Интегрированный урок по географии и информатике: "Исследование коэффициента специализации экономических районов методами компьютерного моделирования"

Разделы: География, Информатика


План урока:

  1. Организационный момент.
  2. Экспресс-контроль по географии. (Компьютерный тест.) (5 мин)
  3. Объяснение нового материала с использованием компьютерной презентации.
  4. Экспресс-контроль по информатике. (Компьютерный тест.) (5 мин)
  5. Практическая работа “Создание модели коэффициента специализации с использованием табличного процессора Microsoft Excel”. (15 мин)
  6. Анализ полученных результатов по построенным диаграммам. (Работа в группах - круглый стол).
  7. Защита результатов практической работы с добавлением значков отраслей специализации на интерактивную карту.
  8. Домашнее задание.
  9. Подведение итогов.

Дополнительно (план максимум): Работа с картами. (Учащиеся на месте, а представитель у интерактивной карты наносят значки отраслей специализации на исследованные районы, используя полученные графики.)

Учебно-материальное обеспечение:

  • компьютерный класс 14 ученических машин и 1 учительская, локальная сеть, мультимедийный проектор;
  • компьютерное программное обеспечение:
  • табличный процессор Microsoft Excel,
  • программа создания презентаций Microsoft PowerPoint,
  • мультимедийный проигрывателем Winamp,
  • программа психологической релаксации “Русский щит”;
  • компьютерная презентация интегрированного урока география-информатика (авторская работа), тест по географии и информатике (оболочка и тест авторская работа);
  • интерактивные карты “Экономические районы России”, “Политико-административного деления России”;
  • опорные конспекты и отсканированные листы-карты.

Доклад о методах и приемах использования информационных технологий на уроке.

Появление компьютеров произвело революцию в технологии работы с информацией и ее оформлении. Владение работой на компьютере входит в набор первичных культурных навыков. До сих пор не достаточное количество преподавателей решаются использовать на своих уроках компьютер и по старинке продолжают изучать школьные предметы с использованием традиционных методов: ручки, карандаша, линейки, тетради, доски и мела. Это связано с недостаточной технической оснащенностью и тем, что многие учителя-предметники не знакомы с методикой использования коммуникационных технологий на уроках, отсутствием методических пособий. Текущий момент времени диктует необходимость использования интерактивных методов на современных уроках.

В жизни нынешние учащиеся уже сейчас сталкиваются с необходимостью широкого использования компьютеров практически для любого вида деятельности, поэтому кроме знаний, которые они получают на уроках информатики, некоторых умений, появляющихся при выполнении практических работ на компьютере, опять же на уроках информатики, полезно, а главное возможно, приобрести устойчивые навыки использования различного программного обеспечения при выполнении заданий и по другим предметам; выработать привычку обращаться к компьютеру при решении задач из любой области; применять и понимать, какой программный продукт для этого наиболее эффективен. Здесь не обойтись без межпредметных связей учебных дисциплин с информатикой.

Поиски новых форм, желание шагать в ногу со временем и осваивать язык общения настоящего и будущего – компьютер, желание придать обучению практический характер привели к рождению интегрированного урока география и информатика и организации учебного процесса с использованием новых информационных технологий. (НИТ – это процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер).

Задачами данного интегрированного урока являются:

  1. Активизация познавательной деятельности учащихся (через создание ситуации для поиска материала, обработки, творческого нестандартного подхода к представлению материала).
  2. Усиление практической направленности (через создание продукта и овладение практическими навыками работы на компьютере).
  3. Оптимизация труда учителя (через накопление методического и дидактического материала).
  4. Развитие творчества, коммуникативных качеств (через организацию работы в группах).

Методы, применяемые на уроке, можно разделить на две категории:

1) используемые только на уроке географии или информатики, требующие внимательного отношения к содержанию курса и возможного пересмотра его реализации:

  • использование различных обучающих программ по географии и информатике;
  • использование тестирующих программ или оболочек для наполнения их тестами по географии и информатике;
  • использование метода групповой работы.

2) разделы традиционной информатики:

  • электронные таблицы дополняли текстовые задания при изготовлении графиков, диаграмм, вычислений и расчетов;
  • создание и использование электронных презентаций по изучаемой теме;
  • графические редакторы, позволившие обрабатывать сканированные карты и т.д.

