Файловые системы: принципы размещения и именования файлов в долговременной памяти
Цели и задачи
- Цель урока по SMART: к концу урока учащиеся объяснят назначение файловой системы, опишут иерархическое размещение файлов и каталогов, сформулируют правила корректного именования файлов и применят символы шаблонов * и ? для описания групп файлов, выполнив не менее 4 из 5 практических заданий.
- Образовательная задача: сформировать представление о файле, каталоге, пути, расширении и файловой системе как способе организации долговременной памяти.
- Развивающая задача: развивать умение анализировать структуру каталогов, выделять существенные признаки и строить формальное описание группы файлов.
- Практическая задача: научить записывать абсолютные и относительные пути и использовать шаблоны * и ? при поиске файлов.
- Воспитательная задача: формировать ответственное отношение к организации цифровых данных, точности именования и совместной работе с информацией.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознают значение упорядоченного хранения данных для учебной и профессиональной деятельности.
- Проявляют ответственное отношение к сохранности цифровых материалов и осмысленному выбору имён файлов.
- Принимают необходимость проверки результата и исправления неточностей в собственной работе.
- Проявляют готовность аргументированно отстаивать способ организации файлов и уважать решения одноклассников.
Метапредметные
- Выделяют в условии задачи объект, его свойства и отношения между объектами файловой системы.
- Строят и читают иерархические схемы каталогов, преобразуют их в текстовое описание пути.
- Работают с формальными обозначениями шаблонов и проверяют соответствие имени заданному условию.
- Планируют последовательность действий, осуществляют взаимопроверку и корректируют ошибки на основе критерия.
Предметные
- Знать назначение файловой системы, понятия «файл», «каталог», «путь», «расширение», «маска» или «шаблон имени».
- Уметь объяснять иерархический принцип размещения файлов в долговременной памяти.
- Уметь записывать абсолютный путь к файлу и определять его имя, расширение и каталог.
- Уметь интерпретировать символ * как последовательность любых символов, а ? как один произвольный символ.
- Уметь составлять и проверять шаблоны для описания групп файлов.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Определяют личный смысл изучения файловых систем в связи с будущей учебной и профессиональной деятельностью.
- Осознают ценность точности, надёжности и информационной безопасности при работе с данными.
- Формируют внутреннюю позицию ответственного пользователя цифровых ресурсов.
- Оценивают собственную готовность применять изученные правила без подсказки.
Регулятивные УУД
- Принимают и уточняют учебную цель на основе проблемной ситуации.
- Планируют алгоритм анализа пути и составления шаблона имени файла.
- Сверяют результат с условием и эталоном, находят и исправляют ошибки.
- Оценивают степень освоения материала по листу самооценки и формулируют дальнейший шаг.
Познавательные УУД
- Классифицируют элементы файловой системы по их назначению и уровню иерархии.
- Анализируют структуру пути и устанавливают связь между каталогом, именем и расширением файла.
- Моделируют размещение файлов в виде дерева каталогов.
- Применяют знаково-символические средства для описания групп объектов.
- Сравнивают несколько шаблонов и доказывают, какие имена им соответствуют.
Коммуникативные УУД
- Формулируют вопрос и гипотезу в ходе проблемного обсуждения.
- Распределяют роли в паре и группе при анализе структуры каталогов.
- Аргументируют выбор шаблона, используя точные формулировки и примеры.
- Осуществляют конструктивную взаимопроверку по заранее объявленным критериям.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию или экранную схему дерева каталогов: «Учёба/Информатика/Проекты/2026» с примерами файлов разных типов.
- Распечатать по одному комплекту карточек на парту: дерево каталогов, список из 10 имён файлов и пять шаблонов для проверки.
- Распечатать индивидуальные карточки трёх уровней сложности — по одной на каждого ученика.
- Подготовить стикеры трёх цветов для приёма «Светофор» и лист самооценки на каждого ученика.
- Вывести на доску памятку: «* — любое количество символов; ? — один символ; точка отделяет имя от расширения».
- Подготовить компьютер учителя, проектор или интерактивную доску; при наличии сети — открыть безопасную демонстрационную папку без доступа к личным данным.
- Записать на доске проблемный вопрос: «Как найти все нужные файлы, если заранее неизвестны их точные имена?».
