План-конспект урока по информатике на тему «Имитационные модели в электронных таблицах»
Тема урока: Имитационные модели в электронных таблицах.
Тип урока: комбинированный.
Место урока: урок № 11 в разделе «Табличные вычисления на компьютере».
Метод обучения: частично-поисковый.
Исходный уровень знаний и умений:
Учащиеся знают:
o суть информационного моделирования,
o необходимость формализации при моделировании.
o понятия: модель, моделирование, строка, столбец, ячейка, адрес ячейки, абсолютная, относительная адресации,
o математическая модель.
Учащиеся умеют:
o ввод данных в среде электронной таблицы,
o изменения размеров столбцов и сток в среде электронной таблицы,
o объединение ячеек,
o установка формата данных ячейки,
o запись формул,
o автозаполнение.
Цель урока:
Образовательные:
o сформировать и развивать исследовательские навыки учащихся;
o освоить технологию моделирования в среде электронных таблиц.
Воспитательные:
o воспитание сознательного подхода к работе;
o воспитывать усидчивость, умение слушать, вести диалог, чувство ответственности за результат своей деятельности.
Развивающие:
o развитие речи, обогащение и усложнение словарного запаса;
o развитие мышления,
o развитие умения анализировать, делать выводы, выделять существенные свойства
o развитие внимания и памяти учащихся.
Оборудование урока: персональные компьютеры, проектор, экран, школьная доска.
Программное обеспечение: Microsoft Windows, Microsoft Excel, Microsoft Power Point.
Методическое обеспечение урока: инструкционные карты для каждого ученика, листы квадратной формы, отличающиеся длиной стороны, для каждого ученика, презентация
План урока:
1. Организационный момент – 1 мин
2. Актуализация знаний – 5 мин
3. Этап усвоения новых знаний – 15 мин
Этапы |
Деятельность учителя |
Деятельность ученика |
Обоснование |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Орг. момент
|
Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Организация внимания.
|
Настраиваются на урок. Внимательно слушают.
|
Настроить класс на рабочий ритм.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Актуализация знаний
|
Переносит учащихся в жизненную ситуацию, создавая тем самым познавательную мотивацию. - Представьте, что вы работаете в фирме, которая упаковывает различные товары. Какие виды упаковки вы встречали? |
Вспоминают, отвечают, опираясь на жизненный опыт. - Пакет, коробочка, цветная бумага, фольга, пленка, целлофан,… |
Данный этап помогает актуализировать знания учащихся приобретенные на предыдущих уроках и заинтересовать учащихся.
Этот метод позволяет понятно объяснить цель работы, ее актуальность и практическая значимость в будущем.
Позволяет научиться формализовать описание задачи на естественном языке, позволяет показать все аспекты моделирования в полном объеме, а также необходимость строить математическую, геометрическую и компьютерную модели для одного и того объекта, в данном случае, «коробка». Позволяет реализовать ситуацию, с которой встречаются люди в своей жизни: дается задание, а как достичь поставленную цель ты должен решить сам.
Позволяет восстановить в памяти основные правила ТБ и организации рабочего места
Позволяет реализовать компьютерную модель объекта «коробка», компьютерный эксперимент и анализ полученных результатов. Воспитывает в учениках чувство удовлетворённости от проделанной работы.
Позволяет обобщить изученное на уроке, закрепить материал, развивать творчество.
Диагностика полученных знаний, рефлексия
Закрепление знаний, отработка навыков, полученных на уроке
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Предположим, что вам надо сделать упаковку определенного размера. Скажите, какую вы выбрали программу для решения данной задачи? |
Отвечают: Электронные таблицы, текстовый редактор. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Спрашивает: - Каково основное назначение электронной таблицы?
|
Отвечают: Среда электронных таблиц — это инструмент, который виртуозно и быстро выполняет трудоемкую работу по расчету и пересчету количественных характеристик исследуемого объекта или процесса. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Из каких объектов состоит электронная таблица? |
(строка, ячейка, столбец, таблица) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Что такое ячейка?
