Информатика вне стандартов: экспериментальные задания для школьников

Сборник заданий по Информатике

Аннотация
В условиях стремительного развития информационных технологий и их глубокого проникновения во все сферы жизни возрастает необходимость в адаптации образовательного процесса к современным реалиям. Традиционные подходы к преподаванию информатики уже не могут в полной мере ответить на вызовы времени. Обучение должно быть ориентировано на практическое применение знаний, развитие ключевых компетенций XXI века, таких, как: критическое мышление, креативность, коммуникация и сотрудничество. Данная методическая разработка предлагает современные практические задания, способствующие достижению этих целей.
Предлагаемая методическая разработка представляет собой практические задания по информатике для 10-х классов, ориентированные на развитие практических навыков работы с современными инструментами и технологиями, а также на формирование ключевых компетенций, необходимых для успешной деятельности в информационном обществе. Задания построены на основе проектного подхода, игровых методик и интерактивных технологий.
Задания отражают современные тенденции в развитии информационных технологий  и ориентированы на реальные практические задачи.
Предложены задания разной сложности, что позволяет учитывать индивидуальные особенности учащихся.
Задания предусматривают использование современных программных средств и онлайн-сервисов.
Апробация методической разработки в условиях реального образовательного процесса показала положительные результаты, учащиеся продемонстрировали повышенный интерес к предмету, улучшение академической успеваемости и развитие ключевых компетенций. Полученные результаты свидетельствуют о высокой продуктивности разработки и ее потенциале для широкого внедрения в образовательную практику.
Эксперименты с нестандартными заданиями могут стать тем самым мостиком между теорией и практикой, который поможет школьникам успешно применять полученные знания в реальной жизни.
Мы надеемся, что предложенные идеи вдохновят учителей на создание собственных уникальных заданий, которые будут способствовать развитию новых талантов среди учеников. Ведь именно от нас зависит будущее поколение специалистов в области информационных технологий. 
Тема: «Информатика вне стандартов: экспериментальные задания для школьников»
Класс: 10-ый
Экспериментальный подход на уроках – это не только интересно, но и вместе с тем эффективно.  Задача педагога – попытаться развить у школьников критическое мышление и научиться анализировать информацию. Вариантов и методологий может быть великое множество. Одна из таковых - фактчекинг новостей.
Цель: развитие навыков критического анализа информации из интернет-источников.
Описание: учащимся предлагается новость из интернета. Необходимо, используя доступные онлайн-ресурсы, проверить её достоверность, определить источники информации, выявить возможные манипуляции и сделать вывод о достоверности новости. Результат представляется в виде краткого отчета.
Инструменты: поисковые системы, сайты фактчекинга.
Задание 1. Цивилизация на Марсе? Читаем, анализируем, делаем выводы. 
Пример новости для фактчекинга.
Заголовок: «Ученые обнаружили на Марсе следы древней цивилизации. Найдены руины города и пирамиды».
Текст новости: 
«Ученые с каждым годом находят все больше доказательств того, что на Марсе была цивилизация.
В 1976 году американская орбитальная станция "Викинг", облетая Марс, прислала фотографии, о которых по сей день спорят ученые. 
"Четкое изображение лица человека с головным убором. Оно имеет с комплексом пирамид однозначную увязку. Комплекс пирамид и сфинкса на Марсе и на Земле построен в одном архитектурном стиле", - рассказывает эксперт в области космических исследований Александр Семенов. 
NASA при этом скрывает информацию».
Подробности на сайте: https://ren.tv/news/sekretnye-materialy/34833-nasa-dokazatelstva-sushchestvovaniia-zhizni-na-marse
Алгоритм выполнения задания  учениками следующий. 
Оценка источника. 
Первым шагом ученики должны оценить источник новости. Кто опубликовал эту информацию? Является ли публикатор  авторитетным новостным агентством, научным журналом или это малоизвестный блог? В данном случае, если источник неизвестен или сомнителен, это уже повод для настороженности.
Поиск подтверждающей информации. 
Ученики должны попробовать найти подтверждение этой новости в других источниках. Можно использовать поисковые системы, вводя ключевые слова, такие как "Глобальная катастрофа", "Спутник искусственного происхождения". Если новость действительно сенсационная, о ней должны писать крупные новостные агентства и научные издания.
Анализ доказательств.
Ученики должны критически оценить представленные доказательства. В данном случае, упоминание  "посадки в марсианском кратере Гейла" и "древних марсианских рек" без конкретных ссылок на снимки NASA и научные публикации является недостаточной. Ученики могут поискать оригинальные снимки на официальном сайте NASA и сравнить их с тем, что представлено в новости.