- Подготовить эталон дерева каталогов и таблицу соответствия имён файлов шаблонам для итоговой самопроверки.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: включить учащихся в учебную деятельность и создать проблемную ситуацию, связанную с поиском файлов.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | Учитель приветствует класс и показывает на экране папку с большим количеством файлов: «Здравствуйте, ребята. Представьте, что перед защитой проекта вам нужно быстро найти презентацию, исходный код и таблицу с результатами. Имена файлов частично забыты, а в папке их несколько десятков. Посмотрите на экран: почему обычный просмотр списка может оказаться неудобным?» | Рассматривают список файлов, называют затруднения: «Файлов много», «имена похожи», «неизвестно расширение», «нужно искать сразу группу файлов». |
2 мин | Учитель фиксирует ответы и формулирует проблемный вопрос: «Как компьютер понимает, где находится файл, как отличает его от других объектов и как позволяет найти группу файлов по неполному описанию? Сегодня мы исследуем устройство файловой системы и научимся составлять шаблоны имён». | Формулируют предварительные гипотезы: «Файлы объединяются в папки», «у файла есть путь и имя», «можно использовать специальные символы». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы увидели, что большого списка имён недостаточно для быстрого поиска. Теперь восстановим базовые понятия и выясним, из каких элементов складывается описание файла».
Этап 2. Актуализация знаний (5 мин)
Цель этапа: актуализировать представления о файлах, каталогах, расширениях и адресах объектов.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель проводит приём «Подумай — обсуди в паре — поделись»: «Запишите за 30 секунд, какие сведения нужно указать, чтобы однозначно найти файл на компьютере. Затем сравните список с соседом и выберите три главных элемента». | Индивидуально записывают предположения, затем обсуждают их в парах и называют: «Имя файла», «папка», «диск или устройство», «расширение», «путь». |
3 мин | Учитель показывает строку `D:\Учёба\Информатика\Проект\данные.csv` и задаёт вопросы: «Что здесь является именем? Где расширение? Какие каталоги входят в путь? Почему двух файлов с одинаковым именем может быть достаточно, если они находятся в разных папках?» | Разбирают запись, отвечают: «данные.csv — имя вместе с расширением», «Учёба, Информатика и Проект — каталоги», «полный путь различает файлы в разных папках». |
Запись в тетрадях
Файл — именованная область долговременной памяти, содержащая данные. Каталог — объект файловой системы для группировки и хранения сведений о файлах и вложенных каталогах. Путь — последовательность имён от устройства или корневого каталога до нужного файла.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы вспомнили, что файл определяется не только названием, но и местом размещения. Далее проверим, почему иерархия каталогов удобнее плоского списка и как она отражается в пути».
Этап 3. Постановка проблемы и целеполагание (4 мин)
Цель этапа: выявить затруднение при описании группы файлов и совместно определить план исследования.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт паре карточку со списком: `отчёт1.docx`, `отчёт2.docx`, `отчёт10.docx`, `отчёт1.pdf`, `фото.png`, `фотография.png`, `данные.csv`. «Попробуйте одним коротким обозначением выбрать все документы с расширением docx. Запишите первый вариант, который приходит в голову. Что мешает описать группу обычным именем?» | Пробуют составить обозначение, обсуждают невозможность перечислять неограниченное число имён и формулируют затруднение: «Нужен знак, заменяющий неизвестную часть имени». |
2 мин | Учитель организует «Снежный ком»: «Сначала каждый предложит, какую часть имени должен заменять специальный знак; затем пара сформулирует правило. В конце сравним версии». На доске фиксирует план: изучить иерархию, разобрать путь, открыть правила шаблонов, проверить их на примерах. | Формулируют цель: «Научиться читать путь и описывать группу файлов с помощью шаблонов». Предлагают гипотезы о значении специальных символов. |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Затруднение возникло потому, что точное имя каждого файла неизвестно. Теперь исследуем обозначения, которые позволяют заменить неизвестную часть имени или один отдельный символ».
Этап 4. Открытие нового знания (10 мин)
Цель этапа: открыть принципы иерархического размещения файлов и правила интерпретации шаблонов * и ?.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель показывает на экране дерево: `D:\Учёба\Информатика\Проекты\2026\данные.csv`. «Посмотрите на дерево каталогов. Каждый следующий уровень уточняет место хранения. Прочитайте путь слева направо и объясните роль обратной косой черты. Что изменится, если файл перенести в другой каталог?» | Читают путь, показывают уровни дерева, отвечают: «Каждый разделитель отделяет имя каталога», «после переноса изменится путь», «само имя файла может остаться прежним». |
4 мин | Учитель выводит памятку: «Звёздочка `*` заменяет любое количество символов, в том числе ноль; вопросительный знак `?` заменяет ровно один символ». Разбирает примеры: `отчёт*.docx` и `отчёт?.docx`. «Проверьте: входят ли в первый шаблон `отчёт1.docx`, `отчёт10.docx`, `отчёт_итоговый.docx`? Входит ли `отчёт10.docx` во второй?» | Работают в парах с карточкой, отмечают подходящие имена: в первый шаблон входят все три, во второй — только `отчёт1.docx`, если после слова «отчёт» стоит один символ. |
3 мин | Учитель задаёт Сократовский диалог: «Почему шаблон `*.pdf` выбирает файлы разных имён? Что выберет `фото?.png`? Как описать все файлы, начинающиеся с `данные`, независимо от расширения? Обратите внимание: шаблон имени и путь — не одно и то же». | Отвечают: «`*.pdf` выбирает любое имя с расширением pdf», «`фото?.png` — имена фото с одним дополнительным символом», «`данные*.*` — имена, начинающиеся с данных, с любым расширением». |
Запись в тетрадях
Шаблон имени файла — условная запись для описания группы имён. `*` заменяет последовательность из любого количества символов. `?` заменяет ровно один символ. Расширение указывается после точки и обычно характеризует формат данных.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы установили два правила: звёздочка заменяет произвольную последовательность, а вопросительный знак — один символ. Теперь применим их сначала вместе с классом, а затем самостоятельно».
