Использование Excel для решения прикладных задач

Разделы: Информатика


Обменяемся яблоками - и у каждого из нас останется по яблоку;
обменяемся идеями - и у каждого из нас будет по две идеи.

Т.А. Эдисон

Школьный учебный предмет "Информатика" характеризуется глубокой прикладной направленностью. Сегодня разработаны программные продукты, с помощью которых рядовой пользователь очень быстро решает прикладные задачи. Одной из таких программ, завоевавших репутацию надежного инструмента для повседневного аналитического труда, является процессор электронных таблиц Excel.

Так на уроках информатики в 10 классе по теме "Электронные таблицы" я предлагаю ситуационные задачи, имитирующие реальные жизненные ситуации: 1. Для покупки квартиры вам необходима сумма 1 200 000 р. У вас есть возможность взять ссуду на 30 лет со ставкой 12 % годовых. При этом нужно сделать 10 % взнос. Какую сумму нужно взять в банке, чтобы на руки получить требуемую сумму? 2. Вы вовремя не оплатили коммунальные услуги. Вычислите общую сумму за оплату коммунальных услуг с учетом пени (пеня составляет 3 % в сутки от начисленной суммы). 3. У вас есть определенная сумма денег и желание сделать в своей комнате ремонт. Просчитайте материальные затраты с учетом размеров комнаты и расходов обоев. 4. Начисление заработной платы работникам предприятия и т.д.

Задачи решаются по определенному алгоритму. Они представляют собой описание конкретной ситуации, типичной для определенного вида деятельности. Описание включает изложение условий деятельности и желаемого результата. Решение задачи заключается в определении способа деятельности на основе использования электронных таблиц.

Основным достоинством электронной таблицы Excel является наличие мощного аппарата формул. Можно складывать, умножать, делить, извлекать квадратные корни, вычислять синусы и косинусы и т.д. Особое место занимают диаграммы, которые служат наглядным представлением информации. Существует большое количество разнообразных задач: от совсем простых до весьма сложных, имеющих неожиданное оригинальное решение. Хорошо бы создать и пополнять фонд таких задач. По Excel можно проводить олимпиады для школьников и студентов.

Но мощь Excel проявляется при работе с большим количеством исходных данных, организованных в таблицы. Благодаря механизму "размножения" формул при их копировании удается проводить вычисления одновременно над многими величинами.

Предлагаю вашему вниманию урок по информатике, проведенный в 10-м классе.

Тема: "Относительная и абсолютная адресация в Excel"

Цели урока:

  • обобщение основных понятий электронной таблицы Excel, использование различных видов адресации при расчетах;
  • развитие умения обобщать полученные знания и последовательно применять их в процессе выполнения работы, развитие умения пользоваться различными видами адресации в ходе вычислений;
  • воспитание аккуратности и точности при записи математических формул, четкой организации учебного процесса, информационной культуры, культуры общения.

ТСО: мультипроектор.

Программная поддержка: Microsoft Excel.

ХОД  УРОКА

I. Организационный момент

II. Повторение.

Мозговой штурм.

  1. Что называется электронной таблицей?
  2. В каких сферах человеческой деятельности может оказаться необходимым создание ЭТ?
  3. Как определяется адрес ячейки?
  4. Какая информация может храниться в ячейках?
  5. В чем разница между режимом отображения формул и режимом отображения значений?
  6. Сформулируйте правила записи формул.
  7. Что происходит с формулой при копировании?

Актуализация знаний.

Ребята, посмотрите на экран <Приложение 1>, "Премия" – это электронная таблица, которую вы создавали на прошлом уроке.

- Сколько раз вам пришлось вводить формулу в столбце C?

- Давайте предположим, что на нашем предприятии премию необходимо начислить 250 сотрудникам. Сколько раз придется вводить формулу для начисления премии?

- Как упростить ввод формул? (В процессе обсуждения ребята приходят к выводу, что ссылку на адрес C1 в формуле надо "заморозить")

III. Изучение нового материала.

На прошлом уроке мы выяснили, что всякое изменение места расположения формулы введет к автоматическому изменению адресов ячеек в этих формулах. Таким образом реализован принцип относительной адресации. Но как выяснилось, в некоторых случаях необходим такой прием как замораживание адреса, (т.е., чтобы при копировании адрес ячейки не изменялся – принцип абсолютной адресации). Для этой цели в имени ячейки употребляется символ $ (этот символ можно ввести вручную или использовать функциональную клавишу F4).

Таким образом, в таблице "Премия" можно использовать абсолютную адресацию (ребята помогают определить новую формулу, удобную для копирования).

IV. Практическая работа <Приложение 2>.

...Из глубины разума невозможно извлечь ничего столь значительного и интересного, что можно извлечь из прикладных задач.

Л. С. Понтрягин

Задание 1.

В таблице Премия изменить формулу начислении премии, используя абсолютный адрес и прием копирования.

Задание 2.

Спроектировать на рабочем листе таблицу умножения чисел от 2 до 10.

Перед учениками проблема и они сами пытаются справиться с поставленной задачей, исследуют пути и способы ее решения. Заметим, что понятие смешанной адресации мы еще не разбирали, тем не менее, большинство из ребят строят гипотезы, проводят эксперименты, наблюдения, анализируют их результаты, рассуждают, доказывают и справляется с этой проблемой – самостоятельно выводят нужную формулу.

Решение.

При разборе задачи, учащиеся все действия выполняют на компьютере – активно участвуя в поиске решения.

Конечно, можно "вручную" набрать числа, составляющие таблицу умножения, но лучше автоматизировать этот процесс, добиваясь как можно меньшего количества нажатий клавиш. В ячейку В3 нужно ввести формулу, которой потом можно будет заполнить весь диапазон В3:J11.

