Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" icon

Урок информатики по теме: "Компьютерное моделирование"



НазваниеУрок информатики по теме: "Компьютерное моделирование"
Дата17.10.2016
Размер
ТипУрок

Урок информатики по теме: "Компьютерное моделирование". 11-й класс

Стрюк Светлана Алексеевна, учитель информатики

Задачи урока:

  • Образовательная:

    • организовать деятельность учащихся по созданию компьютерной модели в электронных таблицах для практического использования в различных жизненных ситуациях.

  • Развивающие:

    • развивать практические навыки по составлению моделей в электронных таблицах;

    • формировать межпредметную связь;

    • развивать аналитические способности, внимание, мышление.

  • Воспитательные:

    • способствовать обогащению внутреннего мира учащихся;

    • воспитывать чувство патриотизма;

    • ответственное отношение к своему здоровью.

Тип урока: усвоение новых знаний.

Методы:

  • информационный (словесный);

  • наглядно-иллюстративный;

  • практический.

Формы организации учебной деятельности:

  • практическая работа с раздаточным материалом;

  • самостоятельная практическая работа;

  • беседа;

  • исследование.

Оборудование: проектор, экран, ноутбук, компьютеры, раздаточный материал.

Программное обеспечение: MS Office – PowerPoint, Excel.

Этапы урока:

  1. Организационный.

  2. Постановка цели урока и мотивация, актуализация знаний учебной деятельности.

  3. Освоение нового материала через выдвижение гипотез и анализ результатов исследования моделей.

  4. Первичная проверка понимания знаний. Практическая работа с раздаточным материалом. Анализ результатов.

  5. Самостоятельная практическая работа.

  6. Подведение итогов урока.

^ ХОД УРОКА

I. Организационная часть

  • Приветствие.

  • Проверка отсутствующих.

II. Постановка цели урока и мотивация, актуализация знаний учебной деятельности (Презентация)

СЛАЙД 1

Учитель: Над какой большой темой мы начали работу на прошлом уроке? (Моделирование.)
Сегодня мы продолжим изучение. Тема нашего урока – “Компьютерное моделирование”.

СЛАЙД 2

– Чтобы определить цель, ответьте на вопросы:

  • Кто сегодня пришел в школу в приподнятом настроении? (Ответы учащихся)

  • А кто пришел в школу в подавленном настроении? (Ответы учащихся)

  • Как вы думаете, почему в некоторые дни у вас все валится из рук, ничего не хочется, ничего не получается, а в другие – вы готовы свернуть горы, ощущаете подъем жизненных сил, у вас все идет как по маслу, без сучка и задоринки. (Ответы учащихся)

  • А вы замечали, что такое состояние повторяется через определенный промежуток времени и порой при этом в организме не происходит никаких видимых изменений? (Ответы учащихся)

  • Как вы думаете, что оказывает влияние на подъемы и спады в самочувствии человека? (Влияние факторов внешней среды – Солнца, Луны и земного притяжения.)

  • Может, кто-нибудь знает, как называется чередование подъема и спада жизненных сил человека? (Биоритм.)

  • Можно ли прогнозировать благоприятные дни и предупреждать о неблагоприятных? (Можно.)

– Верно. Оказывается, можно не только прогнозировать, но при желании и улучшить нормальное протекание жизни, оптимизировать результаты человеческой деятельности.
Есть наука – хронобиология, которая занимается изучением биологических процессов, происходящих в живом организме, в различные отрезки времени. Оказывается, специалисты насчитывают до 100 биоритмов, влияющих на работоспособность и самочувствие человека.
Но существует теория, что наша жизнь всё-таки подчиняется основным трем биоритмам: физическому, эмоциональному и интеллектуальному.
Итак, исходя из всего вышесказанного, какова же цель урока?
Чему мы должны научиться? (Составлять свои биоритмы.)
Верно, только наша тема связана с моделями и компьютером. Значит, цель нашего урока какая? (Создание модели, позволяющей рассчитывать биоритмы человека.)
Причем, которую можно не только исследовать, но и с её помощью улучшить нормальное протекание жизни, оптимизировать результаты деятельности человека. И эту модель мы создадим, используя электронные таблицы в Excel.

