Урок информатики по теме «Понятие "модель" и моделирование"». 9-й класс

Разделы: Информатика


Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Задачи урока:

Дидактическая изучить на примере понятие модели, познакомится с ролью моделирования в научных и практических исследованиях, изучить типы моделей.

Развивающая развитие мышления (умение строить по аналогии с раннее изученным, сравнивать, обобщать, классифицировать, систематизировать), развитие речи, развитие познавательного интереса у учащихся, уверенности в собственных силах, интереса к информатике как науке.

Воспитательная воспитание познавательной потребности, интереса к предмету;
контроль за ТБ, правильностью посадки за ПК; прививание навыков самостоятельной работы, привитие нравственных качеств: ответственность, дисциплинированность, аккуратность, собранность.

Методы обучения информационный, наглядно-иллюстративный, практический, групповой, индивидуальный.

Формы обучения практическая работа, самостоятельная работа, беседа.

Дидактическое оснащение урока и ТСО ПК, программное обеспечение Windows XP, проектор, экран, учебник Информатика 9, Б. Бурибаев и др, учебник Информатика 9, Е. Ермекова ,разовые стаканы, минеральная вода без газа, Приложение 1 – видеоролик Пушкин А.С., Приложение 2 – ролик Модель солнечной системы, электронный учебник по информатике -9, карточки “Классификация моделей”, Презентация “Классификация моделей”, модели – детская игрушка – машина, книга “Устройство автомобиля”, фильм об испытании автомобилей, ноутбук с роликом, карточки для каждой группы учащихся “Карточки для групповой работы”, файл “Меню паркета”, карточки с заданиями 3.

Ход урока

I. Постановка цели урока.

Учитель: Здравствуйте! Ребята сегодня мы с вами проводим необычный урок по информатике. Мы с вами сначала познакомимся. Меня зовут ____________________, а свои имена напишите на карточках и поставьте перед собой.

Учитель Х: А перед началом урока давайте, ребята, проведем с вами гимнастику для мозга, эти простые упражнения приводят к улучшению концентрации внимания, снижению стресса и повышению активности.

Перед началом упражнений, а также перед контрольными и самостоятельными работами, рекомендуется выпить воды.

Мозговая гимнастика.

Задержите дыхание.

Сделайте глубокий вдох и задержите дыхание так долго, насколько это возможно. Можно ввести элемент соревнования в группе.

Кнопки мозга.

Это серия упражнений, которая включает “электрическую систему” организма, способствует концентрации внимания, улучшает кровоснабжение головного мозга, подготавливает его к восприятию сенсорной информации. Выполняется по 20–30 сек. каждой рукой.

  • Указательным и средним пальцами одной руки массировать точки над верхней губой (середина носогубной складки) и посередине под нижней губой. Другая в это время лежит на пупке. Одновременно с этим, взгляд нужно переводить в разных направлениях: влево-вверх, вправо-вниз и т.д.
  • Указательным и средним пальцами одной руки держать точку над нижней губой. Пальцы другой руки массируют область копчика.
  • Упражнение снимает умственную усталость. Активизирует работу обоих полушарий, повышает координацию и устойчивость тела, помогает сосредоточиться на запоминании нового материала.
  • Ладонь одной руки положить на пупок. Пальцы другой руки массируют область копчика. Через 20–30 сек. положение рук меняется. Рука, накрывающая пупок, соприкасается через него со всеми меридианами тела, т. к. это точка центрального меридиана. Упражнение способствует расслаблению, снимает нервное напряжение, повышает уровень внимания, снижает гиперактивность.

Слон.

Это одно из наиболее интегрирующих упражнений гимнастики мозга. При его выполнении ухо надо прижать к плечу так плотно, чтоб между ними можно было держать лист бумаги. Затем одна рука вытягивается как хобот. Глаза следят за движениями кончиков пальцев, а рука рисует горизонтальную восьмёрку, начиная от центра зрительного поля и идя вверх против часовой стрелки. Упражнение выполняется медленно, 3–5 раз каждой рукой.

Это упражнение активизирует и балансирует всю целостную систему организма “интеллект-тело”, улучшает концентрацию внимания.

