Урок-практикум на тему «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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

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 http://ru.wikipedia.org/wiki/Биоритм. Исследовать компьютерную модель (математическую модель, реализованную на компьютере) можно в он-лайн режиме на сайтах:

http://www.ritms.ru/

http://rgo.ru/projects/soft_online/bioritmy/

VIII. Рефлексия. Учащимся предлагается заполнить карту настроения.

Оцени свою работу на уроке по 10-бальной шкале

IX. Итоги урока. Оценки.