Конспект урока по информатике и ИКТ "Построение математической модели и проведение вычислительного эксперимента для физического процесса: движение тела, брошенного горизонтально"

развитие умений формулировать предположения, лежащие в основе модели, выделять исходные данные и результаты, строить модель, анализировать соответствие модели и исходной задачи;

выработка навыков создания простейших моделей в среде программирования. QBASIC; развитие навыков работы в группе, воспитание понимания ответственности за принятое решение.

ХОД УРОКА:

(Ответы для самопроверки находятся на доске, открываются после написания диктанта, выставляется оценка, ответы обсуждаются.)

2. Минимальный элемент графического экрана.

3. Стандартная запись оператора, изображающего отрезок прямой, ограниченной точками (х₁,у₁) и (х₂,у₂)

4. С помощью графического оператора, изображающего линию, изобразите в центре экрана размером 320*200 ось ОХ

5. Стандартная запись оператора выхода из подпрограммы.

2. Стандартная запись оператора, изображающего на экране точку с координатами х,у.

3.Стандартная запись оператора, изображающего на экране окружность радиуса R с центром в точке с координатами (х,у).

4. С помощью графического оператора, изображающего линию, изобразите в центре экрана размером 320*200 ось ОУ.

5. Стандартная запись оператора входа в подпрограмму.

1.Какие виды экспериментов применяются в исследованиях?

2) для каждого нового изделия надо создавать новое контрольно-измерительное оборудование;

3) требуют больших финансовых и материальных затрат для образцов изделий, часто из дорогостоящих материалов.

в) Компьютерное тестирование по теме “Моделирование”

(Приложение 3)

Содержание теста:

Тест по теме "Моделирование":

?1.Моделирование в информатике – это:

+1)процесс замены реального объекта моделью, которая отражает его существенные признаки, необходимые для достижения поставленной цели;

2)процесс создания одежды в салоне мод;

3)процесс поиска нового, неформального решения задачи;

4) процесс замены реального объекта другим материальным или идеальным объектом, похожим на него внешне.

?2.Сколько моделей можно создать при изучении какого-либо объекта?

1)Один объект – одна модель;

+2)в зависимости от существенных признаков объекта их может быть несколько.

?3.При построении модели объекта необходимо:

1)выделить все существующие свойства объекта;

2)описать все существующие свойства объекта;

+3)выделить только те свойства объекта, которые существенны для решения поставленной задачи;

4)описать расположение и структуру объекта.

?4.Математической моделью объекта называется:

+1)его описание с помощью математических формул;

2)чертёж объекта;

3)таблица, в которой собраны все данные об объекте;

4)описание объекта на формальном языке.

?5.Информационной моделью объекта называется:

1)его описание с помощью математических формул;

2)чертёж объекта;

3)таблица, в которой собраны все данные об объекте;

+4)описание объекта на формальном языке.

?6.Из перечисленных моделей укажите математическую:

1)акт о приёмке дома;

+2)формула нахождения площади треугольника;

3)кулинарный рецепт;

4)программа телепередач.

?7. Какой из документов представляет собой информационную модель деятельности школы:

1)план школьного здания и двора;

2)расписание звонков;

3)расписание уроков;

+4)Устав школы;

5)список учащихся школы.

?8.Файловая структура жесткого диска С персонального компьютера наиболее может быть описана в виде:

1)табличной модели;

2)графической модели;

+3)иерархической модели;

4)компьютерной модели.

?9.Расписание поездов может быть рассмотрено как пример:

1)натурной модели;

+2)табличной модели;

3)графической модели;

4)математической модели.

?10.Для чего необходимо компьютерное имитационное моделирование ядерного взрыва:

1)для получения достоверных данных о влиянии взрыва на здоровье людей;

2)для экспериментальной проверки влияния высокой температуры и облучения на природные объекты;

+3)для уменьшения стоимости исследований и обеспечения безопасности людей

=10. ОТЛИЧНО! ВЫ отлично справились с зачетом.

=7-9. ХОРОШО! Некоторые пробелы в знаниях по зачетной теме существуют!

=4-6. УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО... При выполнении практических заданий Вас ожидают проблемы

=0-3. Потрудитесь выучить зачетную тему!

– Как определить координаты тела при движении его под действием силы тяжести в случаях:

1) когда первое тело встретится с третьим;

2) когда и где первое тело встретится со вторым?

III ЭТАП: Изучение темы: Проведение компьютерного эксперимента, моделирующего физический процесс “Движение тела, брошенного горизонтально”

1) Какие знания потребуются в ходе решения этой задачи?

1) Математическая постановка задачи:
Дано: Х,У-координаты начального положения тела;
v-начальная скорость

Надо: Z,H-текущие координаты положения тела

Связь: Z=X-vt; H=Y-9,8t²/2, где t принадлежит отрезку [0;50] с шагом 0,1

(Приложение 1)

(Приложение 2)

5) Вводим составленную программу в среде QBASIC в память ЭВМ.( в случае цейтнота времени учащимся сообщается, что готовую программу можно загрузить по локальной сети учительского комп. №10: C/ QBASIC/EXPER.BAS)

‘Основная программа

‘Движение тела, брошенного

‘горизонтально вниз

SCREEN 13

CLS: COLOR 14

‘Ввод исходных данных для очередного вычисления эксперимента

INPUT “расстояние до подъезда”; X

INPUT “высота балкона”; Y

INPUT “начальная скорость”; V

‘Переход к подпрограмме построения

‘траектории движения тела

GOSUB traekt

‘Организация вычислительного эксперимента

INPUT “НУЖНА ЛИ ЕЩЁ ОДНА ПОПЫТКА? (1/0)”;D

IF D = 1 THEN GOTO N

END

traekt:

‘Подпрограмма построения траектории

‘движения тела

LINE (0,0)-(0,175),2

CIRCLE (X, 175), 5, 1

LINE (0,175)-(319,175),2

COLOR 4

t = 0

70: Z = V * t: H = Y – 9,8 * ( t ^ 2) / 2

IF H > 0 AND Z < X THEN PSET (Z,175-H), 4:

t = t + .1: GOTO 70

LOCATE 5, 25

IF Z < X THEN PRINT “не долетел”: GOTO 130

IF H > 0 THEN PRINT “пролетел”: GOTO 130

PRINT “мяч в луже”

130: LOCATE 23, 10: COLOR 5

PRINT “ДЛЯ ВЫХОДА НАЖМИТЕ ESC”

DO

LOOP UNTIL INKEY$ = CHR$(27)

CLS

RETURN

8) Тестирование и отладка

9) Вывод: при каких исходных данных достигается результат?

IV ЭТАП: Подведение итогов урока.

1)Подготовить проведение ВЭ для следующей задачи:

Мальчик бросил яблоко под углом к горизонту с начальной скоростью v₀.
Определить, какое расстояние пролетело яблоко.

Записать в тетрадь программу ВЭ, подготовить таблицу для проведения ВЭ;

2)Один из учащихся готовит доклад по теме: “Вычислительный эксперимент в экологических процессах”.