Конспект урока "Информационное моделирование. Модель: Биоритмы человека" 10 класс


Описание методической разработки Бушкова Н.Н.
МОУ Гамовская средняя общеобразовательная школа
1. «Информационное моделирование. Биоритмы человека».
2. методическая разработка урока по теме « Моделирование и системология»
3. разработка урока по информатике 10 класс
4. форма учебной работы ( классно-урочная)
Урок с использованием информационных технологий
Тема: «Информационное моделирование. Модель: Биоритмы человека»
Данный урок проводится в заключении изучения темы «Моделирование и системология».
Следующий урок – контрольное тестирование по данной теме.
Цели урока:
- повторение теоретического материала по теме «Информационное моделирование»;
- создание информационной модели «Биоритмы человека».
Задачи:
- научить разрабатывать информационную модель;
- показать использование компьютера в данной работе;
- отработать навыки работы в Excel: ввод формул и данных, копирование формул,
построение графиков, сохранение документа;
- научить анализировать конечные результаты работы .
Умение использовать компьютер для решения практических задач основывается на
понимании смысла звеньев основной технологической цепочки решения ( объект
модель- алгоритм, результат – анализ результат) и отношений между ними. Ключом к
умению правильно и эффективно использовать компьютер является понимание
отношения «объект – модель». Современные компьютерные среды позволяют расширить
круг учебных задач, использовать межпредметные связи.
На данном уроке были использованы технические средства: компьютер.
Цели применения компьютера на уроке:
- «Презентация урока» -файл программы Power Point - для стимулирования
психологического настроя;
- «Модели» - файл программы Power Point - для повторения изученного материала;
- табличный процессор для работы с электронными таблицами «Excel» - для
вычисления значений модели биоритма , для построения графика ;
- «Интерпретация результата» - файл программы Power Point - для объяснения
состояния человека на определенный день по результатам полученного графика .
Компьютерные технологии в данном случае стимулируют интерес ребят к проблемам ,
предполагающим владением знаний не только в области информатики , позволяют через
деятельность ученика получить реальный и ощутимый результат.
Ход урока
1) Вступление.
Звучит музыка, на экранах мониторов демонстрируется презентация с фотографиями
природы, людей..
Эпиграф к уроку: «Вычислительная машина может гораздо больше нежели
человеческий ум. Умейте этим пользоваться» Августа Ада Лайвлес.
Прежде чем начать урок предлагаю пройти несложный тест.
Отметьте на шкалах, как вы оцениваете свое физическое состояние, настроение,
умственные способности.
5 5 5
1 1 1
Самочувствие Настроение Способность ума
2) Повторение материала
Действительно, компьютер лишь инструмент, помощник в работе, средство
развлечения. Но человек без компьютера не выполнить многого. Поскольку вы
изучаете тему «Информационное моделирование», то компьютер поможет вам в
создании компьютерной модели.
Что такое модель? Какие виды моделей бывают? – это темы предыдущих уроков. Для
повторения этого материала используем работу, созданную вами ранее в программе
Power Point. (Файл Модели)
Презентацию демонстрирует ученик с объяснением материала.
Вспомните схему построения модели. Эта схема и ваши знания помогут вам
разработать модель самого близкого вам объекта – модель человека.
3) Построение модели
Запишите тему урока «Модель. Биоритмы человека».
Назовите этапы создания модели:
1 этап Выбор объекта моделирования.
В жизни каждого человека есть творческие и бесплодные , счастливые и несчастные
дни, дни когда бывает приподнятое и подавленное настроение.
Замечено, что возможности человеческого организма изменяются периодически. По
прошествии определенного числа дней ( периода) организм возвращается в тоже
состояние.
Различают несколько циклов организма: физический, интеллектуальный,
эмоциональный.
Это не зависит ни от возраста, ни от пола, ни от национальности человека.
Начало каждого биоритма совпадает с датой рождения.
Известно, что
- Физический цикл длится 23 дня,
- Эмоциональный – 28 дней,
- Интеллектуальный – 33 дня.
2 этап Определение цели моделирования
Целью создания модели можно назвать прогнозирование состояния, поиск ответа на
вопрос «Что будет через какое-то время?»
3 этап Системный анализ
- виды циклов
- период циклов
- дата рождения
- расчетная дата
4 этап Способы представления модели
-математическая формула
-график
Формулу достаточно сложно вывести, поэтому я вам помогу при выводе.
Назовите известную вам периодическую функцию (ответ sin x)
Назовите период этой функции (ответ 2
)
Формула будет иметь вид
Sin(2
к
-Т
0
)/к) , где
Т
0
дата рождения человека
Т
к
расчетная дата
К период цикла
5 этап Создание компьютерной модели
Так как процесс создания модели использует работу с формулами, то можем
воспользоваться табличным процессором Excel.