Под влиянием гимнастики мозга в организме наступают самые разнообразные положительные структурные и функциональные изменения. Подвижность и пластичность нервных процессов осуществляется на более высоком уровне. (Можно выполнить одно из этих упражнений.)

II. Активизация базовых знаний.

Эпиграфом нашего урока будут слова великого русского писателя А.С. Пушкина (Приложение 1. Ролик.)

О, сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель…

Перед тем как приступить к новой теме, посмотрим небольшой ролик (Приложение 2. (Слайд 2), ролик Модель Солнечной системы скачать из Интернета)

Вопрос: Вы все хорошо знаете компьютерную игру “Что за слово?” на сайте http://www.odnoklassniki.ru. Давайте поиграем и отгадаем слово (Слайд 3–5 на экране)

(Ожидаемый ответ: модель.)

И так, как вы уже догадались, тема сегодняшнего урока: Понятие модели и моделирования. (Слайд 7)

III. Усвоение новых знаний.

Сегодня речь пойдёт об очень важном для информатики понятии – МОДЕЛЬ. Это слово многим знакомо. С понятием “модель” мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками равно как и плюшевый медвежонок или кукла. Дети часто моделируют (играют в кубики, обыкновенная палка им заменяет коня и т.д.).

Для каких целей создаются модели? Давайте рассмотрим следующую ситуацию. (Слайд 7)

Текст читает учитель: “В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека. Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель В.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 лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое...”

Почему произошла такая ситуация? Можно ли было её избежать? Что для этого нужно было сделать?

Ответы учащихся.

Учитель: Итак, что же такое модель?

Моделью называют упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении. (На слайде или на электронном учебнике). (Слайд 8)

Учитель: Рассмотрим на примерах модели:

  • объектов, (на слайдах – модель атома, модель вращения луны); (Слайд 9, 10)
  • процессов (на слайдах – модель ростка); (Слайд 11)
  • явлений (на слайдах – модель грозы). (Слайд 12)

Прежде чем воздвигнуть здание, архитектор сооружает его из кубиков, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть. Это модель.

Для того, чтобы объяснить, как функционирует система кровообращения, на уроке биологии учитель демонстрирует плакат, на котором изображены направления движения крови. Это модель.

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. Это модель.

На стене висит картина, изображающая яблоневый сад в цвету. Это модель.

Манекен в магазине – модель человека.

Учитель: Приведите примеры моделей из жизни (пример модель – ветра – веер, дуновение, вентилятор, кулер). (Слайд 13)

Судя по тем примерам, что мы рассмотрели, существует очень много разнообразных моделей. Для того, чтобы не запутаться в их многообразии, модели нужно распределить на группы по каким-либо признакам.

Учитель: Как называется такой процесс?

(Ответ: классификацией.)

Существует довольно много различных классификаций моделей, мы попытаемся выделить наиболее распространенные. (у учащихся на каждой парте) (Слайд 14). (Распечатать схему со Слайда 14.)

Задавая вопросы:

  • Где может быть использована та или иная модель?
  • Как могут быть представлены модели?
  • Что может демонстрировать модель? и т.д.

Подвести ребят к выделению трех основных признаков: область использования, учет временного фактора, способ представления.

1. Классификация по области использования .

Примеры:

1) учебные – работа дисковода;
2) Имитационные – имитация исполнения песни;
3) Опытные – модель корабля, аэродинамическая труба;
4) Научно-технические – стенд для проверки телевизора;
5) Игровые – экономические, деловые, стратегии.

2. Классификация с учет временного фактора.

Динамическая модель представляет картину изменения объекта во времени, передает особенности его функционирования.

Пример: принцип работы генератора.

Статическая – это модель, передающая пространственные характеристики объекта, расположение его компонентов. Пример: схема дыхательной системы человека.

3. Классификация по способу представления.

Материальные модели – это копии объекта, выполненные в другом масштабе, из другого материала. Пример: детские игрушки, глобус, химические опыты.

Информационные модели – это модели, отражающие реальные объекты на языке кодирования информации, в виде чертежей, схем, математических формул.

(Особое внимание информационным моделям, это тема следующего урока.)

В результате этой беседы выстраивается схема:

Рассмотрим классификацию более подробно. (Слайды 15–18)

На слайдовой презентации (Приложение 2.)