Введем в В3 формулу = В2*А3. Она даст правильный ответ: 4. Что получится, если этой формулой заполнить диапазон В3:В11? Вместо ожидаемой последовательности 4, 6, 8… 20 появились какие-то огромные числа. Опять произошла путаница с адресацией! Какая, например, формула получилась в ячейке В11? Нетрудно убедиться, что =B10*A11. А хотелось бы получить =B2*A11. Как же этого достичь?

У ребят уже готов ответ на этот вопрос, они предлагают заморозить не весь адрес, а только его часть.

Вспомним, что ранее, чтобы сделать ссыпку абсолютной, мы ставили знак доллара ($) перед именем столбца и номером строки. А что если оставить знак доллара только перед одним из компонентов адреса? Тогда формула в ячейке В3 примет вид =B$2*$A3. Скопируйте ее в остальные ячейки диапазона В3:J11. и вы получите таблицу умножения.

Делаем выводы:

  1. для замораживания всего адреса значок $ ставится дважды - $B$2;
  2. можно заморозит только столбец - $A3, тогда при копировании формулы будет изменяться только номер строки;
  3. можно заморозит только строку - B$2, тогда при копировании формулы будет изменяться только буква столбца.

Пример может показаться надуманным. Зачем нам нужна и таблица умножения на рабочем листе Excel, когда мы прекрасно помним ее наизусть еще с начальной школы? На самом деле мы научились табулировать функцию двух переменных.

Задание 3.

Вычислить таблицу значений функции f(x,y) = х2 – у2, где х меняется от -2 до 3 с шагом 0.25, а у — от 0 до 2 с шагом 0.1. Результаты отображать с тремя знаками после точки. Построить график поверхности. <Приложение 3>.

V. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Итак, наш урок подходит к концу. Что нового вы узнали на уроке?

Для осознания собственной деятельности предлагаю вам придумать синквейн.

Синквейн – (в переводе с франц. обозначает "пять") – это стихотворение из пяти строк, требующее синтеза информации в кратких выражениях.

Правила написания синквейнов:

  1. Первая строка состоит из одного слова – существительного, идентифицирующего тему.
  2. Вторая строка состоит из двух слов – прилагательных, уточняющих и поясняющих тему.
  3. Третья строка образована тремя словами – глаголами или причастиями, которые описывают действия в рамках выбранной темы.
  4. Четвертая строка – фраза из четырех слов, иллюстрирующая отношение автора синквейна к теме.
  5. Последняя строка – это синоним или метафора, состоящая из одного слова, которое отражает смысл темы.

Примеры синквейнов, написанные детьми.

Ссылка.

Абсолютная, относительная.

Упрощает, помогает, улучшает.

Ум в порядок приводит.

Доллар.

Работа.

Интересная, познавательная.

Копировать, перемещать, создавать.

Для меня это новое.

Формула.

VI. Домашнее задание.

Придумать формулу для построения таблицы значений периметра прямоугольника при изменении длин его сторон от 1 см до 10 см с шагом в 1см (Ответ. 2*(B$2+$A3)).

Подобрать задачу для Excel, описывающую жизненную ситуацию.

Подготовиться к самостоятельной работе.

Контроль знаний по теме (тесты).

1. Табличные процессоры – это…

  • прикладное программы, предназначенные для работы с электронными таблицами
  • прикладное программы, предназначенные для работы с базами данными
  • прикладное программы, предназначенные для работы с текстом
  • таблицы в Word

2. Фрагмент или блок таблицы – это…

  • часть строки
  • часть столбца
  • любая ее прямоугольная часть
  • ячейка

3. В электронной таблице выделили группу из 4 ячеек. Это могут быть ячейки…

  • A1:B4
  • A1:C2
  • A1:B2
  • A2:C4

4. В ячейке D7 записана формула: (С3+C5)/D6. Как она изменится при переносе этой формулы E8?

  • (С3+C5)/D6
  • (С3+C5)/E6
  • (D4+D6)/E7
  • (С4+C6)/D7

5. Дана электронная таблица:

  A B C D
1 5 2 4  
2 10 1 6  

В ячейку D2 введена формула: (A2*B1+C1)

Какое значение появится в ячейке D2?

  • 6
  • 14
  • 16
  • 24

6. Следствием принципа абсолютной адресации является правило:

  • при перемещении формулы в другую ячейку адреса ячеек не изменяются
  • при перемещении формулы в другую ячейку изменяется только номер строки в адресах ячеек
  • при перемещении формулы в другую ячейку изменяются адреса ячеек (номер строки и буква столбца)
  • при перемещении формулы в другую ячейку изменяется только имя столбца (буква) в адресах ячеек

7. В ячейке B1 записана формула =2*$A1. Какой вид приобретет формула, после того как ячейку B1 скопируют в ячейку C2?

  • =2*$B1
  • =2*$A2
  • =3*$A2
  • =3*$B2

8. Дана электронная таблица:

  A B C D
1 5 3 4  
2 6 1 5  
3 8 3 -4  

В ячейку D2 введена формула: (A1+*$B$2*C$1) и перемещена в ячейку D3

Какое значение появится в ячейке D3?

  • 9
  • 21
  • 10
  • 20

Список литературы:

  1. Лавренов С.М. Excel. Сборник примеров и задач. М.: Финансы и статистика, 2003.
  2. Сайков Б.П. Excel для любознательных.. Информатика, №7, 2001
  3. Семакин И.Г. и др. “Информатика. Базовый курс 7–9 классы”, М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.
  4. Под ред. Семакина И.Г. и др. “Задачник-практикум”. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.