Урок информатики. Тема: "От Солнечной системы до Клаудиа Шиффер" (знакомимся с моделированием)

Разделы: Информатика

Цели и задачи:

Образовательные:

  • познакомить учащихся с понятиями «модель», «моделирование», с материальными и информационными моделями, с классификацией моделей по способу представления.

Развивающие:

  • развитие системного мышления, приобретение интеллектуальных умений работать с информацией,
  • формирование навыков чтения схем и опорных конспектов, навыков обобщения и классификации;
  • использование межпредметных связей с целью формирования целостной научной картины мира.

Воспитательные:

  • формирование навыков межличностного общения и сотрудничества,
  • умение выслушивать других, критиковать не личность, а идею,
  • умение работать как в качестве лидера, так и в качестве члена группы,
  • формирование чувства ответственности за личный результат и результат группы в целом.

Здоровьесберегающие:

  • создание комфортных условий для познавательной деятельности учащимся с разными каналами восприятия (визуал, аудиал, кинестетик) и разной мозговой организацией (правополушарные учащиеся, левополушарные учащиеся);
  • развитие мелкой моторики и массаж пальцев рук как подготовка к интеллектуальной деятельности на уроке.

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.

Методы обучения: частично-поисковые (эвристическая беседа, ведущая к выводу с опорой на наглядность, наглядно-индуктивный).

Ход урока
  1. Организационный момент. (1 мин)
  2. Ролевая игра «Строим Солнечную систему» (7-10 мин)
  3. Введение нового материала. Эвристическая беседа. (10 мин)
  4. Физпауза «Я - модель…» (1 мин)
  5. Закрепление нового материала. Индивидуальная работа по карточкам с самопроверкой (5-7 мин).
  6. Домашнее задание. (1 мин)
  7. Практическая работа за компьютером (7-10 мин).
  8. Итог урока. (1 мин)

Дидактические материалы:

Раздаточный материал: пластилин, цветная бумага, клей-карандаш, ножницы, ватман и фломастеры для игры «Строим солнечную систему».

Техническое обеспечение: мультимедийный проектор, экран, класс ПК.

Программное обеспечение:

  • учебная презентация (1-ый слайд – <Рисунок 1>, 2-ой слайд – <Рисунок 2>, …, 19-ый слайд - <Рисунок 19>);
  • компьютерная модель Солнечной системы с CD «Астрономия»;
  • текстовый редактор Блокнот или графический редактор Paint.
  • любая спокойная музыка на 5 мин.

(Взять на урок глобус, модель самолета, машины. Попросить учеников принести на урок любимую игрушку, цветные карандаши или фломастеры)

Содержание урока

1. Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте, ребята. Для работы на уроке нам понадобится набор карточек, который лежит у вас на партах. Также я попросила вас принести на урок свою любимую игрушку.

Посмотрите, пожалуйста, на экран. На нем вы видите тему нашего занятия <Рисунок 1>. Как вы думаете, что общего между Солнечной системой и Клаудиа Шиффер?

(Скорее всего, правильного ответа не будет, возможно недоумение у ребят, догадки. Могу пояснить, что это известная всему миру манекенщица).

Вот об этом нам и предстоит узнать сегодня на уроке.

2. Ролевая игра «Строим солнечную систему».

Учитель: Людей с давних пор интересовало, по каким законам движутся планеты Солнечной системы. Веками накапливались астрономические данные. Давайте представим себя на месте людей того времени, когда они только начинали познавать мир и им приходилось искать объяснения различным его проявлениям <Рисунок 2>.

Первая группа учащихся будет представлять «Мастерскую Николая Коперника», вторая группа – «Обсерваторию Тихо Браге». Сейчас капитаны получат все необходимое для работы. Во-первых - это костюмы, для того чтобы вам легче было вжиться в образы ученых того времени (плащи, расшитые звездами, и головные уборы). Во-вторых – это материалы, необходимые для работы, а также карточки с заданием <Приложение 1>.

(Формулировка задания также отображается на экране <Рисунок 3>. Выдаю каждой команде лист ватмана, пластилин, цветную бумагу, клей-карандаш, ножницы, фломастеры, карандаши; набор текстовых фрагментов для составления рассказа об ученом, которого представляет группа).