Учитель: А что будем называть – моделированием?

Моделирование – построение моделей (макетов) для исследования или изучения объектов, процессов, явлений. (На слайде или на электронном учебнике.) (Слайд 19)

Учитель: Приведите примеры моделей – объектов, процессов, явлений.

Объектами моделирования могут быть материальные объекты (корабль, дерево, комета, живая клетка), явления (гроза, дождь, снег, солнечное затмение), процессы (полёт ракеты, изменение стоимости акций на фондовой бирже, учёба, химическая реакция).

Физкультминутка (упражнения для глаз) (1 мин).

1. Быстро поморгать и посидеть спокойно, медленно считая до пяти. Повторить 4–5 раз.

2. В среднем темпе проделать 3–4 круговых движения глазами в правую сторону, столько же в левую. Расслабив глазные мышцы, посмотреть вдаль на счет 1–6. Повторить 1–2 раза.

3. Медленно переводить взгляд вверх-вниз, затем наоборот. Повторить 3 раза.

4. Расслабиться и медленно подвигать зрачками слева направо. Затем справа налево. Повторить 3 раза в каждую сторону.

5. Представить вращающийся перед вами обод велосипедного колеса и, наметив на нем определенную точку, следить за вращением этой точки. Сначала в одну сторону, затем в другую. Повторить 3 раза.

IV. Работа на закрепление

Задание 1. Работа в группах. (5 мин). Приложение 3.

а) Постановка задачи группам.

Учитель :Каждая группа получает модель и карточку с вопросами. За 2 минуты вам нужно обсудить и заполнить пропуски в карточке.

1-я группа: получает детскую игрушку – автомобиль (модель в которой соблюдены основные принципы: внешняя форма и функции движения, но отсутствуют двигатель многие другие устройства, приводящие в движение реальный автомобиль).

2-я группа: получает книгу “Устройство автомобиля” (модель в которой автомобиль изображен схематически, подробно описаны детали и устройство, но отсутствует функция движения).

3-я группа: просматривает фильм об испытаниях автомобиля на одном из компьютеров (модель процесса, имитирующая воздействие на автомобиль при его столкновении с препятствием).

б) Обсуждение, заполнение карт (карта в формате А4, чтобы потом демонстрировать классу).

(Образец карточки в файле “Приложение 3.”)

в) Выводы (4 мин).

Каждая группа демонстрирует свою модель, выступает с результатами заполнения карт.

Вопросы к группам:

Является ли модель сама объектом? (Да.)

Чем отличается модель и реальный объект? (некоторыми признаками или свойствами.)

Чем руководствуются при создании модели? (Целями.)

Задание 2.

Моделирование паркета. Приложение 4. Приложение 5. (Слайд 21)

Представим себя дизайнерами, конструкторами и архитекторами. Нам необходимо постелить паркет в музейный зал по образцу. Великие зодчие придумали узор и нарисовали эскиз, а создали их мастеровые паркетчики. Путь от эскиза до паркета был долгим и мучительным. Теперь с помощью компьютера можно создать множество компьютерных вариантов паркета. Имеется текстовый редактор Word, Меню паркета. Из предложенных блоков смоделировать паркет.

Заполнение журналов рабочих мест.

Выполнение работы на компьютере (файлы установлены на каждом компьютере)

Демонстрация работы учащихся

Задание 3.

Мысленно представьте геометрическую фигуру квадрат и создайте различные знаковые модели этого объекта.

1.
2.
3.

V. Задание на дом: конспект по тетради из опорного конспекта, логические задачи, Создание модели “Моя родословная”. (Слайд 22)

VI. Подведение итогов. Оценки за урок

VII. Рефлексия

Коротко о главном: Фразы из рефлексивного экрана (на слайде 23).

  1. сегодня я узнал…
  2. было интересно…
  3. было трудно…
  4. я выполнял задания…
  5. я понял, что…
  6. теперь я могу…
  7. я почувствовал, что…
  8. я приобрел…
  9. я научился…
  10. у меня получилось …
  11. я смог…
  12. я попробую…
  13. меня удивило…
  14. урок дал мне для жизни…
  15. мне захотелось…

13.05.2014