Выявление логических ошибок.
Новость содержит утверждение о том, что NASA скрывает информацию. Ученики должны задуматься, насколько это логично и какие мотивы могли бы быть у NASA для такого поступка. Отсутствие доказательств и наличие теории заговора также являются "красными флагами".
Формулирование вывода.
Основываясь на проведенном анализе, ученики должны сформулировать вывод о достоверности новости. В данном случае, скорее всего, новость является фейком.
Пример ответа ученика:
«Новость о древней цивилизации на Марсе является фейком. Источник новости – Рен ТВ - не является достоверным. Мне не удалось найти подтверждение этой информации в других авторитетных источниках. Представленные "доказательства" в виде расплывчатых формулировок без ссылок на конкретные снимки NASA не убедительны. Утверждение о том, что NASA скрывает информацию также выглядит неправдоподобно. Скорее всего, эта новость создана для привлечения внимания к сомнительному каналу и сайту, на который ведет ссылка.
Задание 2. С криптовалютой – в миллионеры. Читаем, анализируем, делаем выводы. 
Новость:
«Новая криптовалюта "QuantumLeap" гарантирует доходность 100 процентов в месяц благодаря революционной технологии квантовых вычислений. Уже тысячи инвесторов стали миллионерами! Присоединяйтесь и вы!» (Телеграмм канал: «Финансовый кейс маркетолога»)
Задание 3. Свобода слова – под угрозой! Читаем, анализируем, делаем выводы. 
Новость: 
«Из-за нового закона о контроле за интернетом Правительство будет читать все личные сообщения граждан и прослушивать телефонные разговоры. Свобода слова в стране находится под угрозой! (Телеграмм канал «Тамбовский обозреватель»).
Критерии оценивания задания с целью проверки достоверности новости по 5-балльной шкале. 
5 баллов (отлично): ученик провел глубокий и всесторонний анализ новости. Найдено несколько (3 и более) надежных и независимых источников. Отчет отлично структурирован, написан грамотно и содержит четкий и обоснованный вывод о достоверности новости.
4 балла (хорошо): ученик провел достаточно полный анализ новости. Найдено как минимум два независимых источника. Отчет хорошо структурирован, написан грамотно, вывод обоснован, но могут быть небольшие неточности.
3 балла (удовлетворительно): ученик провел поверхностный или неполный анализ новости. Найден один или два не вполне надежных источника. Вывод сформулирован, но обоснование слабое.
2 балла (неудовлетворительно): ученик не справился с заданием. Источники не найдены. Отчет отсутствует или не соответствует требованиям.
Блок «Анализ данных».
Цель: развитие навыков анализа данных, представленных в виде таблиц и диаграмм.
Описание: учащимся предоставляется набор данных. Необходимо проанализировать данные, выявить закономерности, сделать выводы и представить результаты в виде презентации с диаграммами и графиками.
Инструменты: табличные редакторы (Google Sheets, Microsoft Excel), сервисы для создания презентаций.
Задание 4. Анализ данных: использование социальных сетей.
Задание: 
«Вам предоставлены данные о проценте населения, использующего социальные сети, в разных странах (см. таблицу1). Проанализируйте данные, выявите закономерности, сделайте выводы и представьте результаты в виде краткой презентации с диаграммами.

Пример ответа учащегося (в виде текста презентации):
Слайд 1
Заголовок «Использование социальных сетей в разных странах».
Краткое введение: «В данной презентации мы проанализируем данные об использовании социальных сетей в разных странах и попытаемся выявить связь с другими социально-экономическими показателями». 
Слайд 2: диаграмма 1 - процент населения, использующего соцсети.
Тип диаграммы: столбчатая диаграмма, отражающая процент использования соцсетей в каждой стране.
Комментарий: «Как видно из диаграммы, процент использования соцсетей значительно варьируется от страны к стране - от 20% в стране Е до 92% в стране Г.
Слайд 3: диаграмма 2 - соотношение использования соцсетей и ВВП
Тип диаграммы: точечная диаграмма, где по оси X – ВВП на душу населения, по оси Y – % использования соцсетей.
Комментарий: «Наблюдается положительная корреляция между ВВП на душу населения и процентом использования соцсетей. Страны с более высоким ВВП, как правило, имеют более высокий процент пользователей соцсетей». 
Слайд 4: диаграмма 3 - Соотношение использования соцсетей и уровня урбанизации.
Тип диаграммы: точечная диаграмма, где по оси X – уровень урбанизации, по оси Y – % использования соцсетей.
Комментарий: «Также наблюдается положительная корреляция между уровнем урбанизации и процентом использования соцсетей. В странах с более высоким уровнем урбанизации больше людей пользуются соцсетями». 
