Методическая разработка урока по теме "Модель. Классификация моделей. Моделирование"

Класс: 9

Цель урока:

деятельностная - формирование фундаментальных знаний и компетенций;

образовательная - расширение понятийной базы за счёт включения в неё новых элементов.

Планируемые результаты обучения

Предметные: формирование представления о понятии «модель» и её свойствах; формирование умений формализации и структурирования информации.

 Метапредметные результаты урока:

Личностный блок УДД: формирование умения осуществлять совместную информационную деятельность; актуализация сведений из личного опыта информационной деятельности.

Регулятивный блок УДД: умение планировать последовательность действий для достижения цели; использовать различные средства самоконтроля; целеполагание.

Познавательный блок УДД: формирование способности выполнять разные виды чтения; выделять, называть, читать, описывать объекты реальной действительности; объяснять взаимосвязь понятий информатики и объектов реальной действительности; формирование системного и объектно-ориентированного мышления.

Коммуникативный блок УДД: планировать учебное сотрудничество; уметь выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации; самостоятельно оценивать свою деятельность и деятельность членов коллектива с установленными нормами.

Тип урока: урок «открытия» нового знания.

Вид урока: урок смешанного типа.

Форма урока: межпредметный интегрированный урок.

Методы обучения: словесные, проблемно-поисковые, интерактивные.

Приёмы обучения: организационные, структуризация учебного процесса, применение диагностических средств, обучающие структуры сингапурской системы (МОДЕЛЬ ФРЕЙЕР, ТИК-ТЭК-ТОУ, ВАЙ ФАЙ).

Формы организации работы на уроке: индивидуальная, групповая, парная.

Время урока: 45 минут.

Методическое обеспечение

Оборудование и материалы: мультимедиа-проектор, 2 компьютера (ноутбука), экран, школьная доска, презентация, МЭНЭДЖ МЭТ (инструмент для управления классом), карточки с нумерациями столов, раздаточный материал.

Используемые технологии: элементы технологии развития критического мышления, элементы технологии обучения в сотрудничестве.

Подготовительный этап:

• распределение учеников на группы;
• Подготовка кейсов для групп;
• Создание презентации к уроку; /data/files/o1595146009.pptx (презентация к уроку)
• Подготовка аудитории к уроку (расстановка парт, оформление доски и т.д.).

Содержание кейса:

1. Чистые листы формата А4 -2 шт.
2. Лист с моделью Фрейер /data/files/i1595086497.docx (Модель Фрейер)
3. Набор картинок /data/files/h1595086601.docx (наборы картинок для групп)
4. Задание группе /data/files/o1595086680.docx (Задания для  всех групп)
5. Задание для самостоятельной работы /data/files/f1595086741.docx (Самостоятельная работа)
6. Рабочий лист группы /data/files/m1595086815.docx (Рабочий лист)

Видеосюжеты

модель устройства дисковода

модель роста растения

модель строения атома

Учебная литература:

Информатика: учебник для 9 класса/ Н.Д. Угринович. – 3-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016.-152 с.: ил.

Учебная-методическая литература:

1. Аубекерова Р.Р. Активные формы работы с учащимися на уроках естественно-математического цикла с использованием сингапурской методики // Актуальные проблемы современного образования. 2018. № 24. С. 12-18.
2. Соколова О.Л. Универсальные поурочные разработки по информатике. 10 класс- М: ВАКО, 2006.-400с.- (В помощь школьному учителю)
3. Информатика. Программа для основной школы: 7-9 классы/ Н.Д. Угринович, М.С,Цветкова Н.Н., Самылкина. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016.-96с. – (программы и планирование).

Ресурсы:

1. Использованы видеоматериалы DVD диска «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2007»
2. http://school-collection.edu.ru/
3. https://studopedia.su/10_104837_etap--razrabotka-modeli.html
4. Использованы фотографии  и рисунки из свободных источников.

Структура урока

Рекомендации учителю

Данный урок ориентирован на использование учебника Угренович Н.Д. «Информатика - 9». Урок является вторым в теме «Моделирование и формализация». Урок легко адаптируется с любыми УМК и программами. В основе урока лежит системно-деятельный подход. Разговор с учениками по данной теме можно вести в форме беседы. Сам термин «модель» большинству из них уже знаком. Задания подобраны с учётом разных уровней обученности, при формировании групп это надо учесть.