СЛАЙД 3.

^ III. Освоение нового материала

– Каждый биоритм имеет свою продолжительность цикла и отвечает за определенное состояние человека.

СЛАЙД 4.

– Ребята, обратите внимание, на столах у вас имеется ТАБЛИЦА ЗНАЧЕНИЙ БИОРИТМОВ, где вы видите значения циклов и более подробное описание их влияния, с которым мы сталкиваемся в обыденной жизни.

Значение

Физический цикл

^ Эмоциональный цикл

Интеллектуальный цикл

Минимальное значение цикла (максимум негативных проявлений, за которые отвечает цикл).

Чувство бессилия, апатия.

Только отрицательные эмоции.

Все кажется чрезмерно сложным и не поддается решению.

Отрицательная фаза цикла (негативные свойства цикла преобладают над позитивными).

Преобладание чувства бессилия, слабости.

Преобладание отрицательных эмоций и чувства пессимизма.

Простые задачи решаются с трудом, а сложные кажутся неподъемными.

Нулевое значение цикла (переход через "ноль") – возможны непредсказуемые проявления как позитивных, так и негативных свойств. День, когда один или более циклов находятся в этой фазе, считается очень тяжелым.

Неожиданные проявления огромной силы и энергии так же неожиданно сменяются чувством полного бессилия и апатии.

Неожиданные приступы безграничного пессимизма и оптимизма, частая смена эмоций.

Проблески гениальных решений и прозрений сменяются непониманием простых вещей.

Положительная фаза цикла (позитивные свойства цикла преобладают над негативными).

Преобладающее чувство уверенности в своих силах.

Преобладание положительных эмоций и чувства оптимизма.

Легкость в решении любых задач.

Максимальное значение цикла (максимум развития позитивных свойств при минимальном воздействии негативных).

Безграничная уверенность в своих силах.

Максимум положительных эмоций, безграничный оптимизм.

Безграничное проявление интеллектуальной и творческой мощи.

– Посмотрите внимательно на таблицу, сколько значений у каждого цикла? (5)
А теперь давайте разберем этапы построения биоритмов.

^ СЛАЙДЫ 5, 6.

Объяснение по слайдам.

– На диаграмме биологические ритмы представлены в виде кривых – синусоид, которые изменяются периодически. Начало кривых – дату рождения, мы на диаграмме не видим! Наблюдаем лишь изучаемый промежуток времени. В каждом периоде есть критические дни: это когда синусоида находится в нулевой (критической) точке и когда она получает максимальное и минимальное значения. У теории биоритмов есть много приверженцев, но есть и противники. Однако, что же говорят факты? Рассмотрим биоритмы известных вам исторических личностей.

СЛАЙД 7.

–  Каждый знает о трагической судьбе великого русского поэта Александра Сергеевича Пушкина. Давайте посмотрим, в каком состоянии находится человек в самый критический момент. Итак, 27 января 1837 г. – дуэль Пушкина и Дантеса.

СЛАЙД 8.

–  Сравните эмоциональные биоритмы. Какое эмоциональное состояние было у Пушкина? Посмотрите таблицу значений. Что это означает? (Выслушиваются ответы).

^ Учитель дополняет: Из курса литературы вам известно, что Пушкин, собираясь на дуэль, писал письмо – рецензию на книгу Ишимовой Анны “История России для детей”. Он хотел жить и верил в жизнь. На дуэль он шел без страха. И что мы наблюдаем на графике? (Эмоциональный рост.)

– А теперь определите эмоциональное состояние Дантеса. Используйте таблицу. (Выслушиваются ответы.)

^ Учитель дополняет: Дантес был зол, раздражителен, ведь он прекрасно знал о дуэльных способностях Пушкина. Именно поэтому он отказался от первого вызова на дуэль (20 января). Но тем не менее он сумел критически проанализировать ситуацию и даже в последний момент смог нанести оскорбление поэту (послал любовную записку жене Пушкина). Ярость Дантеса и страх перед смертью способны были убить любого человека. И что мы наблюдаем на графике? (Эмоциональное падение).

