Информатика и ИКТ
(информационно-коммуникационные технологии), 10-е классы
Стартовая диагностика (сентябрь-октябрь)
Характеристика инструментария
Для проведения стартовой диагностики знаний по информатике и ИКТ учащихся 10-х классов было разработано два комплекта тестов (8 вариантов). Каждый вариант диагностической работы состоял из 15 заданий: 12 заданий с выбором одного правильного ответа из четырёх предложенных и 3-х заданий с кратким ответом.
В каждом варианте были представлены 10 заданий базового уровня сложности и 5 заданий повышенного уровня сложности (до 30% заданий).
Проверочные материалы включали элементы содержания курса информатики и ИКТ по программе основной школы. Распределение заданий по основным содержательным блокам учебного курса представлено в таблице 1.
Таблица 1
№
п/п
|
Содержательные блоки
|
Число заданий
в варианте
|
1
|
Информационные процессы
|
8
|
2
|
Информационные и коммуникационные технологии
|
7
|
Всего:
|
15
|
На выполнение всей проверочной работы отводилось 45 минут. Каждое задание оценивалось в 1 балл. Максимальный тестовый балл за выполнение всей работы – 15 баллов.
В работе содержались задания по 12 ключевым темам предмета «Информатика и ИКТ», покрывающим содержание курса основной школы. При этом удельный вес заданий по определенным темам отличается от доли часов, отводимых на эти темы в учебных программах. Это связано в первую очередь с тем, что используемая форма теста (ограничения по времени, бумажные бланки ответов, отсутствие возможности использования компьютера при выполнении практических заданий) более подходит для проверки знаний и умений по теоретическим разделам информатики, чем для проверки практических умений и навыков работы с прикладным программным обеспечением. В таблице представлена информация о распределении заданий диагностической работы по разделам и темам курса «Информатики и ИКТ». Из приведенной таблицы видно, что глубина проверки содержания различается от темы к теме, что также обуславливается имеющимися системными ограничениями, но также и очевидно, что тест диагностической работы большей частью покрывает теоретическое содержание предмета.
Распределение заданий по проверяемым умениям представлено в таблице 2:
Таблица 2
№
п/п
|
Блоки проверяемых умений
|
Число заданий
в варианте
|
1
|
знать/понимать единицы измерения количества и скорости передачи информации; принцип дискретного (цифрового) представления информации.
|
1
|
2
|
знать/понимать назначение и функции используемых информационных и коммуникационных технологий.
|
1
|
3
|
уметь выполнять базовые операции над объектами: цепочками символов, числами, списками, деревьями; проверять свойства этих объектов; выполнять и строить простые алгоритмы.
|
5
|
4
|
уметь оценивать числовые параметры информационных объектов и процессов: объем памяти, необходимый для хранения информации; скорость передачи информации.
|
2
|
5
|
создавать и использовать различные формы представления информации: формулы, графики, диаграммы, таблицы (в том числе: динамические, электронные, в частности, в практических задачах); переходить от одного представления данных к другому.
|
2
|
6
|
искать информацию с применением правил поиска (построения запросов) в базах данных, компьютерных сетях, некомпьютерных источниках информации (справочниках и словарях, каталогах, библиотеках).
|
2
|
7
|
передавать информацию по телекоммуникационным каналам в учебной и личной переписке, использовать информационные ресурсы общества с соблюдением соответствующих правовых и этических норм.
|
2
|
Основные результаты выполнения диагностической работы
Диагностическую работу по информатике и ИКТ выполняли 1437 обучающихся 10-х классов (73 класса) из 68 общеобразовательных учреждений города Москвы.
Распределение учащихся по количеству полученных тестовых баллов представлено в диаграмме.
Рис.1
Из приведенной диаграммы видно, что распределение близко к нормальному распределению. Средний итоговый балл по всей выборке составляет 8. Анализ распределения количества участников по полученным тестовым баллам показывает, что доля учащихся, не достигших достаточного уровня овладения учебным материалом (выполнили менее 5 заданий), составляет 14% (200 учащихся). Только 44% тестируемых выполнили диагностическую работу по информатике и ИКТ на «хорошо» и «отлично», набрав от 9 до 15 баллов.
Анализ результатов выполнения стартовой диагностической работы по информатике и ИКТ
В приведенной ниже таблице 3 представлены средние (по двум комплектам) результаты выполнения заданий по проверяемым темам.