Задача каждой группы – изобразить Солнечную систему из имеющихся материалов.

К тому же у каждого члена группы будет индивидуальное задание, от выполнения которого зависит итог работы всей команды: 1 человек – хранитель времени (он следит за соблюдением временных рамок); 2 человека собирают из отрывков текста рассказ (приклеивают в нужном порядке на лист) <Приложение 2>; 3 человека вместе с капитаном создают Солнечную систему, к тому же капитан следит за ходом работы всей группы. Во время работы будет звучать музыка. Как только она закончится, вы тоже должны будете закончить работу в группах.

(Группы начинают работать (5 мин). Звучит музыка. По истечении времени группы презентуют свои Солнечные системы и зачитывают получившийся текст.)

Говоря современным языком, вы, ребята, в роли Н. Коперника и Т. Браге занимались моделированием, пытаясь построить модели движения планет Солнечной системы. А удалось построить эту модель много лет спустя выдающемуся английскому ученому Исааку Ньютону <Рисунок 4>. (Показываю наглядную модель <Рисунок 5> и компьютерную модель Солнечной системы из CD «Астрономия»).

3. Введение нового материала. Эвристическая беседа с опорой на наглядность.

Учитель: Если посмотреть на все эти модели Солнечной системы («пластилиновую», компьютерную и наглядную <Рисунок 4>), что общего можно найти между ними и реальной Солнечной системой? (предполагаемые ответы: внешнее сходство, количество и форма планет, взаимосвязь между ними).

А чем они отличаются? (предполагаемый ответ: размером, эти мы можем потрогать, а реальную нет, материалом).

А можем мы реально узнать, где находятся планеты, увидеть каждую из планет Солнечной системы? Либо Солнечную систему целиком? (предполагаемый ответ: нет, только если полететь в космос.)

А тогда зачем люди еще с древних времен пытались сконструировать, изобразить Солнечную систему? (предполагаемые ответы: чтобы узнать, познать, рассмотреть, как она выглядит, получить знания об объекте; произвести определенные действия, имитирующие движение планет). Получив знания о ней, рассмотрев, как она выглядит, люди впоследствии сумели выйти в космос.

Так что же такое модель? (дети пытаются сформулировать новое понятия)

Ребята, сейчас мы будем работать с опорным конспектом <Рисунок 21> (все основные понятия опорного конспекта с примерами содержатся в компьютерной презентации и отображаются с помощью проектора на экране).

Таким образом, модель – это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе познания (изучения) замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты <Рисунок 6>.

А тогда что же такое моделирование? (дети пытаются сформулировать новое понятия либо находят его в опорном конспекте <Рисунок 21>)

Моделирование – процесс создания модели, точнее – исследование какого-либо объекта путем построения и изучения его модели. Когда вы описываете внешность человека, или объясняете прохожему дорогу, или строите замки из песка, вы тоже моделируете. При построении модели выделяют существенные признаки объекта, важные для данного исследования. Какие важные признаки Солнечной системы отражает ее модель?

[1] Все модели делятся на материальные и информационные <Рисунок 7>. Материальная модель повторяет геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеет реальное воплощение. Простейшие примеры материальных моделей – детские игрушки, макеты кораблей, самолетов. (Показать модели, приготовленные мной, рассмотреть в данном контексте любимые игрушки учеников).

Информационная модель - совокупность информации о свойствах и состоянии объекта, процесса, явления, а также взаимосвязи с внешним миром.

По способу представления информационные модели делят еще на 3 группы.

Образная модель <Рисунок 8> – это модель, которая выражает свойства оригинала с помощью наглядных образов, рисунков или может быть описана устной речью. Например: художественные полотна, фотографии, кинофильмы, устные рассказы <Рисунок 9>.

Знаковая модель <Рисунок 10> – это модель, которая представлена в виде букв, цифр, специальных знаков и символов. Знаковая модель предусматривает правила, по которым можно производить действия с выбранными знаками. Например: математические выражения и уравнения, физические или химические формулы, теория музыки и нотная запись, любой письменный текст <Рисунок 11>.

