Конспект урока по теме Элементы компьютерного моделирования
Конспект урока по информатике
Тема: Элементы компьютерного моделирования
Обоснование темы: пропедевтика темы «Алгоритмы».
Цели урока:
Обучающая:
- организовать деятельность учащихся по изучению и первичному закреплению способов действий
- обеспечить применение знаний и способов действий в разнообразных ситуациях
- организовать деятельность учащихся по самостоятельному применению знаний в разнообразных ситуациях
Развивающая:
- помочь учащимся осознать социальную и практическую значимость учебного материала
- обеспечить развитие у школьников умений сравнивать и классифицировать познавательные объекты
- создать условия для развития у школьников умения работать во времени
Воспитывающая:
- осуществлять эстетическое воспитание
- способствовать обогащению внутреннего мира школьников
Тип урока:
Урок объяснения нового материала и первичного закрепления знаний.
Задачи урока: применение теоретических знаний на практике
Знать:
Понятие модели
Классификацию моделей по типам
Этапы моделирования
Зависимость между правильным выбором модели и получением верного результата
Необходимость уточнения модели для получения более точного результата
Уметь:
Определять «плохо» или «хорошо» поставлена задача
Выделить исходные данные и результаты в простейших моделях
Строить простейшие компьютерные модели
Анализировать соответствующие модели и исходные задачи
Методы:
Информационный (словесный)
Наглядный
Иллюстративный.
Репродуктивный
Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная.
Оборудование: доска, раздаточный материал, компьютеры, ПО: MS Office - Word’97-2000, Excel’97-2000; графический редактор Paint.
Этапы урока:
- постановка цели урока и мотивация учебной деятельности; – воспроизведение и коррекция опорных знаний; – обобщение и систематизация понятий для выполнения практической работы; - практическая работа - подведение итогов урока.
Особенности проведения: тема рассчитана на 3 академических часа, подведение итогов занятия на 1 уроке не предусмотрено
Ход урока:
Организационная часть
- приветствие
- проверка отсутствующих
Актуализация деятельности учащихся
- объявление плана урока: ведение нового понятия, первичное закрепление, практическая работа, подведение итогов, задание на дом
- постановка проблемы: необходимость моделирования
Введение нового понятия
- понятие модели (определение): модель – упрощенное понятие о реальном объекте, процессе или явлении; моделирование – построение моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений [1, c.36-38]
- понятие классификации моделей: это систематизация, разделение объектов на родственные группы, имеющие один или несколько общих признаков [1, c.39]
- различные способы классификации: по области использования, по временному фактору, по способу представления [1, c.40-45]
- разбор заполнения таблицы «Классификации по способу представления»: привести примеры каждого вида моделей [1, c.42]
Модель
Материальные
Информационные
Знаковые
Вербальные
Компьютерные
Некомпьютерные
- обсуждение проблемы необходимости моделирования: это ключевая деятельность человека, занимает центральное место в исследовании объекта, чаще всего модель строится человеком, не осознавая этого, интуитивно [1, c.47-48]
- этапы моделирования: постановка задачи, разработка модели, компьютерный эксперимент, анализ результатов (если они не соответствуют цели исследования, то возможен возврат на разработку модели или компьютерный эксперимент) [1, c.49]
Первичное закрепление полученных знаний: на примере модели объекта, приведенного учениками обсудить:
- постановку задачи
- классификацию данной модели по разным способам
- разработку этапов моделирования
- обсудить проблему, в каком случае при анализе результатов нужно вернуться к этапу разработки модели, а в каком – к компьютерному эксперименту
Если возникнут трудности, можно рассмотреть и обсудить следующую задачу:
В школе учатся четыре талантливых подростка: Иванов, Петров, Сидоров, Андреев. Один из них – будущий музыкант, другой преуспел в бальных танцах, третий -–солист хора мальчиков, четвертый подает надежды как художник. О них известно следующее:
1. Иванов и Сидоров присутствовали в зале консерватории, когда там солировал в хоре мальчиков певец
2. Петров и музыкант вместе позировали художнику
3. Музыкант ранее дружил с Андреевым, а теперь неразлучен с Ивановым
4. Иванов незнаком с Сидоровым, т.к. они учатся в разных классах и в разные смены.