Таблица3
Код темы
|
Контролируемое содержание
|
Средний % выполнения
|
1_1_2
|
Формализация описания реальных объектов и процессов, моделирование объектов и процессов
|
76%
|
1_1_3
|
Дискретная форма представления информации, единицы измерения количества информации
|
65%
|
1_2_1
|
Процесс передачи информации, источник и приемник информации, сигнал, скорость передачи информации
|
56%
|
1_2_2
|
Кодирование и декодирование информации
|
42%
|
1_3_1
|
Алгоритм, свойства алгоритмов, способы записи алгоритмов. Блок-схемы. Представление о программировании
|
53%
|
1_3_2
|
Алгоритмические конструкции
|
60%
|
1_3_3
|
Логические значения, операции, выражения
|
50%
|
2_1_2
|
Создание, именование, сохранение, удаление объектов, организация их семейств. Файлы и файловая система. Архивирование и разархивирование. Защита информации от компьютерных вирусов
|
74%
|
2_3_2
|
Базы данных. Поиск данных в готовой базе. Создание записей в базе
|
54%
|
2_4_1
|
Компьютерные энциклопедии и справочники; информация в компьютерных сетях, некомпьютерных источниках информации Компьютерные и некомпьютерные каталоги; поисковые машины
|
29%
|
2_6_2
|
Ввод математических формул и вычисления по ним
|
30%
|
2_7_3
|
Сохранение информационных объектов из компьютерных сетей и ссылок на них для индивидуального использования (в том числе из Интернета)
|
49%
|
Среднее:
|
54%
|
Десятиклассники продемонстрировали хороший уровень знаний (65% и более процентов выполнения) по базовым разделам из первого содержательного блока предмета «Информатика»:
Формализация описания реальных объектов и процессов, моделирование объектов и процессов.
Дискретная форма представления информации. Единицы измерения количества информации.
Высокий уровень выполнения показан и во втором содержательном блоке «Информационно-коммуникационные технологии»:
Создание, именование, сохранение, удаление объектов, организация их семейств. Файлы и файловая система. Архивирование и разархивирование. Защита информации от компьютерных вирусов (76% выполнение).
Наибольшие трудности у учащихся вызывают задания из второго содержательного блока предмета, связанные с осмысленной практической работой со средствами ИКТ: электронными таблицами, базами данных. Сложности для учащихся представил и поиск информации, при использовании чуть более сложных, чем простейшие тривиальные запросы (процент выполнения 30%). С заданиями из этих тематических разделов справились преимущественно десятиклассники, получившие за тест оценку «отлично».
Описание уровня подготовки учащихся, получивших различные отметки на стартовом тестировании
Категории участников тестирования
|
Описание уровня подготовки по информатике и ИКТ категорий участников тестирования
|
Отметка «5».
(13–15 баллов)
Учащихся этой категории – 11%.
Средний процент выполнения заданий – 90%.
|
Уровень освоения достигнут по всем проверяемым элементам содержания. Задания базового и повышенного уровня сложности выполнены на уровне 68- 100%
|
Отметка «4».
(9–12 баллов)
Учащихся этой категории – 33%.
Средний процент выполнения заданий – 60%.
|
Продемонстрирован высокий процент выполнения (63%-97%) для заданий, проверяющих следующие элементы содержания:
сохранение информационных объектов из компьютерных сетей и ссылок на них для индивидуального пользования (в том числе из Интернета);
логические значения, операции, выражения;
алгоритм, свойства алгоритмов, способ записи алгоритмов. Блок-схемы. Представление о программировании;
процесс передачи информации, источник и приемник информации, сигнал, скорость передачи информации;
дискретная форма представления информации. Единицы измерения количества информации;
базы данных. Поиск данных в готовой базе. Создание записей в базе данных;
алгоритмические конструкции;
создание, именование, сохранение, удаление объектов, организация их семейств. Файлы и файловая система. Архивирование и разархивирование. Защита информации от компьютерных вирусов;
формализация описания реальных объектов и процессов, моделирование объектов и процессов.
|
Отметка «3».
(5–8 баллов)
Учащихся этой категории – 43%.
Средний процент выполнения заданий – 40%.
|
Процент выполнения 62% и выше достигнут для отдельных заданий, проверяющих знание:
дискретная форма представления информации. Единицы измерения количества информации;
создание, именование, сохранение, удаление объектов, организация их семейств. Файлы и файловая система. Архивирование и разархивирование. Защита информации от компьютерных вирусов;
базы данных. Поиск данных в готовой базе;
формализация описания реальных объектов и процессов, моделирование объектов и процессов.
|
Отметка «2».
(0–4 балла)
Учащихся этой категории – 14%.
Средний процент выполнения заданий – 20%
|
Тестируемые с неудовлетворительным уровнем подготовки показали крайне низкий уровень знаний даже основного понятийного аппарата школьного курса информатики и ИКТ. Уровень усвоения был достигнут только для задания, которое проверяет формализацию описания реальных объектов и процессов, моделирование объектов и процессов.
|
В целом результат выполнения заданий теста можно признать вполне удовлетворительным, хотя заметно, что качество преподавания информатики в разделах, связанных с применением на практике информационно-коммуникационных технологий, в ряде образовательных учреждений, где проводилось тестирование, требует повышенного внимания.
Итоговая диагностика (март-апрель)
Характеристика инструментария
Итоговая диагностика знаний по информатике и ИКТ в 10-х классах проводилась как в бланковой, так и в компьютерной форме. Два комплекта тестов (8 вариантов) по структуре не отличались от комплектов стартовой диагностики: 15 заданий, из них 12 заданий с выбором ответа и 3 с кратким ответом, 11 заданий базового уровня и 4 повышенного уровня сложности.
На выполнение всей проверочной работы отводилось 45 минут. Каждое задание оценивалось в 1 балл. Максимальный тестовый балл за выполнение всей работы – 15 баллов.
Проверочные материалы включали элементы содержания курса информатики и ИКТ по программе основной и средней школы.
Основные результаты выполнения диагностической работы
Итоговые диагностические работы выполняли 4037 обучающихся 10-х классов (206 класса) из 191 общеобразовательного учреждения города Москвы.
Распределение учащихся по количеству полученных тестовых баллов представлено в диаграмме.
Рис. 2
Средний итоговый балл по всей выборке составляет 9. Около половины учащихся (56%) выполнили от 6 до 11 заданий. Доля учащихся, не достигших достаточного уровня овладения учебным материалом (выполнили менее 6 заданий), составляет 17%, приблизительно столько же десятиклассников (18%) выполнили работу на «отлично», набрав от 13 до 15 баллов.
Анализ результатов выполнения итоговой диагностической работы по информатике и ИКТ
В приведенной ниже таблице представлены средние (по двум комплектам) результаты выполнения заданий по темам.
Таблица 5
Код темы
|
Контролируемое содержание
|
Средний % выполнения
|
01.01.02
|
Процесс передачи информации, источник и приемник информации. Сигнал, кодирование и декодирование. Искажение информации
|
71%
|
01.01.03
|
Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации. Единицы измерения количества информации
|
81%
|
01.01.04
|
Скорость передачи информации и пропускная способность канала передачи
|
69%
|
01.03.02
|
Математические модели
|
83%
|
01.05.01
|
Высказывания, логические операции, кванторы, истинность высказывания
|
64%
|
01.06.01
|
Формализация понятия алгоритма
|
53%
|
01.06.03
|
Построение алгоритмов и практические вычисления
|
68%
|
02.01.01
|
Профессиональная информационная деятельность. Информационные ресурсы
|
61%
|
03.01.02
|
Операционные системы. Понятие о системном администрировании
|
85%
|
03.04.01
|
Математическая обработка статистических данных
|
49%
|
03.05.01
|
Системы управления базами данных. Организация баз данных
|
35%
|
03.05.02
|
Использование инструментов поисковых систем (формирование запросов)
|
55%
|
03.06.02
|
Инструменты создания информационных объектов для Интернета
|
28%
|
Среднее:
|
61%
|
По результатам итоговой диагностики достаточный уровень овладения учебным материалом (выполнение заданий выше 65%) десятиклассники продемонстрировали по большинству проверяемых элементов содержания.
Принимая во внимание тот факт, что выборка участников диагностики не является репрезентативной, и, сравнивая результаты диагностических работ, проведенных в разные месяцы на близких по содержанию контрольно-измерительных материалах, можно заметить, что результаты обучения старшеклассников зависят от отдельных образовательных учреждений, участвующих в тестировании, а, значит, от приоритетных особенностей конкретных школьных курсов, и, соответственно, глубины и тщательности проработанности отдельных разделов предмета «Информатика и ИКТ».
Примеры проблемных заданий
Некоторые темы оказались недостаточно освоенными большинством десятиклассников (выполнение ниже 65%).
Невысокий результат выполнения получен по заданиям на понимание принципов работы электронных таблиц, как инструмента для работы с небольшими системами математических формул и построением вычислительных действий на их основе.
Пример 1
В электронной таблице значение формулы =СРЗНАЧ(A5:B6) равно 3, а
значение формулы =СУММ(C5:D6) равно 20. Чему равно значение
формулы =СРЗНАЧ(А5:D6)?
1)
|
2,5 (8%)
|
2)
|
5 (19%)
|
3)
|
8 (26%)
|
4)
|
4 (43%- правильный ответ)
|
4% не выполняли это задание, так как на момент тестирования в некоторых школах эта тема была отмечена как неизученная.
Причем из результатов его выполнения в разные месяцы видно, что учащиеся школ, выполнявшие диагностическую работу в марте, заметно слабее разобрались в этом разделе курса, чем те, кто решал однотипные с ними задачи месяцем позже (в среднем на 10%).
Недостаточно высокие результаты были показаны и в теме связанной с понятием алгоритма:
Пример 2
Исполнитель Черепашка перемещается на экране компьютера, оставляя
след в виде линии. В каждый конкретный момент известно положение
исполнителя и направление его движения. У исполнителя существуют две
команды:
Вперед n, где n – целое число, вызывающая передвижение Черепашки на n
шагов в направлении движения.