Для реального внедрения компьютерных технологий в практику проведения уроков необходим творческий союз учителя информатики и географии.

Информационные технологии используются на всех этапах урока.

Тема урока, цели урока по географии и по информатике, план урока и пиктограммы, позволяющие загрузить все приложения, используемые на уроке, расположены на рабочем столе в форме одного листа презентации PowerPoint. Они доступны на протяжении всего урока, их можно прочесть с экрана монитора рабочего места ученика, следить за ходом урока, удобно загружать и работать со всеми используемыми программами. Подобная организация материала облегчает поиск и сокращает время загрузки применяемых на данном уроке компьютерных программ.

Экспресс-контроль по географии и по информатике выполняются на ученических компьютерах в форме теста. Для этого вида работы разработана оболочка для наполнения тестами и соответствующим образом подобраны вопросы, по рассматриваемым темам. Верные ответы подчеркнуты.

Тест по географии.

Произвольным образом выбирается 5 вопросов.

География крупных регионов России.

1. Крупнейший в России комплекс химических производств сформировался в пределах базы:

а) Северо-Европейской,

б) Сибирской,

в) Волго-Уральский.

2. В центрах черной металлургии, вдоль трасс газопроводов находятся производства удобрений:

а) азотных,

б) калийных,

в) фосфорных.

3. В каком из перечисленных районов автомобилестроение является отраслью специализации?

а) Северный,

б) Поволжский,

в) Северо-Западный.

4. Центрами тракторостроения являются:

а) Рязань и Самара,

б) Липецк и Владимир,

в) Омск и Новосибирск.

5. Крупнейшим в России центром тяжелого машиностроения являются:

а) Екатеринбург,

б) Москва,

в) Норильск.

6. В каких регионах посевы подсолнечника занимают наибольшую площадь?

а) Вологодская область,

б) Волгоградская область,

в) Пермская область.

7. В каких регионах молочное животноводство является отраслью специализации?

а) Астраханская область,

б) Волгоградская область,

в) Вологодская область.

8. В каком из перечисленных районов выращивание сахарной свеклы является отраслью специализации?

а) Центрально-Черноземный,

б) Центральный,

в) Дальневосточный.

9. Какие морские порты России являются незамерзающими?

а) Санкт-Петербург и Владивосток,

б) Новороссийск и Астрахань,

в) Мурманск и Калининград.

10. Крупнейшим нефтяным портом России является:

а) Новороссийск,

б) Калининград,

в) Мурманск.

Тест по информатике (на компьютере).

Произвольным образом выбирается 5 вопросов.

Моделирование с помощью табличного процессора

01. Название строки электронной таблицы обозначается:

а) 13С

б) F117

в) 127

г) АВ

02. Что такое модель?

а) упрощенное подобие реального объекта

б) красивая фигурка

в) нечто вроде самолетика

03. Название столбца электронной таблицы обозначается:

а) D15

б) AF

в) DБ

в) 255

04. На какие виды делятся модели?

а) физическую и химическую

б) материальная и информационная

в) прописные и табличные

г) разные

05. Адрес, какой ячейки является абсолютным?

а) $3$B

б) $Z$15

в) X23

г) $SV7

06. Адрес какой ячейки является относительным?

а) 18:Y

б) $A3

в) K$27

г) S12

07. В каком адресе не может меняться номер столбца при копировании?

а) 13S

б) Z$9

в) H24

г) $S35

08. Какие существуют методы описания информационных моделей?

а) словесный

б) математический

в) графический

г) все выше перечисленные

09. Диаграммы в Excel можно создать с помощью:

а) "Мастера диаграмм"

б) "Строки формул"

в) "Мастера функций"

г) "Мастера шаблонов" $

10. Адрес ячейки в электронной таблице обозначается:

а) F15

б) IV

в) 63H

г) 17-D

11. Строка формул используется для отображения:

а) адреса строки

б) заголовка окна

в) адреса столбца

г) содержимого ячейки

12. Адрес какой ячейки является относительным?

а) 35S

б) $R$45

в) S45

г) G$29

13. Адрес какой ячейки является абсолютным?

а) $16$S

б) $S$42

в) $F:$11

г) IS$8

14. В каком адресе не может меняться номер строки при копировании?

