Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Учитель: Третьякова Елена Петровна
Образовательное учреждение: МБОУ Соболевская СОШ
Предмет: информатика и ИКТ
Класс: 10 класс
УМК: Информатика и ИКТ. Базовый уровень. Учебник для 10-111 классов//И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. 2010 г
Раздел: Информационные модели
Тема урока: Компьютерное информационное моделирование
Тип урока: Комбинированный - урок формирования и закрепления умений и навыков.
Цели урока:
Образовательная:
знакомство с понятиями «Модель», «Моделирование», «Информационное моделирование»; с основными этапами создания информационных моделей; освоение технологии компьютерного моделирования в среде табличного процессора.
Развивающие:
Развитие исследовательских навыков учащихся,
формирование межпредметной связи информатики с математикой, физиологией;
развитие предметных компетентностей;
развивать аналитические способности, внимание, мышление.
Воспитательные:
Развитие самостоятельности и взаимодействия;
Воспитание внимательности, стремления довести дело до намеченного результата;
воспитание навыков самостоятельной работы, основ коммуникативного общения, воспитание уверенности в собственных силах, воспитание самостоятельности, воспитание информационной культуры учащихся.
Результаты урока
Знать:
- определение модели
- что такое информационная модель
- этапы информационного моделирования на компьютере
Уметь:
- строить различные по типу таблицы.
Техническое обеспечение: проектор, компьютеры, раздаточный материал, лист рефлексии.
Программное обеспечение: MS Office PowerPoint, Excel.
Этапы урока :
1. Организационная часть (2 мин.).
2. Актуализация (3 мин.).
3. Освоение нового материала (15 мин.).
4. Первичная проверка понимания знаний. Практическая работа с раздаточным материалом по созданию компьютерной модели и анализу результатов (15 мин.).
5. Рефлексия (5 мин.).
ХОД УРОКА
1 Организационный момент
Здравствуйте, начнём наш урок страничкой из истории.
2 Актуализация ЗУН
В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Потерпев крушение он унёс с собой 523 жизни. Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель Эдвард Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили. И случилось непоправимое...
У: Подумайте, почему в то время ученому Эдварду Риду не поверили?
О: До конца не было исследовано понятие модели.
У: С понятием “модель” мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет, кораблик, плюшевый медвежонок, кукла для многих были любимыми игрушкам. Дети часто моделируют играя в кубики, солдатики. Модели и моделирование используются человечеством давно. С помощью модельных отношений развились разговорные языки, письменность, графика.
У: Зачем же нужны навыки моделирования современному взрослому человеку?
О: Они помогут разумно планировать свой распорядок дня, учебу, труд, выбирать оптимальные варианты при наличии выбора, удачно разрешать жизненные ситуации.
Примеры:
У: Архитектор готовится построить необычной формы здание. Что же он делает вначале?
О: модель здания из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть. Без модели он не будет уверен, что здание будет выглядеть достаточно хорошо. Если оно окажется некрасивым, то многие годы потом оно будет немым укором своему создателю, лучше уж поэкспериментировать с кубиками.
У: Перед тем как запустить в производство новый самолет, его помещают в аэродинамическую трубу и с помощью соответствующих датчиков определяют величины напряжений, возникающих в различных местах конструкции. Зачем?
О: Что бы никто не пострадал. Конечно, можно запустить самолет в производство и не зная, какие напряжения возникают, скажем, в крыльях. Но эти напряжения, если они окажутся достаточно большими, вполне могут привести к разрушению самолета. Лучше уж сначала исследовать самолет в трубе.
У: Приведите примеры моделей. Какова их роль в жизни человека?
О: Глобус - это модель земного шара. Манекен в магазине - модель человека.
Во всех перечисленных примерах имеет место сопоставление не которого объекта с другим, его заменяющим: реальное здание из кубиков; серийный самолет - единичный самолет в трубе; яблоневый сад-картина, его изображающая.
У: Какова будет тема нашего урока?
О: Компьютерное моделирование
Компьютерная модель - неоценимый и бесспорный помощник инженеров и ученых.
Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты.
У: На какие два типа делятся модели?
О: Материальные и информационные.
У: Материальные модели мы затронули в средних классах, а сегодня рассмотрим информационные модели.
- Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.
3 Освоение нового материала.
Процесс построения модели называется моделированием.
Другими словами, моделирование - это процесс изучения строения и свойств оригинала с помощью модели.
Информатика занимается общими методами и средствами создания и использования информационных моделей.