Этап 5. Первичное закрепление (7 мин)
Цель этапа: закрепить алгоритм чтения пути и проверки соответствия имени шаблону.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | Учитель раздаёт карточку с именами `лекция1.mp4`, `лекция2.mp4`, `лекция10.mp4`, `лекция итог.mp4`, `лаборатория1.mp4`. «Применяем алгоритм: сначала определите фиксированную часть, затем выясните, сколько символов может заменить каждый знак, после этого проверьте расширение. Шаблон `лекция?.mp4` разберите вслух». | В парах проверяют имена, записывают подходящие: `лекция1.mp4` и `лекция2.mp4`; объясняют, почему `лекция10.mp4` не подходит. |
2 мин | Учитель предлагает второй пример: «Шаблон `*.txt` проверяется по списку `план.txt`, `план.docx`, `итоговый.txt`, `текст1.txt`. Не называйте только ответ — объясните критерий». | Отмечают `план.txt`, `итоговый.txt`, `текст1.txt`; формулируют критерий: «любое имя и расширение txt». |
2 мин | Учитель проводит взаимопроверку по эталону на доске и просит применить приём «Две звезды и пожелание»: «Назовите два точных шага в решении партнёра и один совет, если обнаружена ошибка». | Сверяют ответы, отмечают два удачных действия партнёра и формулируют одно конкретное пожелание по исправлению. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Алгоритм работает, если мы не угадываем по общему впечатлению, а проверяем каждый символ и расширение. Сейчас каждый выполнит аналогичное задание самостоятельно».
Этап 6. Самостоятельная работа с самопроверкой (10 мин)
Цель этапа: проверить индивидуальное применение понятий пути и шаблонов, организовать самоконтроль и дифференциацию.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель раздаёт карточки трёх уровней. «Базовый уровень: разберите путь `C:\Проекты\Сайт\images\logo.png` и назовите каталог, имя и расширение. Базовый уровень выполняют все; затем можно выбрать повышенный или продвинутый». | Индивидуально выделяют элементы пути и записывают ответы. |
4 мин | Учитель предлагает повышенное задание: «Из списка `код1.py`, `код2.py`, `код10.py`, `код_новый.py`, `данные.py` выберите файлы по шаблону `код?.py`, а затем составьте шаблон для всех файлов, начинающихся со слова `код`, с расширением py». | Проверяют соответствие `код1.py` и `код2.py`; составляют `код*.py`; объясняют различие между шаблонами. |
2 мин | Учитель предлагает продвинутое задание: «Составьте один шаблон для файлов с именем, начинающимся с `результат`, содержащим дату в формате из четырёх символов и расширением csv. Объясните ограничение такого шаблона». | Предлагают вариант `результат????.csv`, отмечают, что он проверяет только количество символов, но не истинность формата даты. |
2 мин | Учитель открывает эталон и говорит: «Проверьте не только итог, но и ход рассуждения. За каждое верно выделенное понятие и обоснованный шаблон поставьте себе отметку. Если есть ошибка, зачеркните её одной линией и запишите исправление». | Сверяют решения, исправляют ошибки, заполняют строку самооценки: «Я умею читать путь», «Я различаю * и ?», «Мне нужно повторить...». |
Эталон решения
Для пути `C:\Проекты\Сайт\images\logo.png`: устройство — `C:`, каталоги — `Проекты`, `Сайт`, `images`, имя файла с расширением — `logo.png`, имя без расширения — `logo`, расширение — `png`. Для шаблона `код?.py` подходят `код1.py` и `код2.py`: после фиксированной части `код` должен находиться ровно один символ, затем точка и расширение `py`. Файл `код10.py` не подходит, поскольку после `код` находятся два символа.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Самостоятельная работа показала, что шаблон — это формальное условие, а не приблизительное описание. В завершение свяжем новые знания с реальной организацией учебных материалов и проверим, достигли ли цели».