Кто чем увлекается? Для решения построить таблицу:
Танцор
Художник
Солист
Музыкант
Иванов
Петров
Сидоров
Андреев
Заполнить ее «+» и «-»
Задания для практической работы
1. Создать модель светофора в графическом редакторе Paint (рис. 1)
2. Создать модель пирамиды в текстовом редакторе Word (рис. 2, рис. 3)
3 .Создать модель биоритмов в электронных таблицах Excel (рис. 4)
Заполнение таблицы в тетради по ходу практической работы:
Модели
Светофор
Пирамиды
Биоритмы
Классификация по области использования
Классификация по временному фактору
Классификация по способу представления
Среда компьютерного эксперимента
Необходимость анализа результатов (что может не получиться в результате выполнения этапов моделирования)
1.
2.
3.
Вывод: наглядность и сфера применения модели
Задание на дом: Закончить таблицу по выполненным моделям, лекция
Технологическая карта
Практическая работа «Разработка моделей»
1. Модель светофора в графическом редакторе Paint (рис. 1)
- создать в правой части окна редактора графические примитивы: квадрат, круг, треугольник
- выделяя нужный объект, скопировать его нужное число раз (выделить объект, Правка-Копировать, Правка-Вставить, перенести на нужное место)
- для левой части крышки светофора: выделить скопированный объект, Рисунок-Отразить/Повернуть – Отразить Слева/Направо
- раскрасить полученный рисунок
- анализ результатов: похожи ли однотипные фигуры друг на друга, т.е. создавались они копированием или рисовались заново; раскрасился ли рисунок, нет ли «дырок», неровностей
2. Модель пирамиды в текстовом редакторе Word (рис. 2, рис. 3)
- создать в текстовом редакторе при помощи панели Рисование (Вид-Панели инструментов-Рисование) графический примитив КВАДРАТ
- кнопками Объем - Настройка объема - Повернуть вниз (вверх, вправо, влево), Глубина, Направление добиться нужного изображения одного кубика
- размножить данный кубик нужное число раз (3 штуки) – выделить объект кубик, Правка-Копировать, Правка-Вставить
- «собрать» готовый рисунок
- анализ результатов: (совместились ли кубики в пирамиду, соответствует ли рисунок оригиналу)
3. Моделирование биоритмов (рис. 4)
1. Загрузить ПО MS Excel - Пуск-Программы- MS Excel
2. Встать на ячейку А1 - записать в нее - Моделирование биоритмов человека
3. В ячейку А3 - надпись - Исходные данные
4. В ячейку А4 - надпись - Неуправляемые параметры (константы)
5. В ячейку С4 - надпись - Управляемые параметры
6. В ячейку А5 - надпись - Период физического цикла
7. В ячейку В5 - надпись - 23
8. В ячейку С5 - надпись - Дата рождения
9. В ячейку D5 - ввести свою дату дня рождения!!!!
10. В ячейку А6 - надпись - Период эмоционального цикла
11. В ячейку В6 - надпись - 28
12. В ячейку С6 - надпись - Дата отсчета
13. В ячейку D6 - ввести сегодняшнюю дату!!!!!
14. В ячейку А7 - надпись - Период интеллектуального цикла
15. В ячейку В7 - надпись -33
16. В ячейку С7 - надпись - Длительность прогноза
17. В ячейку D7 - надпись - 30
18. В ячейку А8 - надпись - Результаты
19. В ячейку А9 - надпись - Порядковый день
20. В ячейку В9- надпись - Физическое
21. В ячейку С9 - надпись - Эмоциональное
22. В ячейку D9 - надпись - Интеллектуальное
23. В ячейку А10 - формула - =$d$6
24. В ячейку А11 - формула - =a10+1
25. В ячейку B10 - формула - = sin ((2*Пи ()*а10-$d$5)/23)
26. В ячейку C10 - формула - = sin ((2*Пи ()*а10-$d$5)/28)
27. В ячейку D10 - формула - = sin ((2*Пи ()*а10-$d$5)/33)
28. Протянуть ячейку A11 за маркер заполнения вниз на 1 месяц
29. Протянуть ячейки B10, C10, D10 за маркер заполнения вниз на 1 месяц
30. Нарисовать графики для всех рассчитанных ячеек: $A$9:$D$42 и разместить его на текущем или отдельном листе.
31. Анализ результатов: при изменении даты рождения и даты отсчета вид графиков 3-х состояний меняется
Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 3 Заголовок 4 Заголовок 5 Заголовок 6 Заголовок 715