|
(элементарный объект ЭТ, расположенный на пересечении столбца и строки) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Как задается адрес ячейки? |
(имя столбца, номер строки) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Как записываются формулы? |
(начиная со знака равно) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Что такое автозаполнение и когда используется?
|
(копирование значений или формул, возможно по определенной закономерности) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Какие виды адресации вы знаете? |
(относительная, абсолютная и смешанная) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Назовите четыре основных этапа моделирования?
|
oпостановка задачи, o разработка модели, o компьютерный эксперимент; o анализ результатов. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Этап усвоения новых знаний
Инструктаж по технике безопасности и правилам поведения при работе за компьютером
Практическая работа учащихся за компьютером.
Подведение итога урока
Домашнее задание |
Говорит: - Тема урока: Моделирование в среде электронных таблиц. |
Записывают тему рока в инструкционной карте. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Возьмите распечатки. Прочитаем описание задачи поставленной перед нами администрацией. |
Читают: - Имеется квадратный лист бумаги. Из листа по углам вырезают четыре квадрата и склеивают коробку по сторонам вырезов. Какова должна быть сторона вырезаемого квадрата, чтобы коробка имела наибольшую вместимость? |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Спрашивает: - В каком случае разработка модели нужной упаковки будет успешной? |
Отвечают: Если будет соответствовать заданию. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Что является целью нашей работы? |
Определить максимальный размер коробки. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Запишите цель в распечатке. |
Записывают цель работы, и урока в целом в инструкционной карте. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Говорит. - Введем обозначения для объекта коробка, построив геометрическую модель этого объекта. Спрашивает. - Какие нам нужны обозначения? - а – длина стороны; - с – длина стороны дна; - b – длина выреза; - S – площадь дна.
|
Рассматривают геометрическую модель, анализируют ее и выдвигают предположения.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Выявим существенные свойства объекта «коробка». Проведем формализацию задачи, ответив на уточняющие вопросы. |
Один ученик читает вопрос, другой ответ выбирает из предложенных и отвечает. Все остальные слушают внимательно, если не согласны с ответом предлагают свой вариант. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
- Что моделируется? - Объект «коробка» - Какие параметры листа известны? - Длина стороны (а) - Как определить максимальный объем коробки? - Проследить как изменяется объект коробка при изменении размера выреза b - Как изменяется размер выреза? -
Увеличивается от нуля с заданным
шагом - Какие параметры коробки изменяются при изменении выреза? - Размер дна коробки (с), площадь дна (S), объем (V). - Что ограничивает расчеты? - c>0. Размер дна не может быть отрицательным. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Спрашивает. - Какой следующий этап? |
Анализируют данные инструкционной карты, выбирают нужные и отвечают. - Разработка модели. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Перечислите рассматриваемые нами объекты? |
- Лист бумаги, Вырез, Коробка |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Перечислите параметры, значения которых мы будем вводить с клавиатуры? |
- Длина стороны (а) - Шаг изменения |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Значения, каких параметров будем рассчитывать?
|
Размер b Длина стороны дна (с) Площадь дна S |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Что будет результатом? |
Объем V |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Выведем формулы для расчета параметров объекта коробка. - Как рассчитать длину стороны дна? - Как рассчитать площадь дна? - Как рассчитать объем? - Последующие размеры выреза (b0=0) |
Вспоминают формулы, изучаемые на уроках математики, отвечают, записывают в инструкционных картах формулы. с = а – 2 * b S = c2 V = S * b bj+1 =bj + |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Говорит: - Информационная и математическая модели объединяются в компьютерную модель. |
Слушают. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Спрашивает: - Какие три основные области содержит таблица? |
Анализируют фрагмент электронной таблицы, отвечают. - Таблица содержит область исходных данных, промежуточных расчетов, результатов. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Расскажите, как вы будете заполнять таблицу.
|
Формулируют этапы своей работы, объединяя в единое целое все рассмотренные этапы моделирования. - Сначала заполним область исходных данных, напечатаем заголовки промежуточных расчетов и результат. Затем будем вводить формулы для расчета размера выреза, длины стороны дна, площади дна, объема.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Говорит: - После построения компьютерной модели коробки, необходимо провести тестирование. Для проведения тестирования следует заполнить не менее 20 строк. - Проанализировать полученные данные и сделать выводы. Общая фраза уже есть, вам надо зачеркнуть неправильный вариант предложенных слов. Просит прочитать про себя задания экспериментов. - Прочитайте этот этап про себя.
|
Слушают, находят глазами этот этап.