Ученик с низкой учебной мотивацией в каждой группе имеет одинаковый номер и включается в деятельность через технические работы (сделать подпись, сложить лист и т.д.). Обязательно, чтобы в группе был ученик с более высоким уровнем знаний. Один участник в группе отвечает за то, чтобы подать сигнал, что работа выполнена. Количество групп формируются в зависимости от наполняемости класса. В классах с небольшим количеством детей можно создать рабочую группу из 3 человек, тогда пара при проверке домашнего задания формируется из 2 групп. Урок легко можно адаптировать для работы в парах.

Переход слайдов в презентации осуществляется по щелчку.

Школьную доску перед уроком разделите пополам. С одной стороны рисуем модель Фрейер, с другой в центре пустой прямоугольник (рис 1). В ходе урока будет выстроена схема, которая будет отражать классификацию моделей. Схема может выглядеть по-разному.

Когда дети формулируют критерии деления картинок в группы и дают этим группам названия, может возникнуть ситуация, когда ребята группируют картинки по критериям, которые к теме не подходят. Все идеи принимаются, главное, чтобы ребята сумели объяснить, почему они сделали такой вывод. Направляющими вопросами подвести их к выбору нужных критериев и названий. Можно использовать предложенные картинки или подобрать свои примеры. Можно предложить распечатку картинок на одном листе, но лучше картинки разделить. В ходе обсуждения идёт постоянная фиксация главных выводов на доске.

Рисунок 1

В итоге, к концу урока вместе с учащимися создаётся совместный продукт деятельности-модель Фрейер. Итоговую оценку учащийся получает после проверки домашнего задания (работа в парах), так же учитель учитывает учебную активность детей.

Этапы урока

Этап урока № 1

а) Организационный момент (2 минуты)

Здравствуйте ребята (ответное приветствие детей). Я рада видеть Вас! Проверьте, всё ли у Вас готово к уроку. Надеюсь на плодотворную работу. У каждой группы имеется рабочий листу, куда вы впишите всех участников группы. Для каждого задания урока прописаны критерии оценивания. После выполнения задания заносим баллы в таблицу. К концу урока, вы наберёте определённый бал, который переведёте в предварительную оценку за урок, по указанным критериям в конце рабочего листа, так Вы сможете узнать, насколько качественно вы работали на уроке. Ваша итоговая оценка будет складываться из вашей оценки и моей после проверки ваших работ. Мы начинаем.

б) Мотивация и актуализация опорных знаний (до 3 минут)

-Какую тему изучали на прошлом уроке?

-Тему «Окружающий мир как иерархическая система».

-Участник группы под номером 2, берёт чистый лист, делит его на четыре равные части и раздаёт участникам своей группы. Подпишите полученный листочек. Посмотрите на слайд.

  Выпишите три слова, которые, по вашему мнению, являются ключевыми для понятия «система» (выполняют задание 30 секунд). Используя выбранные слова, дайте определение понятия «система». Вам даётся на это 1 минуты.

«Партнёр по плечу», повернитесь к своему партнёру. Обсудите какие слова вы выбрали. Прочитайте какое определение у вас получилось. Поменяйтесь листами с партнёром. Оцените своего партнёра с помощью критериев задания 1. В случае затруднения, обратитесь к учебнику стр. 75-77. На это Вам одна минута.

Участник группы под №2 предайте мне ваши работы.

в) Постановка проблемы (7 минут)

Посмотрите на слайд.

 Учитель задаёт вопросы для вовлечения детей в работу.

-Что общего между всеми этими изображениями на слайде? Каким образом взаимосвязаны все эти объекты? Как их можно назвать? Почему сложно дать общее название? Возникла проблема: каким образом объединить все эти объекты, что их связывает. Предложите, как найти выход из этой ситуации?

В ходе обсуждения учащиеся приходят к выводу, что необходимо найти общие признаки, свойства или провести классификацию.

- На вашем столе лежит файл. Участники под № 2, достаньте из файла распечатки картинок.

Сгруппируйте объекты в группы. Дайте название группам. Через 1 минут объясните всем, по какому критерию вы их сгруппировали.

