Разработка урока Компьютерное информационное моделирование

Тем урока: «Компьютерное информационное моделирование»

Тип урока: урок-практикум.
Вид урока: комбинированный.
Технология: проблемно-исследовательская.
Цели урока:
Создание условий усвоения обучающимися особенностей и способов моделирования объектов, явлений, процессов реального мира средствами ИКТ,
формирование умений и навыков, носящих в современных условиях общенаучный и общеинтеллектуальный характер, формирование целостного и образного подхода к анализу окружающего мира, развитие ассоциативного и операционного мышления,
воспитание потребности в совершенствовании, понимания важности познания мира путём моделирования.
 План урока:
Организационный момент.
Мотивационное начало урока.
Изложение плана урока.
Фронтальная беседа для проверки уровня подготовки учащихся к усвоению материала урока.
Эксперимент.
Моделирование эксперимента средствами ИКТ.
Презентация работ, выводы, осмысление проделанной работы.
Домашнее задание
Рефлексия.
Итоги урока. Оценки.
Ход урока
I. Организационный момент:
Правила ТБ при работе за компьютером (хочу вам напомнить о соблюдении правил ТБ при работе за компьютером)
II. Постановка проблемы.
Человек, в силу своих интеллектуальных способностей, способен не только моделировать своё поведение, но и всё то, что его окружает (объекты реального мира).
Сегодня на уроке мы с вами проведём физический эксперимент и построим несколько различных моделей с использованием совершенного в наши дни инструмента – компьютера, а также постараемся понять и объяснить то, что сделали.
III. Изложение плана урока.
Мы с вами будем одной стороны – проводить эксперимент, с другой - строить его модель, а затем проанализируем проделанное и сделаем выводы.
IV. Фронтальная беседа для проверки уровня подготовки учащихся к усвоению материала урока.
Модель-?
( создается человеком в процессе познания окружающего мира и отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса).
Материальные - воспроизводят геометрические и физические свойства объекта и всегда имеют реальное воплощение (игрушки, чучела птиц, глобус, макеты, муляжи)
Информационные - нельзя потрогать, так как не имеют материальной основы, а строятся только на информации (мысленные образы, рисунки, тексты, графики, чертежи, формулы).
Назовите причины, по которым прибегают к построению моделей?
Главное – изучение свойств объектов, познание окружающего мира:
В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности - теория вымирания динозавров, модель «Глобального потепления - парниковый эффект» и т.д.
Оригинал либо очень велик, либо очень мал - глобус, модель Солнечной системы, модель атома.
Процесс протекает очень быстро или очень медленно-геологические модели, модель двигателя внутреннего сгорания.
Почему не исследовать сам оригинал, а строить его модель?
(иногда исследование может привести к разрушению объекта - самолёт, автомобиль, здание)
Моделирование-?
( метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей).
V. Эксперимент.
Этапы построения моделей на компьютере:
Описательная (вербальная) информационная модель - выделение существенных, с точки зрения целей проводимого исследования, свойств или параметров объекта, а несущественными параметрами пренебрегаем.
Формализованная модель - записывается модель с помощью формального языка (формулы, уравнения)
Компьютерная модель - преобразование формализованной модели в компьютерную (выразить её на понятном для компьютера языке)

VI. Моделирование эксперимента средствами ИКТ.
Сегодня, когда компьютер стал основным инструментом исследователя, различные виды моделей можно строить на нём с помощью различных программ. При построении компьютерной модели необходимо правильно выбрать программную среду.
Построение компьютерной модели
Итак, послушайте задание:
Задача №1
На месте совершения преступления вы обнаружили след от обуви. Есть пара свидетелей, которые утверждают, что это был молодой человек - лет 26-28, не больше... наша задача собрать как можно больше информации о человеке, совершившем преступление.
Примечание: По следу (отпечатку обуви) можно узнать: рост человека; определить длину шага; создать модель человека. Если известен примерный возраст, то рассчитать идеальную массу.
Какая программная среда, по-вашему, подходит для данной модели – конечно электронные таблицы Excel, именно этой программой пользуются криминалисты-эксперты.
Я вам сейчас раздам образцы следов преступников, а вы попробуйте определить их основные параметры и помочь следствию.

Длина
ступни
Возраст
Рост
Длина
шага
Ширина
ступни
Длина
пятки
Голова
Идеальная
масса











Рост = (длина ступни – 1,5)*100/15,8 (15,8 - для мужчин, 15,5 – для женщин)
Длина шага = длина ступни*3
Ширина ступни = рост/18
Длина пятки = рост/27
Голова = рост/8
Идеальная масса = 50+0,75*(рост – 150)+(возраст – 20)/4

















Подведение итогов.
Сегодня мы еще раз убедились в многофункциональности и необходимости такой непростой, на первый взгляд программы MS Excel. Надеюсь, что полученные знания вы будете применять и дальше в своей профессии.
Презентация работ, выводы, осмысление проделанной работы.
Указать: - что делали?
- какими средствами? - какой тип модели был построен?
- сравнить свои результаты с результатами других.
Задача№2
Модель процесса нагревания тела

А
B
C
D
E
F
G
H


1
0
0
0
0
0
0
0
0
0

2
0







0

3
0







0

4
0







0

5
0







0

6
0







0

7
0







0

8
0







0


0
0
0
0
0
0
0
0
0












В ячейку В2 вводим формулу =(А2+В1+С2+В3)/4
Протянуть формулу по выделенному квадрату телу)
Тело (выделенный квадрат) выделить и выполнить следующее:
Формат – Условное форматирование
Задаем 3 условия:
- От 20 до 40 градусов – желтый цвет
- От 40 до 80 градусов – оранжевый цвет
- От 80 до 100 градусов – красный цвет
Сервис – Параметры – вычисление
- включить Вручную
- Включить Итерации
- Число итераций 1
Затем меняем температуру (вместо нулей) и нажимаем F9. Смотрим, как меняется температура тела по каждому шагу.

Презентация работ, выводы, осмысление проделанной работы.
Указать: - что делали?
 - какими средствами? - какой тип модели был построен?
 - сравнить свои результаты с результатами других.
VII. Домашнее задание.
Рассмотрите математическую модель системы биологических ритмов человека на сайте [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. Исследовать компьютерную модель (математическую модель, реализованную на компьютере) можно в он-лайн режиме на сайтах:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
VIII. Рефлексия. Учащимся предлагается заполнить карту настроения.
Оцени свою работу на уроке по 10-бальной шкале

Я
активно работал на уроке


Мы
вместе выполняли задание


Мы
помогали друг другу


Дело
Я понял материал


Дело
Я узнал больше, чем знал


Дело
Я научился новому


Дело
Я считаю, что все участники нашей группы справились с заданием



IX. Итоги урока. Оценки.