. Обеспечивающие технологии базируются на совершенно разных платформах, что обусловлено различием видов компьютеров и программных сред, поэтому при их объединении на основе предметной технологии возникает проблема системной интеграции. Она заключается в необходимости приведения различных ИТ к единому стандартному интерфейсу.

Функциональная ИТ представляет собой такую модификацию обеспечивающих ИТ, при которой реализуется какая-либо из предметных технологий. Например, работа сотрудника кредитного отдела банка с использованием ЭВМ обязательно предполагает применение совокупности банковских технологий оценки кредитоспособности ссудозаемщика, формирования кредитного договора и срочных обязательств, расчета графика платежей и других технологий, реализованных в какой-либо информационной технологии: СУБД, текстовом или табличном процессоре и т.д. Трансформация обеспечивающей ИТ в чистом виде в функциональную (т.е. модификация некоторого общеупотребительного инструментария в специальный) может быть выполнена как специалистом-проектировщиком, так и самим пользователем. Это зависит от того, насколько сложна подобная трансформация, т.е. от того, насколько она доступна пользователю-экономисту. Эти возможности все более и более расширяются, поскольку обеспечивающие технологии с течением времени приобретают все более дружественный интерфейс. Таким образом, в арсенале экономиста могут находится как обеспечивающие технологии, с которыми он постоянно работает (текстовые и табличные процессоры), так и специальные функциональные технологии (табличные процессоры, СУБД, экспертные системы), реализующие предметные технологии.

Классификация по типу пользовательского интерфейса позволяет говорить о системном и прикладном интерфейсе ИТ. И если последний связан с реализацией некоторых функциональных ИТ, то системный интерфейс - это набор приемов взаимодействия с компьютером, который реализуется операционной системой или ее надстройкой. Современные операционные системы поддерживают командный, WIMP- и SlLK-интерфейсы. В настоящее время поставлена проблема создания общественного интерфейса (social interface).

Командный интерфейс - самый простой. Он обеспечивает выдачу на экран системного приглашения для ввода команды. Например, в операционной системе MS-DOS приглашение выглядит как С:\>, а в WIMP-интерфейс расшифровывается как Windows (окно) Image (образ) Menu (меню) Pointer (указатель). На экране высвечивается окно, содержащее образы программ и меню действий. Для выбора одного из них используется указатель. SILK-интерфейс расшифровывается следующим образом: Spich (речь) Image (образ) Language (язык) Knowledge (знание). При использовании SlLK-интерфейса на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым семантическим связям.

Общественный интерфейс будет включать в себя лучшие решения WIMP- и SILK-интерфейсов. Предполагается, что при использовании общественного интерфейса не нужно будет разбираться в меню. Экранные образы однозначно укажут дальнейший путь. Перемещение от одних поисковых образов к другим будет проходить по смысловым семантическим связям.

Операционные системы (ОС), как известно, делятся на однопрограммные, многопрограммные и многопользовательские. К однопрограммным ОС относятся, например, MS-DOS и др. Многопрограммные операционные системы, например UNIX (XENIX), Windows, DOS 7.0, OS/2 и др., позволяют одновременно выполнять несколько приложений. Различаются они алгоритмом разделения времени. Если однопрограммные системы работают или в пакетном режиме, или в диалоговом, то многопрограммные могут совмещать указанные режимы. Таким образом, эти системы обеспечивают пакетную и диалоговую технологии.

Многопользовательские системы реализуются сетевыми операционными системами. Они обеспечивают удаленные сетевые технологии, а также пакетные и диалоговые технологии для общения на рабочем месте. Особое место занимают сетевые технологии, которые обеспечивают взаимодействие многих пользователей.

Информационные технологии различаются также по степени их взаимодействия между собой. Они могут быть реализованы различными техническими средствами: дискетное и сетевое взаимодействие, а также с использованием различных концепций обработки и хранения данных: распределенная информационная база и распределенная обработка данных.

В целом современные информационные технологии направлены на увеличение степени автоматизирования всех информационных процессов и повышении их интеллектуализации.