Слайд 5. Выводы.
Существует связь между уровнем экономического развития страны (ВВП) и распространенностью социальных сетей.
Уровень урбанизации также влияет на использование соцсетей. Возможно, это связано с лучшим доступом к интернету в городах.
Для более точного анализа необходимо учитывать и другие факторы, такие как доступность интернета, цифровая грамотность населения, культурные особенности.
Примечание: «В реальном задании ученики должны создать презентацию с визуализацией данных. Этот ответ демонстрирует логику анализа и примерные выводы, которые можно сделать на основе предоставленных данных. Важно, чтобы ученики умели не только строить диаграммы, но и интерпретировать их, делая обоснованные выводы».
Задание 5. Анализ успеваемости класса.
Данные: Таблица с оценками учеников класса по различным предметам за четверть (математика, русский язык, литература, физика, информатика). В таблице указаны: ФИО ученика и оценки по каждому предмету.
Задание. Проанализируйте успеваемость класса по каждому предмету и выявите:
- Средний балл по каждому предмету.
- Предмет с наивысшей и наименьшей средней оценкой.
- Количество учеников, получивших отличные/ хорошие/ удовлетворительные/ неудовлетворительные оценки по каждому предмету.
- Есть ли корреляция между оценками по разным предметам (например, связаны ли хорошие оценки по математике с хорошими оценками по физике)?
- Представьте результаты анализа в виде презентации с использованием диаграмм (столбчатые, круговые) и графиков. Сделайте выводы о сильных и слабых сторонах класса в усвоении учебного материала.
Задание 6. Анализ погодных данных.
Данные: Таблица с данными о среднемесячной температуре и количестве осадков в определенном городе за последние 10 лет. В таблице указаны месяц и год, средняя температура и количество осадков.
Задание.  Проанализируйте погодные данные за последние 10 лет и выявите:
- Самый теплый и самый холодный месяц в году.
- Месяц с наибольшим и наименьшим количеством осадков.
- Как менялась средняя температура и количество осадков в течение 10 лет (тенденции к потеплению/похолоданию, увеличению/уменьшению осадков).
- Представьте результаты анализа в виде презентации с использованием графиков (линейные, точечные). Сделайте выводы об изменении климата в данном регионе.
Критерии оценивания задания "Анализ данных и создание презентации" (5-балльная шкала)
5 баллов (Отлично): Ученик провел глубокий и всесторонний анализ данных, выявил все или большинство значимых закономерностей и зависимостей. Презентация отлично структурирована, содержит информативные и визуально привлекательные диаграммы и графики, которые адекватно отображают результаты анализа. 
4 балла (Хорошо): Ученик провел достаточно полный анализ данных, выявил основные закономерности, но мог упустить некоторые детали. Презентация хорошо структурирована, содержит диаграммы и графики, которые в целом корректно отображают результаты анализа, но могут быть не достаточно наглядными или разнообразными. Презентация выполнена аккуратно, возможны незначительные недочеты в оформлении.
3 балла (Удовлетворительно): Ученик провел поверхностный или неполный анализ данных, выявил лишь наиболее очевидные закономерности. Презентация имеет недостатки в структуре, диаграммы и графики могут быть не вполне корректными или информативными. Выводы сформулированы, но обоснование слабое или отсутствует. 
2 балла (Неудовлетворительно):  Ученик не справился с заданием. Анализ данных не проведен. Презентация отсутствует или не соответствует минимальным требованиям.
Блок «Креативность и цифровое творчество».
Задание 7. Создание интерактивной истории «Затерянный в лесу».
Цель: Развитие творческого мышления и навыков работы с цифровыми инструментами.
Описание: Учащиеся создают интерактивную историю с помощью специализированных платформ (например, Twine). История должна содержать разветвленный сюжет, изображения, звук и другие мультимедийные элементы.
Инструменты: Платформы для создания интерактивных историй (Twine, Inklewriter), графические редакторы.
Описание: Создайте интерактивную историю о персонаже, заблудившемся в лесу. История должна содержать как минимум три разных концовки, включать изображения, и использовать разветвленный сюжет, где выбор пользователя влияет на развитие истории. 
Пример ответа учащегося (фрагмент истории в формате Twine):
Начало. 
Ты проснулся посреди темного леса.  Солнце уже село, и вокруг царит полумрак. Ты не помнишь, как здесь оказался. Что будешь делать?
[Кричать о помощи]
[Идти на свет]
[Остаться на месте]
- Кричать о помощи.