Этап 7. Включение в систему знаний, рефлексия и домашнее задание (6 мин)
Цель этапа: обобщить изученное, оценить достижение цели и определить дальнейшую практику.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | Учитель показывает хаотичный список материалов проекта и предлагает мини-кейс: «Нужно организовать папку командного проекта так, чтобы отдельно хранились исходные тексты, изображения и результаты. Назовите три каталога и один пример шаблона для поиска файлов каждого типа». | Предлагают структуру `Проект/Тексты`, `Проект/Изображения`, `Проект/Результаты`; называют шаблоны `*.txt`, `*.png`, `результат*.csv`. |
2 мин | Учитель проводит рефлексию «Светофор»: «Зелёная карточка — вы самостоятельно составляете шаблон; жёлтая — справляетесь после примера; красная — пока путаете * и ?. Поднимите карточку и письменно ответьте: что означает вопросительный знак?» | Поднимают карточки, отвечают: «? заменяет ровно один символ», называют личное затруднение или сильную сторону. |
2 мин | Учитель объявляет домашнее задание и контрольные вопросы: «Перед выходом ответьте устно: чем файл отличается от каталога? Что входит в полный путь? В чём различие `*` и `?`? Почему шаблон `*.docx` не найдёт файл с расширением pdf?» | Отвечают: «Файл хранит данные, каталог группирует объекты», «путь показывает место размещения», «* заменяет последовательность, ? — один символ», «расширение должно совпадать». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Сегодня вы не просто запомнили обозначения, а исследовали, как файловая система организует долговременную память. Вы научились читать путь и формально описывать группы файлов. На следующем уроке применим эти представления при работе с операциями над файлами и каталогами».
Критерии оценивания практической работы
- «5» — верно разобраны все элементы пути, правильно определены файлы по шаблонам, объяснено различие между `*` и `?`, продвинутое задание выполнено с аргументацией.
- «4» — правильно выполнено не менее 80% заданий, допущена одна неточность в записи пути или выборе шаблона, но общий алгоритм применён верно.
- «3» — правильно выполнено не менее 60% заданий, различие между файлом и каталогом в целом понято, однако требуется помощь при проверке количества символов в шаблоне.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Что нового вы узнали о назначении файловой системы? | Выявление осознания системного и иерархического принципа хранения данных. |
Как вы определяли, подходит ли имя файла под шаблон? | Проверка освоения алгоритма посимвольного анализа. |
В чём разница между символами * и ?? | Выявление ключевого предметного затруднения урока. |
Какое задание вы готовы выполнить самостоятельно, а какое требует повторения? | Субъективная оценка уровня освоения и планирование дальнейшей работы. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы рассмотрели файловую систему как способ упорядоченного размещения данных в долговременной памяти. Вы научились читать путь, выделять имя и расширение файла, а также использовать шаблоны `*` и `?`. Самая частая ошибка — считать, что вопросительный знак заменяет любое количество символов; запомните, он обозначает ровно один символ. На следующем уроке мы продолжим работу с операциями над файлами и каталогами и проверим, как аккуратная структура данных помогает решать практические задачи».
Домашнее задание
Уровень | Что задать | Зачем |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Составить в тетради дерево каталогов для учебного проекта из трёх уровней и записать полные пути к четырём файлам разных типов. Составить два шаблона с использованием `*` и два шаблона с использованием `?`. | Закрепляет понятия каталога, пути, имени и расширения; при проверке обратить внимание на последовательность каталогов и точность числа заменяемых символов. |
Средний (повышающий) | Проанализировать список из 10 имён файлов, самостоятельно составленный по теме урока, и определить, какие из них соответствуют шаблонам `*.pdf`, `отчёт?.docx`, `данные*.csv`. Для каждого ответа записать краткое обоснование. | Развивает алгоритмическую проверку и аргументацию; при проверке смотреть на совпадение расширения и количество символов после фиксированной части. |
Продвинутый (дополнительный) | Спроектировать структуру каталогов для портфолио или учебного проекта и предложить систему именования файлов с годом, типом материала и версией. Составить не менее пяти шаблонов для поиска групп файлов и указать ограничение каждого шаблона. | Формирует навык проектирования системы хранения и критической оценки формальных описаний; при проверке учитывать логичность структуры, однозначность имён и корректность шаблонов. |
Контрольные вопросы перед выходом: «Что хранит файл? Для чего нужен каталог? Как записывается путь к файлу? Что заменяет символ `*`? Что заменяет символ `?`? Почему шаблон `отчёт?.docx` не соответствует имени `отчёт10.docx`?»