Читают про себя. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Спрашивает: - Что должно быть итогом работы? - Те, кто раньше всех успеют сделать тестирование и анализ результатов, могут сложить из листа бумаги коробку максимального объема, предварительно изменив некоторые данные. |
Отвечают: - Должна быть рассчитана коробка максимального объема. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Перечислите основные правила работы за компьютером. |
Перечисляют основные правила работы за компьютером.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Приступаем к созданию модели и расчетам. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В ходе практической работы учитель осуществляет контроль (помощь, коррекция) за самостоятельной работой учащихся, контроль за дисциплиной и участием каждого ученика.
Направляет, помогает в случае затруднения, недопонимания того, что надо сделать следующим.
|
Ученики аккуратно работают и выполняют правила техники безопасности. Строят таблицу в MS Excel, заполняют по ранее озвученному плану, фиксируют результаты, выводы. Изменяют таблицу так, чтобы построить коробку максимального объема из того листа, который им достался.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ученики пересаживаются за парты. Далее проводится взаимопроверка правильности выводов четырех экспериментов. Работа в парах. - Какой получился вывод по итогам первого эксперимента?
|
Слушают, отвечают, читают выводы, сверяют ответ на слайде с проверяемой работой, отмечают ошибки. А) длина стороны дна уменьшается до нуля, а затем становится отрицательной В) площадь дна уменьшается. С) объем коробки сначала увеличивается, достигает некоторого наибольшего значения, затем уменьшается. - |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Какой получился вывод по итогам второго эксперимента?
- В каком случае можно точнее определить объем коробки, при увеличении или уменьшение шага изменения выреза? - Какова должна быть длина стороны листа, при максимальном объеме 5000 см3?
Учитель собирает подписанные инструкционные карты и коробки максимального объема, изготовленные из розданных листов квадратной формы. Выставляет оценки активно работающим ученикам во время урока, а после проверки
- Какую цель мы ставили в начале урока? - Мы ее выполнили, как вы считаете? - Что было трудно выполнить в ходе работы? - Что понравилось? - Что не понравилось?
|
- Наибольший объем коробки 4732 см3 при длине стороны 40 см.
- Точнее можно измерить объем коробки при уменьшении шага изменения выреза? - Длина стороны листа должна быть 40,72 см.
Сдают работы учителю.
- Определить максимальный размер коробки. - Да. Отвечают на вопросы.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Каждый ученик получает квадратный лист разного размера, из которого нужно сложить коробку максимального объема.
|
Слушают, вникают в суть задания.
|
Приложение №1.
Образец заполненной таблицы для расчета коробки максимального объема.
Задача о склеивании коробки |
|||
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
Длина стороны листа |
40 |
|
|
Шаг изменения выреза |
1 |
|
|
Расчет |
|
|
|
Промежуточные расчеты |
|
Результаты |
|
Размер выреза |
Длина стороны дна |
Площадь дна |
Объем |
0 |
40 |
0 |
0 |
1 |
38 |
1444 |
1444 |
2 |
36 |
1296 |
2592 |
3 |
34 |
1156 |
3468 |
4 |
32 |
1024 |
4096 |
5 |
30 |
900 |
4500 |
6 |
28 |
784 |
4704 |
7 |
26 |
676 |
4732 |
8 |
24 |
576 |
4608 |
9 |
22 |
484 |
4356 |
10 |
20 |
400 |
4000 |
11 |
18 |
324 |
3564 |
12 |
16 |
256 |
3072 |
13 |
14 |
196 |
2548 |
14 |
12 |
144 |
2016 |
15 |
10 |
100 |
1500 |
16 |
8 |
64 |
1024 |
17 |
6 |
36 |
612 |
18 |
4 |
16 |
288 |
|
|
|
|
Приложение № 2.