Ты кричишь изо всех сил, но  в ответ слышишь только шелест листьев.  Похоже,  никто тебя не слышит.  Что теперь? И так далее…
Этот пример демонстрирует основные принципы создания интерактивной истории в Twine. Ученики могут развить этот сюжет, добавить больше вариантов развития событий, персонажей и мультимедийных элементов. Важно оценить не только техническую реализацию, но и творческий подход, логичность сюжета и качество текста.
Задание 8. Создание интерактивной истории «Путешествие во времени».
Создайте интерактивную историю о путешественнике во времени. Пользователь должен принимать решения, которые влияют на ход истории и приводят к разным концовкам. Включите в историю как минимум три временных периода и дайте возможность пользователю взаимодействовать с историческими личностями. Предусмотрите как минимум пять различных концовок. 
Задание 9. Создание интерактивной истории «Тайна заброшенного особняка».
Создайте интерактивную историю о персонаже, исследующем заброшенный особняк. Пользователь должен решать головоломки, искать подсказки и принимать решения, которые помогут раскрыть тайну особняка. Предусмотрите как минимум три различные концовки в зависимости от действий пользователя. 
Задание 10.  Создание интерактивной истории  «Космическая одиссея».
Создайте интерактивную историю о капитане космического корабля, который должен принять ряд сложных решений во время межзвездной экспедиции. Пользователь должен управлять ресурсами корабля, взаимодействовать с экипажем и принимать решения, которые влияют на исход миссии. Включите в историю элементы научной фантастики. Предусмотрите как минимум четыре различных концовки. 
Критерии оценивания задания "Создание интерактивной истории" (5-балльная шкала)
5 баллов (Отлично): История имеет сложный, хорошо продуманный и разветвленный сюжет с несколькими вариантами развития событий и концовками. Использовано большое количество разнообразных мультимедийных элементов (изображения, звук, видео, анимация) которые органично вплетены в повествование и усиливают его эффект. 
4 балла (Хорошо): История имеет достаточно разветвленный сюжет с несколькими вариантами развития. Использованы различные мультимедийные элементы, но их может быть не так много или они могут быть не всегда оптимально подобраны. 
3 балла (Удовлетворительно): История имеет простой сюжет с ограниченным числом ветвлений. Использовано небольшое количество мультимедийных элементов или они использованы не очень эффективно. Навигация может быть не всегда удобной. 
2 балла (Неудовлетворительно): История не соответствует минимальным требованиям задания. Сюжет отсутствует или не понятен. Работа не выполнена или выполнена крайне небрежно.
Блок 4. Коммуникация и работа в команде
Задание 11. Создание вики-проекта.
Цель: развитие навыков коллективной работы, обмена информацией и создания общего информационного ресурса.
Описание: учащиеся в командах создают вики-проект на определенную тему (например, история развития компьютерной техники). Важно правильно структурировать информацию, добавить изображения и ссылки на достоверные источники.
Инструменты: платформы для создания вики-проектов (Google Sites, Wikipedia).
Критерии оценивания вики-проекта (5-балльная шкала)
5 баллов (Отлично): вики-проект всесторонне раскрывает тему. Информация структурирована логично и удобно для восприятия, разбита на тематические разделы и подразделы. Статьи написаны грамотно, содержательно и интересно. Видна самостоятельность и творческий подход команды.
4 балла (Хорошо): вики-проект в целом раскрывает тему, но могут быть небольшие пробелы в информации. Структура проекта в основном логична, но могут быть незначительные недочеты. Статьи написаны грамотно и содержательно, но могут быть не всегда достаточно интересными. 
3 балла (Удовлетворительно): вики-проект раскрывает тему поверхностно, некоторые важные аспекты могут быть упущены. Структура проекта не всегда логична. Оформление и навигация проекта на низком уровне.
2 балла (Неудовлетворительно): вики-проект не соответствует минимальным требованиям задания. Работа выполнена крайне небрежно или не выполнена вовсе.
Таким образом, использование инновационных подходов в преподавании информатики ориентировано на практическое применение знаний и развитие творческих способностей, коммуникативных навыков и работе в команде, что является ключевыми компетенциями, необходимыми для успешной деятельности в информационном обществе.

1. Еремина Е.А., Полякова К.Ю. Информатика. 10 класс. Базовый и углублённый уровни. – М.: Просвещение, 2024 – 353с.
2. Нагаева И.А., Арт-информатика. –М.:Директ-Медиа, 2021 – 371с.
3. Как использовать WIKI в проектной деятельности учеников? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: http://didaktor.ru/kak-ispolzovat-wiki-v-proektnoj-deyatelnosti-uchenikov/ (Дата обращения: 02.11.2024).