– Рассмотрим физические и интеллектуальные циклы.
Физическое и интеллектуальное состояния Пушкина находились на спаде, практически достигая пика. У Дантеса энергичность начала уступать лености. А интеллектуальный подъем позволил ему просчитать, продумать каждый подлый шаг.
Обратите внимание, какие значения принимают биологические ритмы в начале февраля. Постарайтесь прокомментировать. (Если бы дуэль была назначена на начало февраля, то все три биологических ритма принимали бы положительные значения и исход дуэли, скорее всего, был бы иным.)

– Пушкин и Дантес планировали дуэль, они знали, куда идут. А как себя чувствуют люди, которые не знают о приближении несчастья? Перед вами модель биоритмов периода гибели Александра II.

СЛАЙД 9.

– Давайте оценим значения биоритмов. Посмотрите, на каком уровне они находятся?
О чем это говорит? (в этот момент могли быть приняты важные для России законы, конституция и т.д.)

^ IV. Первичная проверка понимания знаний. Практическая работа с раздаточным материалом. Анализ результатов

– Предлагаю вам самим попробовать создать компьютерную модель биоритмов, используя биографические данные наших современников, а затем, проанализировав результаты, подтвердить или опровергнуть данную теорию. Мы не будем брать ультрамодные группировки, тусовки или политические партии, мы возьмем достижения наших советских и российских спортсменов. РАЗДАЮТСЯ КАРТОЧКИ С ЗАДАНИЯМИ.  (см. Приложение 1)

Для работы вам необходимо использовать технологическую карту (см. Приложение 2), где описаны все основные этапы моделирования (комментарий по плакату – на доске) и контрольную карту для сравнения результатов (см. Приложение 3).
Задания у некоторых из вас совпадают (у рядом сидящих). Вы можете посоветоваться, если что-то не получается. Время работы 10 мин.

^ Подведем итоги.

– Давайте проанализируем полученные результаты. Значения, какого цикла в данных примерах наиболее важны? (Физического.) Полученные результаты опровергают или подтверждают нашу теорию. (Подтверждают.)

^ V. Самостоятельная практическая работа

– Науке известно, что если заранее знаешь, что тебя ожидает, то на результат можно повлиять, изменить. Давайте посмотрим, какие важные события вас ожидают с 20 мая по 20 июня. (Выпускные экзамены.) Вот сейчас я предлагаю смоделировать процесс изменения вашего состояния в этот период. Используйте ранее созданную модель. Внесите в таблицу новые данные, диаграмма изменится автоматически. Время – 3 мин.
Полученные биоритмы сохраните и проанализируйте.

^ Подведем итоги. Вы посмотрели на свои графики, давайте подумаем и дадим друг другу советы, что нужно сделать:

1) Если западает физический цикл? (Постарайтесь в это время преодолевать свою леность, не забывайте о прогулках на свежем воздухе и побольше физических занятий.)

2) Если западает эмоциональный цикл? (Учитесь властвовать собою, начните день с улыбки, скажите несколько комплиментов себе, окружающим, радуйтесь теплому солнечному дню… )

3) Сложнее, если в это время идет спад интеллектуальный… Что же делать в этом случае? (Но и тогда не стоит огорчаться. Вспомните все то, что вы знаете. Ваши отличные и хорошие отметки соответствуют вашему интеллектуальному развитию. Значит, вам нужно только поверить в удачу и успех. А может, стоит принимать витамины или поработать с тестами – для развития памяти, внимания.)

– Ну а сейчас, чтобы еще раз убедиться в правильности создания вашей модели, проведите серию экспериментов:

ЗАДАНИЯ

1. Выберите неблагоприятные дни для сдачи зачета по информатике (в марте).

2. Выберите самый удачный день для сдачи зачета по физической культуре (в феврале) и выберите день для похода в театр.

^ VI. Подведение итогов урока. Сохраненные за урок файлы учащиеся копируют себе на дискеты для выполнения домашней работы.