Программное обеспечение (ПО) - наряду с аппаратными средствами, важнейшая составляющая информационных технологий, включающая компьютерные программы и данные, предназначенные для решения определённого круга задач и хранящиеся на машинных носителях. Программное обеспечение представляет собой либо данные для использования в других программах, либо алгоритм, реализованный в виде последовательности инструкций для процессора.

ПО - в компьютерном жаргоне часто используется слово «софт» от английского software, которое в этом смысле впервые применил в статье American Mathematical Monthly математик из Принстонского университета Джон Тьюкив в 1958 году. В области вычислительной техники и программирования программное обеспечение - это совокупность всей информации, данных и программ, которые обрабатываются компьютерными системами.

Методология программирования - это совокупность идей, понятий, принципов, способов и средств, определяющая стиль написания, отладки и сопровождения программ.

Классификация ПО

По способу распространения (доставки, оплаты, ограничения в использовании): коммерческое ПО (Commercial Software), свободное ПО (Freeware), открытое ПО (Open Source), существуют также варианты Shareware, Abandonware, Adware, Careware и др.

Свободное ПО - программное обеспечение, которое может свободно устанавливаться и свободно использоваться на любых компьютерах.

Открытое ПО - открытое программное обеспечение, которое поставляется вместе с исходными текстами программ.

Закрытое ПО - программное обеспечение, исходные тексты которого закрыты от доступа пользователям ПО.

Коммерческое ПО - закрытое программное обеспечение, которое распространяется на платной основе с лицензиями.

По назначению ПО разделяется на системное, прикладное и инструментальное.

Одной из составляющих информационных технологий является программное обеспечение, в частности, электронные таблицы.

1.2 Электронные таблицы как часть информационных технологий

Для представления данных в удобном виде используют таблицы. Компьютер позволяет представлять их в электронной форме, а это дает возможность не только отображать, но и обрабатывать данные. Класс программ, используемых для этой цели, называется электронными таблицами.

Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для описания связи между значениями различных ячеек. Расчет по заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к пересчету значений всех ячеек, которые с ней связаны формульными отношениями и, тем самым, к обновлению всей таблицы в соответствии с изменившимися данными.

Применение электронных таблиц упрощает работу с данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов вручную или специального программирования. Наиболее широкое применение электронные таблицы нашли в экономических и бухгалтерских расчетах, но и в научно-технических задачах электронные таблицы можно использовать эффективно, например, для:

· проведения однотипных расчетов над большими наборами данных;

· автоматизации итоговых вычислений;

· решения задач путем подбора значений параметров, табулирования формул;

· обработки результатов экспериментов;

· проведения поиска оптимальных значений параметров;

· подготовки табличных документов;

· построения диаграмм и графиков по имеющимся данным.

Одним из наиболее распространенных средств работы с документами, имеющими табличную структуру, является программа Microsoft Excel.

Документ Excel называется рабочей книгой. Рабочая книга представляет собой набор рабочих листов, каждый из которых имеет табличную структуру и может содержать одну или несколько таблиц. В окне документа в программе Excel отображается только текущий рабочий лист, с которым и ведется работа. Каждый рабочий лист имеет название, которое отображается на ярлычке листа, отображаемом в его нижней части. С помощью ярлычков можно переключаться к другим рабочим листам, входящим в ту же самую рабочую книгу. Чтобы переименовать рабочий лист, надо дважды щелкнуть на его ярлычке.

Рабочий лист состоит из строк и столбцов. Столбцы озаглавлены прописными латинскими буквами и, далее, двухбуквенными комбинациями. Всего рабочий лист может содержать до 256 столбцов, пронумерованных от А до IV. Строки последовательно нумеруются цифрами, от 1 до 65 536 (максимально допустимый номер строки).

На пересечении столбцов и строк образуются ячейки таблицы. Они являются минимальными элементами для хранения данных. Обозначение отдельной ячейки сочетает в себе номера столбца и строки (в этом порядке), на пересечении которых она расположена, например: А1 или DE234. Обозначение ячейки (ее номер) выполняет функции ее адреса. Адреса ячеек используются при записи формул, определяющих взаимосвязь между значениями, расположенными в разных ячейках.

Одна из ячеек всегда является активной и выделяется рамкой активной ячейки. Эта рамка в программе Excel играет роль курсора. Операции ввода и редактирования всегда производятся в активной ячейке. Переместить рамку активной ячейки можно с помощью курсорных клавиш или указателя мыши.

