Статья: Применение интерактивных методов обучения для развития логического мышления школьников при обучении теме «Элементы алгебры логики» (2025)

В статье предлагаются методы решения некоторых заданий КЕГЭ по информатике с помощью электронных таблиц как альтернатива традиционно принятому способу решения задач с помощью написания программ. В частности, рассматриваются задания 13, 23, 26, представленные в демоверсии 2025 года.

В силу того, что на изучение темы «Программирование» не всегда есть возможность отвести достаточное количество часов в рамках школьного курса, а также из-за того, что не все учащиеся успевают глубоко овладеть навыками написания кода, вариант решения заданий с помощью табличных процессоров выглядит весьма реалистичным и привлекательным. Нужно отметить, что во многих случаях таким способом удается решать задания достаточно быстро и точно, так как электронные таблицы позволяют наглядно представить обрабатываемые данные и обучающимся легче в них сориентироваться и найти требуемый ответ.

Статья может быть полезна школьникам, планирующим сдавать КЕГЭ, преподавателям информатики для подготовки учеников к экзамену, а также для изучения темы «Электронные таблицы» в школьном курсе информатики.

Решения задач в статье выполнены с помощью электронного процессора LibreOffice Calc. К статье прилагаются дополнительные материалы в виде файлов с решениями в формате указанного процессора.

В статье рассмотрены методические подходы к решению задачи на анализ данных, включенной в единый государственный экзамен (ЕГЭ) по информатике с 2025 года. Показано, что при любой форме кластеров возможно разделить их набором прямых, параллельных осям координат, или наклонными прямыми. Предлагается ускоренный алгоритм поиска центров кластеров, позволяющий значительно уменьшить время вычислений и таким образом решить задачу для наборов данных, содержащих более 10 000 точек, за приемлемое время. Рассмотрены усложненные, в сравнении с демонстрационным вариантом контрольно-измерительных материалов, варианты задачи: наличие аномалий, которые нужно игнорировать при поиске центра кластера, и кластеры сложной формы. Проведено сравнение различных подходов к разделению данных на кластеры, включая алгоритм DBSCAN и метод k-средних.

Многослойная модель компьютера — это представление его в виде последовательности слоев (уровней): от физического кодирования значений 0 и 1 до прикладного программного обеспечения. Для формирования целостной картины знаний каждый слой имеет определенное значение. В статье традиционно выделяемые слои модели сопоставляются с содержанием сложившегося в школе курса информатики. Показано, что в программе углубленного курса X—XI классов можно найти материал, в той или иной степени связанный с каждым из слоев. Тем не менее в свете возникшей острой необходимости в вычислительной технике отечественного производства и ее элементной базе, удельный вес изучения некоторых слоев следует увеличить. На основе проведенного анализа федеральных рабочих программ школьного курса информатики приводятся конкретные рекомендации по возможному совершенствованию содержания предмета. Статья будет полезна учителям информатики, а также школьникам, интересующимся компьютерами и желающим связать с ними будущую специальность.

В статье рассматриваются вопросы использования технологии виртуального геокешинга во внеурочной деятельности по информатике. Виртуальный геокешинг — это образовательная технология, представляющая собой игру, в ходе которой обучающиеся путешествуют по виртуальному миру, изучают интересные факты о городах и странах, выполняют задания прикладного характера и за правильное решение получают географические координаты новых «кладов». Необычная для педагогической практики технология виртуального геокешинга способствует активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся, активно откликающихся на использование новых цифровых инструментов в обучении. В статье представлен авторский курс по внеурочной деятельности «Вокруг света за 34 часа», направленный на формирование метапредметных компетенций учеников IX класса. Представленные методические рекомендации, авторские подходы к организации игры, построению геолокаций, а также предложенные задания могут быть использованы учителями разных предметов при планировании и организации внеурочной деятельности.

В статье приводится обоснование необходимости знакомства школьников с технологией воксельного моделирования, описывается возможность применения среды воксельного моделирования MagicaVoxel для обучения основам воксельного моделирования школьников на занятиях внеурочной деятельности в школе и на занятиях детских технопарков «Кванториум», приведено описание нескольких авторских практических работ по воксельному моделированию, охватывающих наиболее применяемые инструменты среды моделирования. Методические разработки в виде практических работ будут полезны учителям, преподающим моделирование в школе, для проведения занятий с использованием среды воксельного моделирования MagicaVoxel со II по XI класс. Обучение основам воксельного моделирования на базе данной методической разработки будет способствовать формированию у учащихся навыков трехмерного моделирования вокселями, умения применять информационные технологии для решения творческих задач.

В статье рассмотрены возможности табличных процессоров в контексте формирования аналитической компетенции обучающихся. Дается определение аналитической компетенции, выделяются ее компоненты (абстрактно-логический, критический, системный, проблемный, образный, алгоритмический, творческий, ассоциативный, рефлексивный). Рассматривается роль олимпиадных задач в образовательном процессе как средства развития аналитического критического мышления, формирования навыков работы с данными и способности к принятию обоснованных решений. Приводятся авторские задачи по теме «Табличные процессоры» для проведения олимпиады как для школьников-старшеклассников, так и для студентов младших курсов вузов. Делается вывод, что формирование аналитического мышления у учащихся является комплексной составной проблемой, включающей в себя повышение абстрактности мышления, развитие логики, формирование творческого подхода к решению задач и др.

Математические понятия и алгоритмы присутствуют в базовом и углубленном курсах информатики основной и средней школы, в задачах единого государственного экзамена и задачах олимпиад и конкурсов по программированию. Содержательные линии математики и информатики во многом пересекаются, главным образом в разделах дискретной математики: математическая логика, теория графов, комбинаторика, системы счисления, модульная арифметика и др. В статье приводятся примеры математических задач, которые оказываются полезными при изучении различных разделов курса информатики. Рассматривается использование полуинвариантов и инвариантов при решении математических задач и верификации программ. Приведены примеры задач на нетрадиционные системы счисления, которые используются при создании аппаратного и программного обеспечения персональных компьютеров. Обсуждаются вопросы арифметики остатков, которые связаны с современными стандартами шифрования информации. Большинство задач, включенных в данную статью, рассчитаны на хорошо подготовленных и мотивированных школьников. Они предлагались авторами на различных олимпиадах и конкурсах по информатике для школьников Ярославской области.