Компьютерная информационная модель. Основным инструментом современной информатики является компьютер. Поэтому информационное моделирование в информатике — это компьютерное моделирование. Например, метеорологи могли и 100 лет назад написать уравнения для расчета прогноза погоды на завтра. Но на решение их «ручным способом» потребовалось бы много лет. И лишь с помощью компьютера появилась возможность рассчитать прогноз погоды прежде, чем наступит завтрашний день.
Чаще всего информационное моделирование используется для прогнозирования поведения объекта моделирования, для принятия управляющих решений. Характерной особенностью компьютерных информационных моделей является возможность их использования в режиме реального времени, т. е. с соблюдением временных ограничений на получение результата. В самом деле, какой смысл имеет получение через неделю прогноза на завтра или расчет управляющего решения через час, если его принятие требуется через пять минут? Высокое быстродействие современных компьютеров снимает эти проблемы.
У: Как вы думаете, с чего начинается моделирование?
О: Модели, её анализа, составляющих
У: Представим себе быстро растущую фирму, руководство которой столкнулось с проблемой снижения эффективности работы фирмы по мере ее роста и решило упорядочить управленческую деятельность. Первое, что будет сделано на этом пути, — системный анализ деятельности фирмы. Системный аналитик, приглашенный в фирму, должен изучить ее деятельность.
У: Аналитик выделить участников процесса управления и их деловые взаимоотношения. Что дальше?
О: составление компьютерной модели.
У: Для создания его информационной модели требуется выделить лишь те свойства, которые необходимы с точки зрения цели моделирования; четко сформулировать эту цель необходимо до начала моделирования.
Если, вы хотите создать модель учебного процесса в вашем классе, то вам потребуются данные об изучаемых предметах, расписании занятий, оценках учеников, преподавателях. Для летнего отдыха потребуются: сроки поездки, маршрут поезда, стоимость билетов, стоимость расходов на питание.
4. Первичная проверка понимания знаний. Практическая работа с раздаточным материалом по созданию компьютерной модели и анализу результатов
Этап постановки задачи. Проводится её формализация и обсуждение технологии работы и инструментов, которые понадобятся при создании модели.
Строится описательная модель
Строится формализованная модель (Процесс построения информационных моделей)
Преобразование формализованной информационной модели в компьютерную модель
Проведение компьютерного эксперимента
Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели
Практическая работа
Техника безопасности в кабинете информатики.
Карточка №1
Постройте модель умножения целого числа N на множители от1 до 10. Сделайте так, чтобы таблицу можно было перенастроить на новое значение N.
Карточка №2
Известна средняя скорость движения поезда и расстояние от места его отправления до пункта назначения. Постройте модель, отражающую зависимость расстояния до цели от времени движения поезда с интервалом в 1 час.
Карточка №3
Построить модель значений периметра и площади прямоугольника при изменении длин его сторон от1см до 10 см с шагом в 1 см.
Карточка №4
Построить модель расчета размера платы за электроэнергию в течении 12 месяцев по значениям показаний счетчика в конце месяца, стоимости одного киловатт часа энергии.
5. Рефлексия
У: Для чего создавалась данная модель?
О: Развитие алгоритмического мышления.
Дайте определение понятию модель. (ответ: Модель - это некий новый объект, который отражает существенные признаки изучаемого объекта, явления, процесса.)
Дайте определение понятию моделирование. (ответ: Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.)
Может ли объект иметь несколько моделей? (ответ: Один и тот же объект может иметь множество моделей. Можно одну и ту же модель представить и с помощью среды программирования и с помощью электронной таблицы)
Могут ли разные объекты описываться одной и той же моделью?(ответ: Разные объекты могут описываться одной моделью. (Равноускоренное движение характерно и для человека и для автомобиля и для самолета)
Какие бывают модели? (ответ: Все модели можно разбить на два больших класса: модели материальные и модели информационные (глобус – материальная, таблица Менделеева – информационная)
Что такое формализация? (ответ: Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией. В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы; пространственных соотношений между объектами – чертежи, моделей электрических цепей – электрические схемы, логических моделей устройств – логические схемы и так далее.
Назовите основные этапы разработки информационных моделей на компьютере.
Домашнее задание
§13, с.67-70, вопрос 6
Автор(ы): Третьякова Е. П.
Скачать: Информатика 10кл - Конспект.docxАвтор(ы): Третьякова Е. П.
Скачать: Информатика 10кл - Презентация к уроку.ppt