На данные, расположенные в соседних ячейках, можно ссылаться в формулах, как на единое целое. Такую группу ячеек называют диапазоном. Наиболее часто используют прямоугольные диапазоны, образующиеся на пересечении группы последовательно идущих строк и группы последовательно идущих столбцов. Диапазон ячеек обозначают, указывая через двоеточие номера ячеек, расположенных в противоположных углах прямоугольника, например: А1:С15.

Если требуется выделить прямоугольный диапазон ячеек, то это можно сделать протягиванием указателя от одной угловой ячейки до противоположной по диагонали. Рамка текущей ячейки при этом расширяется, охватывая весь выбранный диапазон. Чтобы выбрать столбец или строку целиком, следует щелкнуть на заголовке столбца (строки). Протягиванием указателя по заголовкам можно выбрать несколько идущих подряд столбцов или строк.

Отдельная ячейка может содержать данные, относящиеся к одному из трех типов: текст, число или формула,- а также оставаться пустой. Программа Excel при сохранении рабочей книги записывает в файл только прямоугольную область рабочих листов, примыкающую к левому верхнему углу (ячейка А1) и содержащую все заполненные ячейки.

Тип данных, размещаемых в ячейке, определяется автоматически при вводе. Если эти данные можно интерпретировать как число, программа Excel так и делает. В противном случае данные рассматриваются как текст. Ввод формулы всегда начинается с символа “=” (знака равенства).

Ввод данных осуществляют непосредственно в текущую ячейку или в строку формул, располагающуюся в верхней части окна программы непосредственно под панелями инструментов. Место ввода отмечается текстовым курсором. Если начать ввод нажатием алфавитно-цифровых клавиш, данные из текущей ячейки заменяются вводимым текстом. Если щелкнуть на строке формул или дважды на текущей ячейке, старое содержимое ячейки не удаляется и появляется возможность его редактирования. Вводимые данные в любом случае отображаются: как в ячейке, так и в строке формул.

Чтобы завершить ввод, сохранив введенные данные, используют кнопку Enter в строке формул или клавишу Enter. Чтобы отменить внесенные изменения и восстановить прежнее значение ячейки, используют кнопку Отмена в строке формул или клавишу Esc. Для очистки текущей ячейки или выделенного диапазона проще всего использовать клавишу Delete.

Текстовые данные по умолчанию выравниваются по левому краю ячейки, а числа - по правому. Чтобы изменить формат отображения данных в текущей ячейке или выбранном диапазоне, используют команду Формат > Ячейки. Вкладки этого диалогового окна позволяют выбирать формат записи данных (количество знаков после запятой, указание денежной единицы, способ записи даты и прочее), задавать направление текста и метод его выравнивания, определять шрифт и начертание символов, управлять отображением и видом рамок, задавать фоновый цвет.

Вычисления в таблицах программы Excel осуществляются при помощи формул. Формула может содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции Excel, соединенные знаками математических операций. Скобки позволяют изменять стандартный порядок выполнения действий. Если ячейка содержит формулу, то в рабочем листе отображается текущий результат вычисления этой формулы. Если сделать ячейку текущей, то сама формула отображается в строке формул.

Правило использования формул в программе Excel состоит в том, что, если значение ячейки действительно зависит от других ячеек таблицы, всегда следует использовать формулу, даже если операцию легко можно выполнить в “уме”. Это гарантирует, что последующее редактирование таблицы не нарушит ее целостности и правильности производимых в ней вычислений.

Формула может содержать ссылки, то есть адреса ячеек, содержимое которых используется в вычислениях. Это означает, что результат вычисления формулы зависит от числа, находящегося в другой ячейке. Ячейка, содержащая формулу, таким образом, является зависимой. Значение, отображаемое в ячейке с формулой, пересчитывается при изменении значения ячейки, на которую указывает ссылка.

Ссылку на ячейку можно задать разными способами. Во-первых, адрес ячейки можно ввести вручную. Другой способ состоит в щелчке на нужной ячейке или выборе диапазона, адрес которого требуется ввести. Ячейка или диапазон при этом выделяются пунктирной рамкой.