Как только группа выполнит задание, участник под №3 поднимает руку.

-Группы закончили работу. Открываем тетради, записываем число. Обратите внимание на доску. Доска поделена на две части. В правой половине доски в центре изображён прямоугольник. Нарисуйте в тетрадях прямоугольник посередине чистого листа. Начинаем обсуждение с группы №1.

Отвечает участник под третьим номером. (В случае затруднения учитель задаёт направляющие вопросы: «По какому принципу вы разделили картинки? Какое общее название можно дать группе картинок и почему?»). Группа приходит к выводу, что на картинках изображены модели, даёт им названия. В случае затруднения учитель помогает дать правильную формулировку. Учитель на доске, а учащиеся в тетради записывают название групп. По такому же принципу идёт обсуждение со всеми группами. В итоге каждая группа даёт название группе картинок:

1 группа – материальные (натурные модели) и знаковые (информационные);

2 группа – графические, вербальные, смешанные;

3 группа –учебные и игровые модели;

4 группа - динамические и статические;

5 группа - явления, процессы.

- У нас получилась схема. Что мы сделали? (систематизировали знания).

- Какое слово должно быть в центре схемы, чтобы оно объединило картинки всех групп? (ответ учащихся - модель).

Пишем в схему ключевое слово урока. Какое название можно дать нашей схеме?

Дети дают название. Схема представлена ниже.

- Что же мы будем сегодня изучать? Какова тема нашего урока? Какие задачи поставим на урок?

Учащиеся формулируют тему урока, ставят цель и задачи. Учитель конкретизирует тему. Помогает правильно сформировать цель и задачи. Смотрите слайд.

Этап урока № 2

Первичное ознакомление (6 минут)

Чтобы лучше понять и осознать изучаемое понятие детям предлагается заполнить модель Фрейер.

Инструкция для учащихся:

1. Участник под 2 номером достаёт из файла лист с моделью Фрейер.
2. Нужную информацию найдёте в учебник на стр. 78 параграф 2.2.1.
3. Группа составляет одну модель Фрейер.
4. Время работы 6 минут;
5. По окончанию работы группы участник №3 поднимает руку.

Этап урока № 3

Отработка и закрепление (6 минут)

Переходим к обсуждению модели Фрейер. Группа даёт ответ на вопрос.

- Основным докладчиком в группе будет ученик под номером №1. Группа может ему помогать. Наша цель: создать на доске модель Фрейер. В конце урока нужно оценить работу своей группы и работу другой группы. Свою модель Фрейер вы можете дополнять, используя простой карандаш или ручку другого цвета. Другие группы могут вносить дополнение.

Вопросы для обсуждения (номер вопроса соответствует номеру группы):

1. Какие основные характеристики модели выделила ваша группа?
2. Что можно не учитывать при составлении модели?
3. Приведите примеры моделей? Где их можно использовать?
4. Какие антипримеры модели вы можете привести?
5. Сформулируйте определение модели, опираясь на наши выводы.

В ходе обсуждения выбирается главное и существенное. Учитель на доске фиксирует ответы. Ученикам предлагается сравнить свою работу с эталоном и подчеркнуть те характеристики, которые совпадают с эталоном. Затем оценить свою работу по предложенным критериям. Пример модели Фрейер приведён ниже (рис 3).

Рисунок 3

Этап урока № 4

Обобщение, систематизация, применение (12 минут)

Вопросы к учащимся:

1. Перечислите задачи, которые определили в начале урока?
2. Какие задачи уже решены?
3. Какая задача осталась?

Учащиеся приходят к выводу, что осталось узнать практическую ценность моделирования.

-Все мы знаем, что любая теория, не подкреплённая практикой, может быть ошибочной. Проверим всё ли мы учли в нашей модели. Участник под номером 2 найдите в файле листок с заданием. Всем группам надо выполнить задание и затем поделиться своими выводами.  Время на выполнение 2 минуты. Как только группа выполнила задание, участник под номером 3 поднимает руку. Не забываем соблюдать технику безопасности при работе за компьютером.

Обсуждение полученных результатов

- Напоминаю, Вам нужно будет оценить свою работу и работу других групп в конце урока. Внимательно слушаем, помогаем, активно участвуем в обсуждении. Все выводы фиксируем в модели Фрейер и тетради. Приступаем к обсуждению заданий.