а) Y37

б) Z19S

в) S$56

г) $X63

15. Завершить ввод данных в ячейку можно нажатием клавиши:

а) Delete

б) Insert

в) Enter

г) Home

16. В ячейку введены символы =(F37:H51). Как Excel воспримет эту информацию?

а) формула

б) число

в) текст

г) ошибка

Подобное использование НИТ делает возможным самоконтроль и мгновенное исправление ошибок, давая попытку переделать тест, а так же лучше усвоить материал, потренировавшись несколько раз в выполнении теста. Повышает интерес к работе и активизирует внимание. Облегчает учителю проверку результатов, так как оценка сразу высвечивается на экран и заносится в “Протокол выполнения теста”. С учительской машины можно проконтролировать уровень подготовки.

Объяснение нового материала по географии, повторение материала по информатике и подготовка к практической работе происходит в интерактивном режиме с использованием презентации (размер презентации к уроку 19,4 Мб объем статьи не позволяет разместить ее, но желающие могут получить обратившись на мой e-mail), созданной в среде PowerPoint, которая с учительской машины проецируется на экран при помощи мультимедийного проектора. Основные понятия темы формируются с использованием анимационных возможностей программы. Учащиеся по ходу урока работают с опорным конспектом (Приложение 1), куда записывают основные понятия и важные моменты, там же находятся планы урока и практической работы, задание на дом. Вопросы и ответы появляются в презентации постепенно, по ходу изложения и степени восприятия материала.

Подобное использование НИТ позволяет в сочетании с опорным конспектом воздействовать на все виды памяти. Подобная нетрадиционная форма организации учебного процесса вызывает большой интерес к материалу “интерактивного учебника”. С ним легче и удобнее работать, читать и понимать материал, а это повышает эффективность учебного процесса и восприятие учебного материала.

Продукт можно использовать учащимися для самостоятельного изучения материала.

Работая по здоровье сберегающим технологиям, важно помнить о физкультминутках на уроке. Паузу проводим с использованием программы психологической релаксации “Русский щит”; звуковое сопровождение и демонстрация картин природы производится посредством технологий мультимедиа. Можно создать видеоряд из пейзажей родного края, делая акцент на патриотическое воспитание. Примененные НИТ погружают нас в атмосферу фантазии, психологической разгрузки, а затем позволяют с большим успехом сконцентрироваться на следующем этапе урока. Отдохнувшие и обновленные дети готовы продолжать занятие.

Для создания благотворной творческой атмосферы на период проведения практической работы на учительском компьютере при помощи мультимедийного проигрывателя Winamp включается фоновое музыкальное сопровождение (Бетховен “Лунная соната”, “К Элизе”, Шопен “Вальс”, Огинский полонез “Прощание с Родиной”, Моцарт “Симфония № 40”, Брамс “Венгерские танцы” и т.д.)

Для выполнения практической работы “Создание модели коэффициента специализации с использованием табличного процессора Microsoft Excel” подготовлены исходные таблицы (Приложение 2) в среде табличного процессора Microsoft Excel с входными данными:

  • перечислены основные отрасли промышленности района;
  • указаны доли промышленности по отраслям;
  • численность населения района;
  • численность населения России.

И как результат вычислений – коэффициент специализации района.

В процессе организованной таким образом работы создаются информационные продукты, которые в последствии можно использовать для проведения других уроков.

Учащиеся разбиваются на группы. Каждая группа получает задание по трем районам Западного макрорегиона:

I группа: Волго-Вятский район, Центрально-Черноземный район и Центральный район.

II группа: Европейский Север, Северо-Западный район, Северо-Кавказский район.

III группа: Волго-Вятский район, Поволжье, Уральский район.

Применение НИТ на этом этапе оптимизирует процесс проведения практической работы, экономя время. Достаточно внести в ячейки таблицы уже выведенную формулу =C5/($C$14*100/$C$16), как компьютер выполняет большую часть сложных рутинных расчетов, предоставляя для анализа уже готовые табличные результаты.

(Приложение 3) В приложении приведен пример таблицы для расчета коэффициента специализации Центрального района, проведен расчет по введенной формуле, построены табличная и графическая модели коэффициента специализации

Ученики самостоятельно разрабатывают информационные модели коэффициента специализации с использованием табличного процессора Microsoft Excel;

распечатывают полученные графические модели для последующего анализа (проходящего в группах) и защиты полученных результатов работы с использованием презентации PowerPoint. Эта работа позволяет совершенствовать основные приемы работы на компьютере и показывает возможности применения компьютера в других областях.