(Показать текст с картинкой и спросить: «А это какая модель?»).

Модели, которые объединили в себе и черты образных моделей, и черты знаковых моделей, называются образно-знаковыми <Рисунок 12>.

Образно-знаковая модель является промежуточной между образной моделью и знаковой моделью и имеет черты и той, и другой модели. Например: школьная карта, план квартиры, родословное дерево, блок-схема алгоритма <Рисунок 13>.

Ребята, как вы думаете, к какой из моделей можно отнести глобус?

(Звучат варианты ответа. Обобщаю все услышанное.)

Глобус можно рассматривать как совокупность двух моделей в одном реальном объекте: материальную модель земного шара как физического тела и информационную образно-знаковую модель расположения чего-либо на поверхности этого тела.

4. Физкультминутка «Я - модель…»

Учитель: Покажите следующие модели:

а) самолет-истребитель, летящий на большой скорости
б) пианист, увлеченный игрой на фортепиано (зарядка для пальцев и кистей рук)
в) тонкая осинка, гнущаяся под порывами ветра то вправо, то влево
г) стрелки часов, вращающиеся в ускоренном темпе (зарядка для глаз)

5. Закрепление нового материала. Индивидуальная работа по карточкам с самопроверкой. Каждый ученик получает карточку с заданиями разного уровня сложности <Рисунок 22>, <Рисунок 23> (репродуктивный уровень, творческое и развивающее задание, а также задание на повторение пройденного ранее). Задания также отображаются на экране:

1. Проведи линии от модели к ее названию <Рисунок 14>.
2. Выбери и составь одну из образных моделей: светофор, осадки, полет птицы <Рисунок 15>.
3. Закончи образно-знаковую модель <Рисунок 16>.
4. Запиши математические знаковые модели, известные тебе из математики <Рисунок 17>.

(3-4 мин на самостоятельное решение, затем на экране появляются правильные варианты выполнения заданий <Рисунок 20>. Ребята ставят радом с каждым заданием знак «+», если успешно с ним справились).

6. Домашнее задание.

Учитель: Ребята, у кого-нибудь из вас появились версии, почему тема нашего урока звучит так: «От Солнечной системы до Клаудиа Шиффер»? (Если вариантов так и нет, спрашиваю: «Как еще можно назвать профессию манекенщицы». Возможно, кто-то из ребят скажет: «Фото-модель, или ТОП-модель, или Супер-модель»).

Ребята, как вы думаете, а почему в этих названиях тоже присутствует слово «модель» <Рисунок 18>? В одном из заданий домашней работы вам предлагается развить эту тему и в форме краткого рассказа (эссе) ответить на данный вопрос.

(Поясняю всё домашнее задание, раздаю карточки <Приложение 3>).

7. Практическая работа за компьютером. Создание моделей разных типов в графическом редакторе Paint или в текстовом редакторе Блокнот.

8. Итог урока.

Учитель: Возьмите карточки с недорисованными мордашками <Рисунок 24>, они помогут нам оценить нашу совместную работу на уроке. Чего не хватает на рисунке для того, чтобы получилась мордочка? (Рта.) Что для этого надо сделать? (Дорисовать.) Покажите свои рисунки. Какая модель у вас получилась? (образно-знаковая или образная, если без текста <Рисунок 19>).

Так чему мы научились сегодня на уроке?

Что было самым интересным для вас?

А кого заинтересовала тема Солнечная система, звезды и планеты, советую обратиться к книге Девида Леви «Звёзды и планеты» из цикла «Энциклопедия окружающего мира» издательства «Белый город».

(В завершении каждой команде дарю на память художественные тексты [3] о Н.Копернике <Приложение 4> и Т.Браге <Приложение 5>.)

Литература:

  1. Т.В. Минькович. Классификация моделей в литературе по информатике – ж. «Информатика и образование», № 9. 2001.
  2. Д. Леви. «Звезды и планеты», энциклопедия окружающего мира. – Издательство «Белый город», 1998.
  3. Интернет-ресурсы:

Информация о Т.Браге:

Информация о Н.Копернике: