В начале XXI века концепция общего естественнонаучного образования, сформировавшаяся еще несколько десятилетий назад, претерпевает ряд изменений. Это обусловлено прежде всего междисциплинарной интеграцией знаний, тенденциями гуманизации и гуманитаризации общего образования в целом, а также стремительным развитием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Сегодня мы наблюдаем повсеместное использование ИКТ в высшей, средней и нередко даже в начальной школе: лекции проводятся в формате электронных презентаций, учащимся вместо традиционных учебных пособий предлагают интерактивные компьютерные курсы, стремительно возрастает роль Интернета как универсального образовательного ресурса. При этом самое широкое применение в образовательных целях находят ведущие офисные, графические, математические и иные программные продукты.
На изучение базового курса химии в общеобразовательных учебных заведениях отводится 4 года: по 68 часов в 8-м и 9-м классах и по 34 часа в 10-м и 11-м классах. Химия является фундаментальной научной дисциплиной, владение ее основами необходимо специалистам в самых разных областях деятельности. Поэтому крайне важно построить школьный курс химии таким образом, чтобы учащиеся получили не только формальные знания о химических веществах и реакциях, но и научились бы применять их в повседневной жизни, использовать строгость и красоту методов естествознания для ответов на новые, неожиданные вопросы, фактически — выработали для себя естественнонаучное мировоззрение. Значительную помощь в достижении этой цели могут оказать нестандартные формы обучения, предполагающие выполнение учащимися творческих заданий с использованием ИКТ.
В московском Лицее информационных технологий (№ 1533) в курсе химии и естествознания мы широко используем несколько различных видов работ, основанных на использовании учащимися компьютерных технологий, среди которых — подготовка электронных презентаций, написание и грамотное оформление рефератов, выполнение физико-химических расчетов и построение соответствующих графиков средствами электронного офиса, создание графических схем молекул в рамках индивидуального домашнего задания и пр.
Начиная с 9-го класса учащиеся Лицея распределяются по одной из трех специальностей: "Компьютерная графика", "Программирование" и "Прикладная экономика". В течение трех лет помимо основных общеобразовательных дисциплин они изучают спецпредметы, а также выполняют и защищают выпускной дипломный проект. Этот проект может иметь естественнонаучную тематику, например: "Моделирование горения пламени свечи", "Визуализация механизмов образования химической связи", "Разработка электронного учебного пособия по химии" и т. д. Работа над дипломным проектом ведется в течение девяти месяцев и требует привлечения как непосредственно знаний учащегося в той или иной области естествознания, так и навыков работы в различных программных средах. Кроме того, далеко не последнюю роль при выполнении проекта играют творческие способности автора, его художественный вкус, чувство стиля.
По окончании обучения учащиеся должны знать:
В результате освоения курса учащиеся должны уметь:
Наверное, ни одна из областей современных информационных технологий не открывает таких возможностей для творчества, как компьютерная графика. Яркие рекламные плакаты, красочные упаковки товаров, стильный дизайн новинок электроники и даже целые архитектурные ансамбли — все это сначала было нарисовано на компьютере и только потом воплощено в жизнь. Компьютерная графика позволяет делать вполне достойные рисунки тому, кто, например, совсем не умеет рисовать от руки; с ее помощью можно из плохой фотографии сделать хорошую, а из хорошей — превосходную. Мы же в этом курсе, используя популярные программы пакета Adobe
Существует два основных вида компьютерной графики — векторная и растровая. В основе векторных изображений лежат линии, описываемые самыми разнообразными уравнениями. Например, на рис в.1 приведено векторное изображение, состоящее из двенадцати объектов — шести прямых отрезков и шести окружностей. Отрезки описываются одними уравнениями, окружности — другими; кроме того, каждый объект имеет свою толщину и цвет, а одна из окружностей — еще и заливку.
(рис в.1) Векторное изображениеГлавное преимущество векторного изображения в том, что даже при очень большом увеличении оно все равно остается четким: ведь уравнения, описывающие линии, не изменяются в зависимости от масштаба (рис в.2).
(рис в.2) Масштабирование векторного изображенияОднако чем больше объектов появляется на векторном изображении, тем больше уравнений оно содержит, а каждое уравнение занимает немалую часть памяти компьютера. Так, если изображение включает в себя более 1000 различных объектов, работать с ним даже на мощном компьютере будет проблематично. Поэтому основное применение
(рис в.3) Примеры векторных изображений: логотип Лицея информационных технологий (слева) и ячейка таблицы Менделеева (справа)По-другому обстоит дело с растровыми изображениями: в их основе лежат не линии, а отдельные точки, называемые пикселями. Растровые изображения могут содержать миллионы цветов, фигуры неправильной формы — все, что только можно себе представить; типичным растровым изображением является фотография (рис в.4).
(рис в.4) Растровое изображениеДля описания пикселя, очевидно, не нужно сложных уравнений, как в векторной графике, — достаточно знать только его цвет и координаты. Но если увеличить растровое изображение, четкость пропадет, и вместо плавных линий мы увидим множество "квадратиков" — это и есть пиксели (рис в.5).
(рис в.5) Ромашка в центре фотографии при 12-кратном увеличенииЕсли для векторного изображения понятия "размер" не существует — мы можем увеличивать и уменьшать его сколько угодно сильно и при этом ничего не изменится, — то в случае растрового изображения размер имеет очень большое значение. Его можно указывать либо непосредственно в пикселях (например, для нашего
Рассмотрим следующий пример. У нас имеется растровая картинка размером 300х300 пикселей; примерно так она выглядит на экране монитора (рис в.6).
(рис в.6) Изображение размером 300х300 пикселей на экранеМонитор компьютера имеет разрешение 72 пикселя на дюйм, в то время как полиграфическая продукция — не менее 300. Поэтому если мы распечатаем эту картинку, ее размер значительно уменьшится — до одного дюйма (рис в.7).
(рис в.7) Изображение размером 300х300 пикселей, распечатанное с разрешением 300 пикселей на дюймКонечно, мы можем увеличить картинку при распечатывании до такого же размера, какой она имеет на экране, однако при этом пострадает ее качество (рис в.8).
(рис в.8) Изображение размером 300х300 пикселей, распечатанное с увеличением Таким образом, при подготовке растровых изображений необходимо уделять внимание их размеру. Если изображение предназначено для электронной презентации или публикации в интернете, т. е. для просмотра с экрана монитора или проектора, его размер необходимо задавать в пикселях. Если же иллюстрация готовится для оформления печатной работы, то ее размер указывается в сантиметрах, при этом разрешение должно составлять 300 пикселей на дюйм.
(рис в.9) Новое растровое изображение на основе растрового и векторногоЧасто нам придется превращать векторные изображения в растровые для того, чтобы, например, использовать их в качестве фрагментов других растровых изображений. На рис в.9 векторное изображение с рис в.3 стало фрагментом растрового изображения.
Векторные изображения создает популярный редактор Adobe Illustrator CS2. Собственный формат файлов Adobe Illustrator имеет расширение .ai, однако редактор позволяет также сохранять работы и в общепринятом векторном формате .eps.
В создании и редактировании растровых изображений нам поможет широко известная программа Adobe Photoshop CS2. Adobe Photoshop дает возможность сохранять растровые изображения в собственном формате .psd, а также во многих общепринятых форматах, из которых наиболее распространены следующие:
Adobe Illustrator поддерживает экспорт векторных изображений в большинство растровых форматов, в том числе .psd, .gif, .jpg и .tif.
Как известно, в основе любых Web-страниц лежит гипертекст — текст, фрагменты которого являются ссылками на другие Web-страницы, документы, видеоролики и пр. Объединенные общей тематикой, структурой и оформлением, Web-страницы образуют сайт, а совокупность всевозможных сайтов и есть хорошо знакомый нам Интернет, называемый нередко Всемирной паутиной или, по-английски, World Wide Web.
Создавать гипертекст позволяет разработанный в начале 90-х годов XX века язык гипертекстовой разметки HTML (HyperText Markup Language). Логика этого языка достаточно проста. Сначала указывается, какой фрагмент Web-страницы мы описываем, например абзац текста, заголовок, иллюстрацию, таблицу. Затем приводится собственно сам этот фрагмент — текст, рисунок, ссылка и пр. А в конце необходимо отметить, что описание фрагмента завершено и можно переходить к следующему фрагменту. Таким образом, элемент html -документа может выглядеть так:
<p>Ромашка</p>
Здесь буква .
(рис в.10) Web-страница в окне браузераАббревиатуры, заключенные в угловые скобки, в том числе <p> и </p>, называются тегами. Тег, предшествующий описанию фрагмента Web-страницы, называется открывающим, а завершающий это описание — закрывающим: его сопровождает слэш. Большинство тегов в языке HTML являются парными, т. е. открывающими и закрывающими, однако встречаются и одиночные теги, например <br>, отвечающий за вставку пустой строки.
Вернемся к нашей Web-странице про ромашку, приведенной на рис в.10. Она, как и любой html -документ, помимо тегов, описывающих фрагменты
(рис в.11) Структура html-документаИтак, ниже приведен html -код Web-страницы про ромашку. Единственный непарный тег здесь — <meta ...> ; в нем как раз и устанавливается кириллическая кодировка (windows-1251):
<html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=windows-1251" /> <title>Untitled Document</title> </head> <body> <p>Ромашка</p> </body> </html>
Тег мы видим именно эту фразу — Untitled Document. Поменяем ее, например
<title>Страница о ромашках</title>,
и заголовок окна браузера станет другим (рис в.12).
(рис в.12) Web-страница с новым названиемНа теге <title> раздел head заканчивается; за ним следует раздел body. Пока в нем только один элемент — абзац <p>Ромашка</p>. Чтобы продолжить оформление страницы, рассмотрим еще несколько часто употребляемых тегов, как парных, так и одиночных:
<h1></h1> |
заголовок |
<br> |
пустая строка |
<img src="..."> |
изображение; внутри кавычек указывается название соответствующего файла |
<a href="..."></a> |
ссылка; внутри кавычек указывается адрес, по которому нужно перейти при нажатии на ссылку |
После использования этих тегов наша Web-страница может стать такой как, например, на рис в.13.
Код такой страницы будет иметь следующий вид:
<head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=windows-1251" /> <title>Страница о ромашках</title> </head> <body> <h1>Ромашка</h1> <p>Этот невысокий полевой цветок с желто-белыми соцветиями, наверняка знакомый каждому из нас, великолепно передает неповторимую атмосферу русского лета.</p> <p><img src="flowers.jpg"></p> <p>Ромашковое поле</p> <br> <p>В настоящее время известно около 350 <a href="http://www.cvetki.ru/10.php"> видов ромашек</a>, из которых более 100 произрастает в России.</p> </body> </html>
(рис в.13) Web-страница с разными элементами оформленияСтоит обратить внимание на то, что даже если в тексте абзаца использовать более одного пробела между словами или намеренно поместить два идущих подряд слова на разных строках кода, это никак не скажется на отображении страницы в браузере. Для
<p>В настоящее время известно около 350 видов ромашек.</p> <p>В настоящее время известно около 350 видов ромашек.</p> <p>В настоящее время известно около 350 видов nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; ромашек.</p> <p>В настоящее время известно около <br>350 видов ромашек.</p>
(рис в.14) Форматирование абзацевКоличество тегов языка HTML измеряется сотнями. Некоторые из них, такие как рассмотренные нами выше, определяют тип фрагмента Web-страницы (абзац, ссылка, изображение), другие позволяют изменять цвет, размер, начертание и другие параметры текста. При необходимости мы будем рассматривать новые теги в последующих уроках, однако все они будут посвящены большей частью редактору Macromedia Dreamweaver 8, который позволяет значительно упростить и сделать более эффективной работу с Web-страницами, сведя к минимуму ручное редактирование кода. В то же время начальные знания в области HTML также окажутся далеко не бесполезными.
Заинтересовавшимся читателям можно порекомендовать изучить основы ).
В начале XXI века концепция общего естественнонаучного образования, сформировавшаяся еще несколько десятилетий назад, претерпевает ряд изменений. Это обусловлено прежде всего междисциплинарной интеграцией знаний, тенденциями гуманизации и гуманитаризации общего образования в целом, а также стремительным развитием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Сегодня мы наблюдаем повсеместное использование ИКТ в высшей, средней и нередко даже в начальной школе: лекции проводятся в формате электронных презентаций, учащимся вместо традиционных учебных пособий предлагают интерактивные компьютерные курсы, стремительно возрастает роль Интернета как универсального образовательного ресурса. При этом самое широкое применение в образовательных целях находят ведущие офисные, графические, математические и иные программные продукты.
На изучение базового курса химии в общеобразовательных учебных заведениях отводится 4 года: по 68 часов в 8-м и 9-м классах и по 34 часа в 10-м и 11-м классах. Химия является фундаментальной научной дисциплиной, владение ее основами необходимо специалистам в самых разных областях деятельности. Поэтому крайне важно построить школьный курс химии таким образом, чтобы учащиеся получили не только формальные знания о химических веществах и реакциях, но и научились бы применять их в повседневной жизни, использовать строгость и красоту методов естествознания для ответов на новые, неожиданные вопросы, фактически — выработали для себя естественнонаучное мировоззрение. Значительную помощь в достижении этой цели могут оказать нестандартные формы обучения, предполагающие выполнение учащимися творческих заданий с использованием ИКТ.
В московском Лицее информационных технологий (№ 1533) в курсе химии и естествознания мы широко используем несколько различных видов работ, основанных на использовании учащимися компьютерных технологий, среди которых — подготовка электронных презентаций, написание и грамотное оформление рефератов, выполнение физико-химических расчетов и построение соответствующих графиков средствами электронного офиса, создание графических схем молекул в рамках индивидуального домашнего задания и пр.
Начиная с 9-го класса учащиеся Лицея распределяются по одной из трех специальностей: "Компьютерная графика", "Программирование" и "Прикладная экономика". В течение трех лет помимо основных общеобразовательных дисциплин они изучают спецпредметы, а также выполняют и защищают выпускной дипломный проект. Этот проект может иметь естественнонаучную тематику, например: "Моделирование горения пламени свечи", "Визуализация механизмов образования химической связи", "Разработка электронного учебного пособия по химии" и т. д. Работа над дипломным проектом ведется в течение девяти месяцев и требует привлечения как непосредственно знаний учащегося в той или иной области естествознания, так и навыков работы в различных программных средах. Кроме того, далеко не последнюю роль при выполнении проекта играют творческие способности автора, его художественный вкус, чувство стиля.
По окончании обучения учащиеся должны знать:
В результате освоения курса учащиеся должны уметь:
Наверное, ни одна из областей современных информационных технологий не открывает таких возможностей для творчества, как компьютерная графика. Яркие рекламные плакаты, красочные упаковки товаров, стильный дизайн новинок электроники и даже целые архитектурные ансамбли — все это сначала было нарисовано на компьютере и только потом воплощено в жизнь. Компьютерная графика позволяет делать вполне достойные рисунки тому, кто, например, совсем не умеет рисовать от руки; с ее помощью можно из плохой фотографии сделать хорошую, а из хорошей — превосходную. Мы же в этом курсе, используя популярные программы пакета Adobe
Существует два основных вида компьютерной графики — векторная и растровая. В основе векторных изображений лежат линии, описываемые самыми разнообразными уравнениями. Например, на рис в.1 приведено векторное изображение, состоящее из двенадцати объектов — шести прямых отрезков и шести окружностей. Отрезки описываются одними уравнениями, окружности — другими; кроме того, каждый объект имеет свою толщину и цвет, а одна из окружностей — еще и заливку.
(рис в.1) Векторное изображениеГлавное преимущество векторного изображения в том, что даже при очень большом увеличении оно все равно остается четким: ведь уравнения, описывающие линии, не изменяются в зависимости от масштаба (рис в.2).
(рис в.2) Масштабирование векторного изображенияОднако чем больше объектов появляется на векторном изображении, тем больше уравнений оно содержит, а каждое уравнение занимает немалую часть памяти компьютера. Так, если изображение включает в себя более 1000 различных объектов, работать с ним даже на мощном компьютере будет проблематично. Поэтому основное применение
(рис в.3) Примеры векторных изображений: логотип Лицея информационных технологий (слева) и ячейка таблицы Менделеева (справа)По-другому обстоит дело с растровыми изображениями: в их основе лежат не линии, а отдельные точки, называемые пикселями. Растровые изображения могут содержать миллионы цветов, фигуры неправильной формы — все, что только можно себе представить; типичным растровым изображением является фотография (рис в.4).
(рис в.4) Растровое изображениеДля описания пикселя, очевидно, не нужно сложных уравнений, как в векторной графике, — достаточно знать только его цвет и координаты. Но если увеличить растровое изображение, четкость пропадет, и вместо плавных линий мы увидим множество "квадратиков" — это и есть пиксели (рис в.5).
(рис в.5) Ромашка в центре фотографии при 12-кратном увеличенииЕсли для векторного изображения понятия "размер" не существует — мы можем увеличивать и уменьшать его сколько угодно сильно и при этом ничего не изменится, — то в случае растрового изображения размер имеет очень большое значение. Его можно указывать либо непосредственно в пикселях (например, для нашего
Рассмотрим следующий пример. У нас имеется растровая картинка размером 300х300 пикселей; примерно так она выглядит на экране монитора (рис в.6).
(рис в.6) Изображение размером 300х300 пикселей на экранеМонитор компьютера имеет разрешение 72 пикселя на дюйм, в то время как полиграфическая продукция — не менее 300. Поэтому если мы распечатаем эту картинку, ее размер значительно уменьшится — до одного дюйма (рис в.7).
(рис в.7) Изображение размером 300х300 пикселей, распечатанное с разрешением 300 пикселей на дюймКонечно, мы можем увеличить картинку при распечатывании до такого же размера, какой она имеет на экране, однако при этом пострадает ее качество (рис в.8).
(рис в.8) Изображение размером 300х300 пикселей, распечатанное с увеличениемТаким образом, при подготовке растровых изображений необходимо уделять внимание их размеру. Если изображение предназначено для электронной презентации или публикации в интернете, т. е. для просмотра с экрана монитора или проектора, его размер необходимо задавать в пикселях. Если же иллюстрация готовится для оформления печатной работы, то ее размер указывается в сантиметрах, при этом разрешение должно составлять 300 пикселей на дюйм.
(рис в.9) Новое растровое изображение на основе растрового и векторногоЧасто нам придется превращать векторные изображения в растровые для того, чтобы, например, использовать их в качестве фрагментов других растровых изображений. На рис в.9 векторное изображение с рис в.3 стало фрагментом растрового изображения.
Векторные изображения создает популярный редактор Adobe Illustrator CS2. Собственный формат файлов Adobe Illustrator имеет расширение .ai, однако редактор позволяет также сохранять работы и в общепринятом векторном формате .eps.
В создании и редактировании растровых изображений нам поможет широко известная программа Adobe Photoshop CS2. Adobe Photoshop дает возможность сохранять растровые изображения в собственном формате .psd, а также во многих общепринятых форматах, из которых наиболее распространены следующие:
Adobe Illustrator поддерживает экспорт векторных изображений в большинство растровых форматов, в том числе .psd, .gif, .jpg и .tif.
Как известно, в основе любых Web-страниц лежит гипертекст — текст, фрагменты которого являются ссылками на другие Web-страницы, документы, видеоролики и пр. Объединенные общей тематикой, структурой и оформлением, Web-страницы образуют сайт, а совокупность всевозможных сайтов и есть хорошо знакомый нам Интернет, называемый нередко Всемирной паутиной или, по-английски, World Wide Web.
Создавать гипертекст позволяет разработанный в начале 90-х годов XX века язык гипертекстовой разметки HTML (HyperText Markup Language). Логика этого языка достаточно проста. Сначала указывается, какой фрагмент Web-страницы мы описываем, например абзац текста, заголовок, иллюстрацию, таблицу. Затем приводится собственно сам этот фрагмент — текст, рисунок, ссылка и пр. А в конце необходимо отметить, что описание фрагмента завершено и можно переходить к следующему фрагменту. Таким образом, элемент html -документа может выглядеть так:
<p>Ромашка</p>
Здесь буква .
(рис в.10) Web-страница в окне браузераАббревиатуры, заключенные в угловые скобки, в том числе <p> и </p>, называются тегами. Тег, предшествующий описанию фрагмента Web-страницы, называется открывающим, а завершающий это описание — закрывающим: его сопровождает слэш. Большинство тегов в языке HTML являются парными, т. е. открывающими и закрывающими, однако встречаются и одиночные теги, например <br>, отвечающий за вставку пустой строки.
Вернемся к нашей Web-странице про ромашку, приведенной на рис в.10. Она, как и любой html -документ, помимо тегов, описывающих фрагменты
(рис в.11) Структура html-документаИтак, ниже приведен html -код Web-страницы про ромашку. Единственный непарный тег здесь — <meta ...> ; в нем как раз и устанавливается кириллическая кодировка (windows-1251):
<html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=windows-1251" /> <title>Untitled Document</title> </head> <body> <p>Ромашка</p> </body> </html>
Тег мы видим именно эту фразу — Untitled Document. Поменяем ее, например
<title>Страница о ромашках</title>,
и заголовок окна браузера станет другим (рис в.12).
(рис в.12) Web-страница с новым названиемНа теге <title> раздел head заканчивается; за ним следует раздел body. Пока в нем только один элемент — абзац <p>Ромашка</p>. Чтобы продолжить оформление страницы, рассмотрим еще несколько часто употребляемых тегов, как парных, так и одиночных:
<h1></h1> |
заголовок |
<br> |
пустая строка |
<img src="..."> |
изображение; внутри кавычек указывается название соответствующего файла |
<a href="..."></a> |
ссылка; внутри кавычек указывается адрес, по которому нужно перейти при нажатии на ссылку |
После использования этих тегов наша Web-страница может стать такой как, например, на рис в.13.
Код такой страницы будет иметь следующий вид:
<head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=windows-1251" /> <title>Страница о ромашках</title> </head> <body> <h1>Ромашка</h1> <p>Этот невысокий полевой цветок с желто-белыми соцветиями, наверняка знакомый каждому из нас, великолепно передает неповторимую атмосферу русского лета.</p> <p><img src="flowers.jpg"></p> <p>Ромашковое поле</p> <br> <p>В настоящее время известно около 350 <a href="http://www.cvetki.ru/10.php"> видов ромашек</a>, из которых более 100 произрастает в России.</p> </body> </html>
(рис в.13) Web-страница с разными элементами оформленияСтоит обратить внимание на то, что даже если в тексте абзаца использовать более одного пробела между словами или намеренно поместить два идущих подряд слова на разных строках кода, это никак не скажется на отображении страницы в браузере. Для
<p>В настоящее время известно около 350 видов ромашек.</p> <p>В настоящее время известно около 350 видов ромашек.</p> <p>В настоящее время известно около 350 видов nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; ромашек.</p> <p>В настоящее время известно около <br>350 видов ромашек.</p>
(рис в.14) Форматирование абзацевКоличество тегов языка HTML измеряется сотнями. Некоторые из них, такие как рассмотренные нами выше, определяют тип фрагмента Web-страницы (абзац, ссылка, изображение), другие позволяют изменять цвет, размер, начертание и другие параметры текста. При необходимости мы будем рассматривать новые теги в последующих уроках, однако все они будут посвящены большей частью редактору Macromedia Dreamweaver 8, который позволяет значительно упростить и сделать более эффективной работу с Web-страницами, сведя к минимуму ручное редактирование кода. В то же время начальные знания в области HTML также окажутся далеко не бесполезными.
Заинтересовавшимся читателям можно порекомендовать изучить основы ).
Для получения официальных документов о завершении программы дополнительного профессионального образования (удостоверения о повышении квалификации, дипломов о профессиональной переподготовке и MBA) необходимо предоставить:
Внимание! Вы можете не заказывать доставку бумажной версии официального документы, а скачать его в электронном виде и распечатать самостоятельно. Информация о выданном документе в течение 1 месяца загружается в Федеральную информационную систему «Федеральный реестр сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении» - ФИС ФРДО.
Доступ на новый сайт осуществляется с использованием адреса электронной почты, который был указан вами при регистрации на "старом". Мы постарались перенести все ваши данные с прежнего ресурса, однако не исключена вероятность потери части информации.
При возникновении проблемы со входом, воспользуйтесь функцией сброса пароля
Если вы обнаружите несоответствия, пожалуйста, сообщите нам.