От каждой группы назначается учащийся, который оформляет свои листы презентации в среде PowerPoint, размещая на них графические модели коэффициента специализации исследованного района. Учащимися предоставляется возможность индивидуальной творческой работы. Пока учащиеся в группах обсуждают и анализируют, полученные результаты, готовясь к выступлению, преподаватель по сети собирает данные и объединяет их в одну презентацию, туда же помещается и карта “Экономических районов России” со значками, обозначающими отрасли специализации. Преподаватель в интерактивном режиме, не вставая со своего рабочего места, может проконтролировать результаты работы и отправить сообщение ученику, в случае неверно выполненного задания.

Полученные результаты имеют вид:

Карта “Экономические районы России”
до выступления

Карта “Экономические районы России”
после выступления

Защита результатов практической работы происходит с добавлением новых данных на интерактивную карту, проецируемую с учительской машины на экран с помощью мультимедийного проектора.

Это расширяет базу наглядности и способы представления информации.

По ходу выступления представителей групп и демонстрации с помощью мультимедийного проектора презентации на слайд интерактивной карты, для наглядности анализа выполненной работы, добавляются значки условных обозначений отраслей специализации исследованных районов. (Придерживая клавишу Ctrl и нажимая правую кнопку мыши, значки перетаскиваются на слайд карты из левой колонки). Примененные в этом случае НИТ позволяют “оживить” на глазах карту, делая ее “говорящей”. Подобная карта вызывает огромный интерес и позволяет отработать навыки копирования и переноса, знакомые из работы с другими приложениями Microsoft Office. Опять-таки задействованы все виды памяти, а это повышает эффективность учебного процесса.

Задание к домашней работе.

Сейчас многие учащиеся имеют дома компьютеры. Домашнее задание тоже можно предложить выполнить на компьютере, но уже дома, а затем представить результаты своей работы на последующих уроках географии и информатики. Раздаются карточки с подготовленными таблицами или их записывают на заранее принесенные и подготовленные диски или дискеты, а само задание демонстрируется на слайде презентации в среде PowerPoint с помощью мультимедийного проектора.

Дополнительное задание (план максимум): работа с картой “Экономические районы России”, происходит также с использованием информационных технологий, это позволяет учащемуся работать в выбранном им режиме и темпе.

Один из вариантов:

Разосланная по сети электронная карта “Экономических районов России” дает возможность, теперь уже каждому ребенку, отработать основные принципы и навыки работы с Windows-приложениями. Оформляется слайд-карта: на исследованные районы наносятся значки отраслей специализации по результату анализа графика, и одновременно сверяются результаты, которые получаются при проецировании рабочей карты с учительской машины.

Нет больше необходимости пользоваться мелом, бумажными пособиями и карандашами - все можно сделать на компьютере! Результат своей работы учащиеся могут получить, распечатав полученные карты, или сохранить их на своих дисках или дискетах для возможных последующих работ.

Второй вариант:

Один из учеников у интерактивной карты наносит значки отраслей специализации на исследованные районы, анализируя созданные в процессе выполнения практической работы графики. Все учащиеся на месте заполняют отсканированную карту со значками отраслей промышленности.

В заключении хотелось бы отметить, что использование мультимедийных технологий повышает эффективность обучения, делает урок более наглядным, “живым”, т.е. современным. Именно такие уроки привлекают учащихся, пробуждают у них интерес к предмету и активизируют познавательную деятельность. Оптимизация представления материала экономит время на уроке, что позволит учителю увеличить объем и глубину рассматриваемого материала, осуществить дифференцированный подход к учащимся, а созданные информационные продукты в последствии можно использовать при выполнении практических работ и изучении материала. Нам кажется, что подобные уроки должны чаще применяться в учебном процессе. Данный урок можно проводить в 9 классе в III четверти на уроках географии при изучении темы: “Экономическое районирование России” и уроках информатики после изучения тем: “Электронные таблицы”, “Моделирование” и освоения основных навыков работы с приложениями Microsoft Office.

1.12.2006