VII. Домашнее задание

На “3” (задание на использование полученных знаний).

Используя созданную модель, определить состояние двух близких людей во время выпускных экзаменов.

На “4” (задание на использование и развитие полученных знаний).

1. Используя индивидуальные биоритмы и данные об учителе (указывается дата), построить диаграмму (в сравнении) и определить благоприятный день для сдачи экзамена по информатике.

2. Подготовить сообщение об истории создания теории биоритмов.

^ На “5” (творческое задание).

Создать проект для расчета биоритмов, используя программирование в Delphi.

VIII. Заключение

– Сегодня я не буду оценивать результаты вашей работы, а оценки будут выставлены за домашнее задание на следующем уроке. Мне приятно было наблюдать за вашей работой. Буду рада, если вы сделаете правильные выводы. Помните, необходимо задумываться над каждым днем нашей жизни. Биоритмы – биоритмами, но главное верить в себя. Урок окончен. До свидания.

Используемая литература:

  1. Большая энциклопедия Кирилла и Мифодия (2 CD-диска).

  2. Кутугина Е.С. Моделирование: учеб. пособие. Томск: Томский гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2004.



ПРИЛОЖЕНИЕ  1.




 

ПРИЛОЖЕНИЕ  2.

^ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  КАРТА

 

Тема исследования: Биологические модели. Расчет биоритмов человека.

 1. Постановка задачи. 

Существует теория, что жизнь человека подчиняется биоритмам: физическому (период ритма – 23 дня), эмоциональному (период  – 28 дней) и интеллектуальному (период  – 33 дня).

 ^ 2. Цель моделирования.  

Исследовать модель влияния биоритмов на состояние человека.

Подтвердить или опровергнуть соответствие показателей с личными достижениями человека.

^ 3. Разработка информационной модели (содержательное описание объекта). 

Объект моделирования – процесс изменения состояния человека в физическом, интеллектуальном и эмоциональном плане.

Биоритмы характеризуют подъемы и спады самочувствия человека. За точку отсчета берется день его рождения. Зависимость имеет синусоидальный характер. «Взлетам» графика соответствуют благоприятные дни, а дни его перехода через ось абсцисс, считаются неблагоприятными. 

^ Исходные данные:  дата рождения.

Характер изменения состояний:  

синусоидальный, с периодами 23, 28 и 33 дня   соответственно, начиная со дня  рождения.

Шаг приращения - один день.

Период исследования – 30 (31) дней от даты отсчета.

Результат: определить дни подъема циклов и дни пересечения кривых с осью абсцисс.

 ^ 4. Разработка математической модели

 Указанные циклы описываются приведенными ниже выражениями, в которых переменная х соответствует возрасту человека в днях:

Физический цикл   Rф (х) = sin (2π x /23);

Эмоциональный цикл  Rэ (х) = sin (2π x /28);

Интеллектуальный цикл Rи (х) = sin (2π x /33);

 ^ 5. Разработка компьютерной модели (выбор инструмента моделирования, создание модели, тестирование модели)

 Среда моделирования – электронные таблицы. Согласно заданию, определим и заполним области исходных и расчетных данных (используйте файл – урок.xls, расположенный на рабочем столе)

          Ячейка           Формула

a9

=$B$5

А10

= А9+1

В9

= SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/23)

С9

= SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/28)

D9

= SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/33)

 

 

А

В

С

D

1

                                                                   

                                БИОРИТМЫ

2

 

 

 

 

3

Исходные данные

 

 

 

4

Дата рождения

см. задание на карточке

 

 

5

Дата отсчета

см. задание на карточке

 

 

6

Длительность прогноза

см. задание на карточке

 

 

7

Результаты

 

 

 

8

^ Порядковый день

Физическое

Эмоциональное

Интеллектуальное

9

=$B$5

=SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/23)

=SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/28)

=SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/33)

10

=A9+1

Заполнить вниз

11

Заполнить вниз

 

 

 

 ^ 6. Исследование модели. 