1. Создание табличной модели :
Для ввода расчетных формул нам нужна таблица, представленная в формате
Excel.
Заполнение таблицы:
В ячейку А1 вводим название столбца - Дата рождения
В В1 вводим – Расчетная дата
В С1 вводим - Физический цикл
В D1 вводим – Эмоциональный цикл
В Е1 вводим – Интеллектуальный цикл
Шапка таблицы готова.
Ввод данных.
В А2 – дату рождения человека, например 01.01.2000
В В2 – расчетную дату, например 19.02.2004
В С2 формулу для определения физического цикла =sin(2*пи*(В2-А2)/23)
В D2 формулу для определения эмоционального цикла =sin(2*пи*(В2-А2)/28)
В Е2 формулу для определения интеллектуального цикла =sin(2*пи*(В2-А2)/33)
Построение биоритмов на один день неэффективно, так как не удастся проследить
картину их изменения. Поэтому введем несколько расчетных дат. Число даты должно
увеличиваться на 1. Какой формулой можно воспользоваться? (ответ = В2+1)
Можно ли скопировать эту формулу в ячейки, расположенные ниже? Если да, то как? (
ответы детей)
Можно ли скопировать формулы, расположенные в ячейках C2-Е2? Что нужно исправить
в записи формул, чтобы копирование прошло корректно? ( Ответ: Использовать
абсолютную ссылку для ячейки А2 , т.е. заключить в знаки $ - $A$2
A
B
D
E
1
Дата
рождения
Расчетная
дата
Эмоциональный цикл
Интеллектуальный цикл
2
01.01.00
19.02.04
=sin(2*пи*(В2-$A$2)/28)
=sin(2*пи*(В2-$A$2)/33)
3
=B2+1
=sin(2*пи*(В3-$A$2)/28)
=sin(2*пи*(В3-$A$2)/33)
4
=B3+1
=sin(2*пи*(В4-$A$2)/28)
=sin(2*пи*(В4-$A$2)/33)
Актуализация знаний
Вам известны приемы работы с программой Excel. Вспомним некоторые из них.
На доске показана схема:
Задание на группы. Раздать карточки , на которых написаны команды алгоритмов.
Постройте из предложенных команд алгоритмы выполнения следующих действий.
4) Создание компьютерной модели
Сейчас вам предстоит выполнить самый сложный этап – этап создания компьютерной
модели. Используя материал, который вы повторили: табличную модель биоритма,
программу Excel, введите данные модели и постройте график биоритмов .
5) Интерпретация результата
Посмотрите на полученные графики. Чем выше поднимается синусоида, тем выше
соответствующие способности и наоборот. Исключения могут составлять те дни, в
которых график пересекает ось Х . Тогда способности могут быть непредсказуемыми:
или замечательными, или очень плохими.
Для того , чтобы правильно объяснить ваше состояние, предлагаю воспользоваться
тестом, созданным на основе наблюдений психологов.
Демонстрация презентации «Интерпретация результатов»
6) Результаты биоритма
(График каждого ученика вывести на печать.)
Сравните значения теста, который вы выполнили в начале урока с результатами
графика. Какой можно сделать вывод?
Если значения сходятся, то можно сказать что данный биоритм вам подходит.
Если же значения расходятся, то вы , наверно, находитесь под влиянием множества
побочных факторов.
EXCEL
Копирование
формулы
Сохранение
документа
Построение
графиков
Ввод
формулы
Кстати, кроме рассмотренных трех , существует еще масса других биоритмов:
интуитивный, биоритм удачи… Если вам известны его характеристики: дату начала,
период , то вы можете его рассчитать.
7) Подведение итогов.
Ученикам раздаются карточки с критериями оценок.
Используя эти карточки, объективно проверьте работу соседа и поставьте ему оценку
Оценка результатов
Фамилия
Баллы
Правильность
ввода формул
От 1 до 5
Использование
абсолютной
ссылки
От 0 до 1
Правильность
организации
данных в таблице
От 1 до 5
Правильность
выбора данных
для графика
От 1 до 5
Правильность
построения
графика
От 1 до 5
Подписи оси Х
От 0 до 1
Название
диаграммы
От 0 до 1
Размещение
диаграммы
От 0 до 1
Сумма от 0 до 24
Если количество баллов
От 0 – 9 оценка 2
От 10-14 оценка 3
От 15-19 оценка 4
От 20-24 оценка 5
Проверил
Оценка
8) Заключение
Для чего создавалась данная модель? Нужна ли эта модель?
Где может применяться модель «Биоритмы человека» ?
Я надеюсь, что этот урок пополнил ваши знания не только в области информатики, но и
знания о себе.