Направо m, где m – целое число, вызывающая изменение направления
движения на m градусов по часовой стрелке.
Запись Повтори 5 [Команда1 Команда2] означает, что
последовательность команд в скобках повторится 5 раз.
Черепашке был дан для исполнения следующий алгоритм:
Повтори 6 [Вперед 10 Направо 120]
Какая фигура появится на экране?
1) незамкнутая ломаная линия (27%)
|
2) квадрат (11%)
|
3) правильный шестиугольник (29%)
|
4) правильный треугольник (30% - правильный ответ)
|
3% тестировавшихся не выполняли задание.
Невысокой остается и общая логическая культура учащихся, что особенно видно, когда приходится применять знание логики на практических заданиях связанных с запросами баз данных или в поисковых системах интернета (пример 3).
Пример 3
У исполнителя Счетовод две команды, которым присвоены номера:
1. умножь на 3
2. вычти 2
Первая из них увеличивает число на экране в 3 раза, вторая – уменьшает
его на 2.
Составьте алгоритм получения из числа 3 числа 45, содержащий не более
5 команд. В ответе запишите только номера команд.
(Например, 12122 – это алгоритм
умножь на 3
вычти 2
умножь на 3
вычти 2
вычти 2
который преобразует число 2 в 8.)
Если таких алгоритмов более одного, то запишите любой из них.
Правильный ответ: 3 (21%). 13% не приступали к выполнению этого задания.
Описание уровня подготовки учащихся, получивших различные отметки на итоговом тестировании
Категории участников тестирования
|
Описание уровня подготовки по информатике и ИКТ категорий участников тестирования
|
Отметка «5».
(13–15 баллов)
Учащихся этой категории – 18%.
Средний процент выполнения заданий – 91%.
|
Уровень освоения достигнут по всем проверяемым элементам содержания. Задания базового и повышенного уровня сложности выполнены на уровне 80 - 98%
|
Отметка «4».
(10–12 баллов)
Учащихся этой категории – 30%.
Средний процент выполнения заданий – 73%.
|
Тестируемые данной группы продемонстрировали владение всеми контролируемыми элементами содержания (процент выполнения выше 65), за исключением следующих:
математическая обработка статистических данных;
системы управления базами данных; организация баз данных;
инструменты создания информационных объектов для Интернета.
|
Отметка «3».
(6–9 баллов)
Учащихся этой категории – 35%.
Средний процент выполнения заданий – 51%.
|
Учащиеся, получившие за тест оценку «3», показали удовлетворительный уровень подготовки (выполнение выше 65%) при проверке следующих элементов содержания:
процесс передачи информации, источник и приемник информации; сигнал, кодирование и декодирование; искажение информации;
дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации; единицы измерения количества информации;
математические модели;
операционные системы; понятие о системном администрировании.
|
Отметка «2».
(0–5 баллов)
Учащихся этой категории – 17%.
Средний процент выполнения заданий – 27%
|
У учащихся, получивших за тест неудовлетворительную оценку, отсутствуют полностью усвоенные контролируемые элементы содержания (не выявлены задания базового уровня, для которых процент выполнения оказался выше 65%).
|
Выводы и рекомендации
С заданиями диагностических работ по информатике справились около 85% тестировавшихся десятиклассников (87% на стартовой диагностике и 83% на итоговой), продемонстрировав знания почти всех проверяемых элементов содержания из курса информатики и ИКТ.
15% учащихся, получивших отметку «2», показали крайне низкий уровень знаний даже основного понятийного аппарата школьного курса информатики и ИКТ. Необходимо эту категорию учащихся мотивировать на изучение информатики и ИКТ, а также сопредельных с ней предметных дисциплин – математики, экономики, физики и др., т.к. это диктуется временем высоких технологий и компьютеризацией всех областей человеческой действительности.
Необходимо отметить, что недостаточно освоен выпускниками основной школы ввод математических формул и вычисление по ним, десятиклассники не владеют умением математического моделирования (постановка задачи и разработка верного алгоритма). Затруднения у тестируемых вызвали задания связанные с практическим применением средств ИКТ: электронных таблиц, баз данных и запросов в поисковых системах.
Учитывая важность значения указанных разделов для дальнейшей учебной деятельности, рекомендуется пересмотреть тематическое планирование по предмету и усилить практическую ориентацию в указанных темах при их изучении в средней школе.
Рекомендуется усилить практическую ориентацию при изучении проблемных для учащихся тем и в основной школе, опираясь на межпредметную связь с математикой, экономикой, физикой, которая достигается интеграцией за счет использования задач с математическим, экономическим и физическим содержанием.
|