Все диалоговые окна программы Excel, которые требуют указания номеров или диапазонов ячеек, содержат кнопки, присоединенные к соответствующим полям. При щелчке на такой кнопке диалоговое окно сворачивается до минимально возможного размера, что облегчает выбор нужной ячейки (диапазона) с помощью щелчка или протягивания.

Для редактирования формулы следует дважды щелкнуть на соответствующей ячейке. При этом ячейки (диапазоны), от которых зависит значение формулы, выделяются на рабочем листе цветными рамками, а сами ссылки отображаются в ячейке и в строке формул тем же цветом. Это облегчает редактирование и проверку правильности формул.

По умолчанию, ссылки на ячейки в формулах рассматриваются как относительные. Это означает, что при копировании формулы адреса в ссылках автоматически изменяются в соответствии с относительным расположением исходной ячейки и создаваемой копии.

Пусть, например, в ячейке В2 имеется ссылка на ячейку АЗ. В относительном представлении можно сказать, что ссылка указывает на ячейку, которая располагается на один столбец левее и на одну строку ниже данной. Если формула будет скопирована в другую ячейку, то такое относительное указание ссылки сохранится. Например, при копировании формулы в ячейку ЕА27 ссылка будет продолжать указывать на ячейку, располагающуюся левее и ниже, в данном случае на ячейку DZ28.

При абсолютной адресации адреса ссылок при копировании не изменяются, так что ячейка, на которую указывает ссылка, рассматривается как нетабличная. Для изменения способа адресации при редактировании формулы надо выделить ссылку на ячейку и нажать клавишу F4. Элементы номера ячейки, использующие абсолютную адресацию, предваряются символом $. Например, при последовательных нажатиях клавиши F4 номер ячейки А1 будет записываться как А1,$А$1,А$1 и $А1.В двух последних случаях один из компонентов номера ячейки рассматривается как абсолютный, а другой - как относительный.

Копирование и перемещение ячеек в программе Excel можно осуществлять методом перетаскивания или через буфер обмена. При работе с небольшим числом ячеек удобно использовать первый метод, при работе с большими диапазонами - второй.

Чтобы методом перетаскивания скопировать или переместить текущую ячейку (выделенный диапазон) вместе с содержимым, следует навести указатель мыши на рамку текущей ячейки (он примет вид стрелки). Теперь ячейку можно перетащить в любое место рабочего листа (точка вставки помечается всплывающей подсказкой).

Для выбора способа выполнения этой операции, а также для более надежного контроля над ней рекомендуется использовать специальное перетаскивание с помощью правой кнопки мыши. В этом случае при отпускании кнопки мыши появляется специальное меню, в котором можно выбрать конкретную выполняемую операцию.

Передача информации через буфер обмена имеет в программе Excel определенные особенности, связанные со сложностью контроля над этой операцией. Вначале необходимо выделить копируемый (вырезаемый) диапазон и дать команду на его помещение в буфер обмена: Правка > Копировать или Правка > Вырезать. Вставка данных в рабочий лист возможна лишь немедленно после их помещения в буфер обмена. Попытка выполнить любую другую операцию приводит к отмене начатого процесса копирования или перемещения. Однако утраты данных не происходит, поскольку “вырезанные” данные удаляются из места их исходного размещения только в момент выполнения вставки.

Поиск решения. Эта надстройка используется для решения задач оптимизации. Ячейки, для которых подбираются оптимальные значения и задаются ограничения, выбираются в диалоговом окне Поиск решения, которое открывают при помощи команды Сервис > Поиск решения.

Мастер шаблонов для сбора данных. Данная надстройка предназначена для создания шаблонов, которые служат как формы для ввода записей в базу данных. Когда на основе шаблона создается рабочая книга, данные, введенные в нее, автоматически копируются в связанную с шаблоном базу данных. Запуск мастера производится командой Данные > Мастер шаблонов.

Мастер Web-форм. Надстройка Предназначена для создания формы, размещаемой на Web-узле. Форма организуется таким образом, что данные, введенные посетителями, автоматически добавляются в базу данных, связанную с формой. Форму Excel для сбора данных надо создать на рабочем листе заранее. Настройка системы сбора данных организуется с использованием мастера, который запускают командой Сервис > Мастер > Форма Web.