В ходе беседы учитель уточняет с какими типами моделей работали группы и где они применяются.

-Может ли объект иметь много моделей? В этом нам поможет разобраться группа 1. Слушаем участника группы под номером 4. Смотрим слайд.

Ученик строит свой ответ по предложенным вопросам. Учитель – направляет, корректирует. Ученик делает вывод, что для описания и исследования одного и того же объекта могут использоваться несколько моделей. Вывод фиксируем.

- Ученикам каких классов подойдут эти модели воды?

Смотрим слайд.

Обсуждение идёт с классом. Приходим к выводу, что необходимо учитывать знания, которыми обладает тот, для кого создаются модели.

- Группа №2 поможет нам понять, могут ли одну модель использовать разные объекты Смотрим слайд.

Вывод учащихся: одна модель может описывать и исследовать разные объекты (см. слайд). Учитель уточняет: "Как называется данная модель? В какой школьной дисциплине изучают данную модель?" Вывод фиксируем на доске.

-Слушаем группу №4. Группа расскажет, какая цепочка должна быть выстроена, чтобы создать и исследовать модель?

Ученик зачитывает задание, обобщает данные, проговаривает и записывает последовательность. В случае затруднения учитель ставит направляющие вопросы:

1. От чего зависит форма представления объекта?
2. Кто ставит цели, задачи? 
3. Как называется данный метод?

Класс вместе приходит к выводу, что информации необязательно должно быть много. Важно, чтобы она была «по существу вопроса», т. е. соответствовала цели для которой используется. Цель определяет задачи. Данный метод назыывается моделированием.  Получаем  следующую схему. Смотрим слайд. 

-Очень часто, человек создаёт модели, а не работает с оригиналом. Почему? В этом нам поможет разобраться группа № 3. Слушаем участника группы под номером 4.

 Учащийся объясняет причины построения моделей. Выделяет тип предложенных моделей. Смотрим слайд.

-Для чего необходимо моделирование? Слово группе №5.

Группа объясняет, делает выводы. Смотрим слайд.

Вопрос к классу: «Может ли человечество обойтись без моделей?» 

Идёт обсуждение. Учитель уточняет, направляет.  Ученики делают вывод.

В течение 30 секунд учащимся предлагается оценить работу группы и свою работу в группе по предложенным критериям.

Этап урока № 5

Обратная связь (9 минут)

-Посмотрите на доску. Наша модель стала более "полной" (рис 4). Дайте определение модели? Что из себя представляет метод моделирования?

Ученики дают ответы.

Рисунок 4

-Участники номер 2 раздайте задание для самостоятельного выполнения каждому участнику группы. На выполнение задания 2,5 минуты.

После выполнения задания проверьте себя (учитель открывает слайд № 12 с ответами). Оцените по критериям.

Рефлексия проходит в форме беседы по следующим вопросам (см. слайд №13):

1. Какую цель мы ставили в начале урока? Достигли цели урока?
2. Какие задачи были решены на уроке?
3. На какие вопросы мы нашли ответы на уроке?
4. Что помогло нам в этом?
5. Где в школе вы встречаетесь с понятием "модель" и моделируете?
6. Пригодятся знания, которые получили сегодня на уроке?

Обращаемся снова к слайду № 2.

-Что объединяет эти объекты? (Всё это модели.) Проблема решена? (Да)

Посмотрите на слайд. Вопрос:

1. Как поняли тему урока?
2. Удовлетворяет  полученный результат?
3. Сделайте для себя вывод?

Домашнее задание (см. слайд №16):

1. прочитать параграф 2.2.1-2.2.2 стр 78;
2. задание №1 стр 83 (базовый уровень);
3. сообщение "Использование моделирования в различных областях деятельности деятельности" (повышенный уровень);
4. https://inf-oge.sdamgia.ru/test?filter=all&category_id=22  задание №9 (кто сдаёт ОГЭ). 

 Подводим итог работы.

-Оцените работу других групп по предложенным критериям. Подсчитайте сумму баллов и переведите её в оценку за урок. Участники номер 3, сложите весь материал в файлы. Благодарю всех за работу! До новых встреч!