Проверьте правильность ввода формул сравнением с контрольным образцом

(взять у учителя)

 7. Анализ результатов.

 Проанализировав диаграмму, подтвердите или опровергните соответствие

 показателей биоритмов со спортивными достижениями.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. 


^ КОНТРОЛЬНАЯ КАРТА

 ПОПОВ  АЛЕКСАНДР

 

Исходные данные

 

 

 

Дата рождения

16.11.72

 

 

Дата отсчета

01.05.04

 

 

Длительность прогноза

31

 

 

Результаты

 

 

 

Порядковый день

Физическое

Эмоциональное

Интеллектуальное

01.05.04

-0,14

0,90

0,81

02.05.04

-0,40

0,78

0,91

03.05.04

-0,63

0,62

0,97

04.05.04

-0,82

0,43

1,00

05.05.04

-0,94

0,22

0,99

06.05.04

-1,00

0,00

0,95

07.05.04

-0,98

-0,22

0,87

08.05.04

-0,89

-0,43

0,76

09.05.04

-0,73

-0,62

0,62

10.05.04

-0,52

-0,78

0,46

11.05.04

-0,27

-0,90

0,28

12.05.04

0,00

-0,97

0,10

13.05.04

0,27

-1,00

-0,10

14.05.04

0,52

-0,97

-0,28

15.05.04

0,73

-0,90

-0,46

16.05.04

0,89

-0,78

-0,62

17.05.04

0,98

-0,62

-0,76

18.05.04

1,00

-0,43

-0,87

19.05.04

0,94

-0,22

-0,95

20.05.04

0,82

0,00

-0,99

21.05.04

0,63

0,22

-1,00

22.05.04

0,40

0,43

-0,97

23.05.04

0,14

0,62

-0,91

24.05.04

-0,14

0,78

-0,81

25.05.04

-0,40

0,90

-0,69

26.05.04

-0,63

0,97

-0,54

27.05.04

-0,82

1,00

-0,37

28.05.04

-0,94

0,97

-0,19

29.05.04

-1,00

0,90

0,00

30.05.04

-0,98

0,78

0,19

31.05.04

-0,89

0,62

0,37

 

 

 




Похожие:

Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconТема: «Моделирование биоритмов человека»
Обобщить знания и умения, учащихся по темам «Компьютерное моделирование», «График функции у=sinx», создать и проанализировать компьютерную...
Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconУрок по теме «Моделирование» Цель: обобщить и систематизировать знания по теме «Моделирование», продолжить формирование умений строить модели объектов и процессов
Развивать представление об информационной картине мира, умение работать в программе Power Point
Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconКонспект лекций по дискретной математике
Экономико-математические методы и модели: компьютерное моделирование: учеб пособие. 3-е изд., перераб и доп. / И. В. Орлова, В. А....
Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconКомпьютерное моделирование на уроках физики
Целью этой публикации является желание поделиться своим небольшим опытом в применении компьютерных технологий на уроках физики
Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconЛекция : Ассемблер. Мэмс и нэмс. Наномоторы
Их пока нет, но уже во множестве работ получены отдельные составляющие будущих нанороботов. Особое место в создании таких устройств...
Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconУрок информатики в 9 классе «Моделирование биологических процессов»
Организация деятельности учащихся по созданию компьютерной модели в электронных таблицах для практического использования в различных...
Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconМоделирование как метод познания, 9 класс Данный урок является первым в изучении темы «Моделирование и формализация»
«Моделирование и формализация» и предназначен для введения обучающихся в тему, на пробуждение интереса, систематизации ранее полученных...
Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconКонспект урока по английскому языку по теме «Компьютерное обеспечение и основные операции»

Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconКомпьютерное моделирование движения тел Кравченко Валерия
В настоящее время, в виду большого использования компьютеров на производстве и в вычислительных процессах, ставится задача привития...
Урок информатики по теме: \"Компьютерное моделирование\" iconУрок по информатике в 8 классе. Тема урока: Предмет информатики
...
Разместите ссылку на наш сайт:
Уроки, сочинения


База данных защищена авторским правом ©izlov.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
связаться с нами