В программе Excel термин диаграмма используется для обозначения всех видов графического представления числовых данных. Построение графического изображения производится на основе ряда данных. Так называют группу ячеек с данными в пределах отдельной строки или столбца. На одной диаграмме можно отображать несколько рядов данных.

Диаграмма представляет собой вставной объект, внедренный на один из листов рабочей книги. Она может располагаться на том же листе, на котором находятся данные, или на любом другом листе (часто для отображения диаграммы отводят отдельный лист). Диаграмма сохраняет связь с данными, на основе которых она построена, и при обновлении этих данных немедленно изменяет свой вид.

Для построения диаграммы обычно используют Мастер диаграмм, запускаемый щелчком на кнопке Мастер диаграмм на стандартной панели инструментов. Часто удобно заранее выделить область, содержащую данные, которые будут отображаться на диаграмме, но задать эту информацию можно и в ходе работы мастера.

На первом этапе работы мастера выбирают форму диаграммы. Доступные формы перечислены в списке Тип на вкладке Стандартные. Для выбранного типа диаграммы справа указывается несколько вариантов представления данных (палитра Вид), из которых следует выбрать наиболее подходящий. На вкладке Нестандартные отображается набор полностью сформированных типов диаграмм с готовым форматированием. После задания формы диаграммы следует щелкнуть на кнопке Далее.

Второй этап работы мастера служит для выбора данных, по которым будет строиться диаграмма. Если диапазон данных был выбран заранее, то в области предварительного просмотра в верхней части окна мастера появится приблизительное отображение будущей диаграммы. Если данные образуют единый прямоугольный диапазон, то их удобно выбирать при помощи вкладки

Если данные не образуют единой группы, то информацию для отрисовки отдельных рядов данных задают на вкладке Ряд. Предварительное представление диаграммы автоматически обновляется при изменении набора отображаемых данных.

Третий этап работы мастера (после щелчка на кнопке Далее) состоит в выборе оформления диаграммы. На вкладках окна мастера задаются:

· название диаграммы, подписи осей (вкладка Заголовки);

· отображение и маркировка осей координат (вкладка Оси);

· отображение сетки линий, параллельных осям координат (вкладка Линии сетки);

· описание построенных графиков (вкладка Легенда);

· отображение надписей, соответствующих отдельным элементам данных на графике ( вкладка Подписи данных);

· представление данных, использованных при построении графика, в виде таблицы (вкладка Таблица данных).

В зависимости от типа диаграммы некоторые из перечисленных вкладок могут отсутствовать.

На последнем этапе работы мастера (после щелчка на кнопке Далее) указывается, следует ли использовать для размещения диаграммы новый рабочий лист или один из имеющихся. Обычно этот выбор важен только для последующей печати документа, содержащего диаграмму. После щелчка на кнопке "Готово" диаграмма строится автоматически и вставляется на указанный рабочий лист.

Готовую диаграмму можно изменить. Она состоит из набора отдельных элементов, таких, как сами графики (ряды данных), оси координат, заголовок диаграммы, область построения и прочее. При щелчке на элементе диаграммы он выделяется маркерами, а при наведении на него указателя мыши - описывается всплывающей подсказкой. Открыть диалоговое окно для форматирования элемента диаграммы можно через меню Формат (для выделенного элемента) или через контекстное меню (команда Формат). Различные вкладки открывшегося диалогового окна позволяют изменять параметры отображения выбранного элемента данных.

Если требуется внести в диаграмму существенные изменения, следует вновь воспользоваться мастером диаграмм. Для этого следует открыть рабочий лист с диаграммой или выбрать диаграмму, внедренную в рабочий лист с данными. Запустив мастер диаграмм, можно изменить текущие параметры, которые рассматриваются в окнах мастера, как заданные по умолчанию. Чтобы удалить диаграмму, можно удалить рабочий лист, на котором она расположена (Правка > Удалить лист), или выбрать диаграмму, внедренную в рабочий лист с данными, и нажать клавишу Delete.

Технической основой систем обработки и передачи информации служат информационные технологии. Под информационными технологиями понимаются методы, системы и средства, используемые для хранения, обработки, восприятия и передачи информации во всех возможных формах и использования ее во всех аспектах нашей многоплановой жизни.