Геометрическая модель.
Приложение № 3.
Образец заполненной инструкционной карты.
Тема: _______________________________________________________________________
Инструкционная карта.
Описание задачи.
Имеется квадратный лист бумаги.
Из листа по углам вырезают четыре квадрата и склеивают коробку по сторонам вырезов.
Какова должна быть сторона вырезаемого квадрата, чтобы коробка имела наибольшую вместимость?
Цель моделирования:__________________________________________________.
II. Формализация задачи.
Уточняющий вопрос |
Ответ |
Что моделируется? |
a объект «лист» b объект «коробка» c объект «упаковка» |
Какие параметры листа известны? |
a длина стороны (а) b длина выреза (b) c длина стороны дна (c) |
Как определить максимальный объем коробки? |
Проследить, как изменяется объект коробка при изменении размера … a длина стороны (а) b выреза b c длина стороны дна (c) |
Как изменяется размер выреза? |
Увеличивается от нуля с
заданным шагом Уменьшается от |
Какие параметры коробки изменяются при изменении выреза? |
a размер дна коробки (с). b размер дна коробки (с), площадь дна (s). c размер дна коробки (с), площадь дна (s), объем (v). |
Что ограничивает расчеты? |
a c>0. b a>0 c b>0 |
Объект |
Параметры |
|
название |
значение |
|
Лист бумаги |
Длина стороны (а) |
a исходные данные b расчетные данные |
Вырез |
Шаг изменения |
a исходные данные b расчетные данные |
Размер b |
a исходные данные b расчетные данные |
|
Коробка
|
Длина стороны дна (с) |
a исходные данные b расчетные данные |
Площадь дна S |
a исходные данные b расчетные данные |
|
Объем V |
a исходные данные b расчетные данные |
Расчетные формулы.
1. |
Длина стороны дна |
2. |
Площадь дна |
3. |
Объем |
4. |
Последующие размеры выреза (b0 = 0) |
Компьютерная модель
|
A |
B |
C |
D |
1 |
Расчет геометрических параметров коробки. |
|
||
2 |
|
|
|
|
3 |
Исходные данные |
|
|
|
4 |
Длина стороны листа |
40 |
|
|
5 |
Шаг изменения выреза |
1 |
|
|
6 |
Расчет |
|
|
|
7 |
Промежуточные расчеты |
|
Результаты |
|
8 |
Размер выреза |
Длина стороны дна |
Площадь дна |
Объем |
9 |
0 |
= |
0 |
= |
10 |
= |
|
= |
|
11 |
|
|
|
|
III. Компьютерный эксперимент.
Тестирование.
Провести тестовый расчет компьютерной модели.
Эксперимент 1.
Проследить, как изменяется с увеличением выреза
a) длина стороны дна
b) площадь дна
c) объем коробки.
Определите наибольший объем коробки.
Эксперимент 3.
Исследовать, как изменяется наибольший объем коробки и соответствующий вырез,
если уменьшить шаг изменения
выреза (например, при = 0,3
см).
Эксперимент 4.
Подобрать размер листа, из которого можно сделать коробку с наибольшим объемом 5000 см3.
a) ВЫВОД: длина стороны дна уменьшается (увеличивается) до нуля, а затем становится положительной (отрицательной).
b) ВЫВОД: площадь дна увеличивается (уменьшается).
c) ВЫВОД: объем коробки сначала увеличивается (уменьшается), достигает некоторого наименьшего (наибольшего) значения, затем уменьшается (увеличивается).
2. ВЫВОД: объем V = _____ , длина стороны a
= ____ , шаг выреза = ______ .
3. ВЫВОД: точнее можно
вычислить наибольший объем при увеличении (уменьшение) шага изменения
выреза .
4. ВЫВОД: при наибольшем объеме коробки 5000 см3 длина стороны а = _________.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.