Информационные технологии существенным образом повышают эффективность человеческой деятельности за счет автоматизации обработки информации и вычислений.

Информационные технологии обладают интегрирующим свойством по отношению ко всем остальным технологиям. Так, в информационных системах, в которых моделируются процессы реальных отношений (промышленное предприятие, транспортная фирма, банк, спортивная ассоциация, страховая компания и пр.), на компьютерной базе происходит своеобразный синтез разнообразных знаний в определенной предметной области. За счет предварительной формализации этими знаниями можно манипулировать и анализировать ситуации. Базы данных, а затем и базы знаний позволяют осуществить некоторую автоматизацию научной деятельности.

Одной из составляющих информационных технологий является программное обеспечение, в частности, электронные таблицы.

Для представления данных в удобном виде используют таблицы. Компьютер позволяет представлять их в электронной форме, а это дает возможность не только отображать, но и обрабатывать данные. Класс программ, используемых для этой цели, называется электронными таблицами.

Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для описания связи между значениями различных ячеек. Расчет по заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к пересчету значений всех ячеек, которые с ней связаны формульными отношениями и, тем самым, к обновлению всей таблицы в соответствии с изменившимися данными.

Применение электронных таблиц упрощает работу с данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов вручную или специального программирования. Наиболее широкое применение электронные таблицы нашли в экономических и бухгалтерских расчетах, но и в научно-технических задачах электронные таблицы можно использовать эффективно, например, для:

· проведения однотипных расчетов над большими наборами данных;

· автоматизации итоговых вычислений;

· решения задач путем подбора значений параметров, табулирования формул;

· обработки результатов экспериментов;

· проведения поиска оптимальных значений параметров;

· подготовки табличных документов;

· построения диаграмм и графиков по имеющимся данным.

Одним из наиболее распространенных средств работы с документами, имеющими табличную структуру, является программа Microsoft Excel.

Глава 2. Решение заданий на использование программного обеспечения из КИМов ЕГЭ по информатике

2.1 Единый государственный экзамен по информатике

Единый государственный экзамен (ЕГЭ) - это основная форма государственной (итоговой) аттестации выпускников школ Российской Федерации.

Задания ЕГЭ именуются контрольно-измерительными материалами (КИМами), которые разрабатываются Федеральным институтом педагогических измерений.

Задания по большинству предметов делятся на три части (блока): A, B, C.

Блок A содержит тестовые задания, в каждом из которых необходимо выбрать один вариант ответа из четырёх предложенных.

На каждое задание блока B необходимо дать краткий ответ, состоящий из одного или нескольких слов, букв или чисел. Ответы на задания блоков A и B заносятся в специальный бланк и проверяются компьютером.

Блок C состоит из одного или нескольких заданий с развёрнутым ответом (например, необходимо решить задачу, написать сочинение на предложенную тему или обоснованно ответить на определённый вопрос). Ответы на задания блока C оцениваются экспертами региональной экзаменационной комиссии, задания КИМ части С содержат критерии оценивания для экспертов.

Содержание КИМов регламентируется тремя документами, утверждаемыми Рособрнадзором осенью: кодификатором элементов содержания КИМов, спецификацией экзамена и демоверсией экзамена. Таким образом, примерная структура, форма и содержание КИМов заранее определены и не могут быть изменены произвольным образом

ЕГЭ по информатике и ИКТ - экзамен по выбору.

Информатика входит в программу сдачи ЕГЭ с 2004 года; с 2009 года этот предмет нужно сдавать для поступления на многие физико-математические и технические специальности.

Особенности ЕГЭ по информатике

Для успеха на экзамене необходимо знать:

· логику,

· системы счисления,

· алгоритмизацию (программирование),

· иметь большой опыт решения задач “на сообразительность”.

· необходимо получить навыки работы с различными формулировками заданий и ответов,

· особую сложность представляют задания с открытыми ответами: необходимо владеть навыками написания программного кода на языке программирования, а также умением обосновать свой ответ, представив наглядно логику решения.

Информатика - это самый продолжительный экзамен, длится он 4 часа. Предлагается 32 задачи, разделенные на три группы сложности:

· А1-А13 - базовые задания с выбором одного правильного ответа из четырех;

· В1-В15 - задания повышенной сложности с предоставлением краткого ответа;

· С1-С4 - сложные задачи, требующие развернутого ответа.

Все задания так или иначе связаны с компьютером, но на экзамене пользоваться им не разрешается.

Кроме того, задачи не требуют сложных математических вычислений и калькулятором пользоваться тоже не разрешается.

Инструкция по выполнению работы выглядит следующим образом:

На выполнение частей 1 и 2 рекомендуется отводить 1,5 часа (90 минут). На выполнение заданий части 3 - 2,5 часа (145 минут).

Часть 1 содержит 13 заданий с выбором ответа. К каждому заданию даётся 4 варианта ответа, из которых только один правильный.

Часть 2 состоит из 15 заданий с кратким ответом (к этим заданиям Вы должны самостоятельно сформулировать и записать ответ).

Часть 3 состоит из 4 заданий. Для выполнения заданий этой части Вам необходимо написать развёрнутый ответ в произвольной форме.

Все бланки ЕГЭ заполняются яркими черными чернилами. Допускается использование гелевой, капиллярной или перьевой ручек.

При выполнении заданий можно пользоваться черновиком.

Баллы, полученные за выполненные задания, суммируются.

Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.

Спецификация контрольных измерительных материалов для проведения единого государственного экзамена по ИНФОРМАТИКЕ

1. Назначение КИМ ЕГЭ

Контрольные измерительные материалы позволяют установить уровень освоения выпускниками федерального компонента государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования.

Результаты единого государственного экзамена по информатике и ИКТ признаются образовательными учреждениями среднего профессионального образования и образовательными учреждениями высшего профессионального образования как результаты вступительных испытаний по информатике и ИКТ.

2. Документы, определяющие содержание КИМ ЕГЭ

Содержание экзаменационной работы определяется на основе Федерального компонента государственных стандартов среднего (полного) общего образования, базового и профильного уровней (приказ Минобразования России от 05.03.2004 № 1089).

3. Подходы к отбору содержания, разработке структуры КИМ ЕГЭ

Содержание заданий разработано по основным темам курса информатики и информационных технологий, объединенных в следующие тематические блоки: «Информация и ее кодирование», «Моделирование и компьютерный эксперимент», «Системы счисления», «Логика и алгоритмы», «Элементы теории алгоритмов», «Программирование», «Архитектура компьютеров и компьютерных сетей», «Технология обработки графической и звуковой информации», «Обработка числовой информации», «Технологии поиска и хранения информации».

Содержанием экзаменационной работы охватываются основное содержание курса информатики, важнейшие его темы, наиболее значимый в них материал, однозначно трактуемый в большинстве преподаваемых в школе вариантов курса информатики.

Работа содержит как задания базового уровня сложности, проверяющие знания и умения, предусмотренные стандартами базового уровня подготовки по предмету, так и задания повышенного и высокого уровней, проверяющие знания и умения, предусмотренные профильным стандартом. Количество заданий в тесте должно, с одной стороны, обеспечить всестороннюю проверку знаний и умений выпускников, приобретенных за весь период обучения предмету, и, с другой стороны, соответствовать критериям трудности, устойчивости результатов, надежности измерения. С этой целью в тесте используются задания трех типов: с выбором одного ответа из четырех предложенных, с кратким ответом, с развернутым ответом. Задания первого типа дают наиболее надежные результаты, вероятность ошибки распознавания ответа экзаменуемого при использовании этого типа заданий чрезвычайно низка. Задания с кратким ответом (в виде числа или строки символов), распознаваемым и проверяемым компьютером, исключают возможность угадывания ответа, но увеличивают вероятность ошибки распознавания. Наконец, задания с развернутым ответом, наиболее трудоемкие и позволяющие экзаменуемым в полной мере проявить свою индивидуальность и приобретенные в процессе обучения умения, проверяются экспертами региональных экзаменационных комиссий на основании единых критериев проверки, являющихся частью контрольных измерительных материалов по предмету. В экзаменационной работе всего 4 таких задания, их выполнение требует значительного времени и в связи с наличием человеческого фактора при их проверке имеется определенная вероятность ошибки оценивания.