Microsoft Access как средство развития умений самоорганизации учебной деятельности

Задачи занятия:

• Образовательные:
  • по экологии:
    • обобщить знания  студентов о средах жизни, разнообразии абиотических факторов и  приспособленности организмов к местообитаниям;
    • сформировать умения пользоваться программой Access применительно к изучению многообразия органического мира;
  • по информатике:
    • изучить современную технологию создания баз данных на примере приложения "Microsoft Access";
    • научиться проектировать структуру базы данных, строить пустые таблицы базы данных, создавать связи между таблицами, вводить данные в таблицу.
• Развивающие: 
  • продолжить формирование умений:
    • переносить знания в новую ситуацию;
    • устанавливать причинно-следственные связи;
    • преобразовывать имеющуюся  информацию в  сравнительно-обобщающие таблицы.
• Воспитательные:
  • способствовать формированию
    • научного мировоззрения на основе познаваемости и общности законов живой природы;
    • способности самостоятельно выполнять задания и нести ответственность за результаты своего труда.

Оборудование:   персональный компьютер, мультимедиа проектор, методические рекомендации по лабораторной работе, учебник «Основы экологии»,  интерактивный курс «Открытая биология 2.5», электронный шаблон для выполнения отчета о проведенной работе.

Тип урока по основной образовательной цели:  урок изучения нового материала по созданию баз данных в  программе MS Access на основе обобщения изученного материала по экологии.

Методическая цель: показать использование современных информационных технологий в преподавании экологии.

ХОД УРОКА

1. Актуализация знаний

База данных (БД) – это информационная модель, позволяющая в упорядоченном виде хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств. Например, телефонная книга (справочник), оценки студентов (журнал), база данных по вузам (высшее образование), база данных по лекарственным препаратам (медицина), база данных по стройматериалам  (склад).
Существует несколько различных типов баз данных: реляционные (табличные), иерархические и сетевые.
Реляционная база данных содержит перечень объектов одного типа, такую базу данных удобно представлять в виде двумерной таблицы. Примером такой таблицы может служить характеристика сред обитания, изучаемых вами на экологии.

2. Обобщение знаний по экологии

Прежде чем перейти к  разработке и заполнению сравнительно-обобщающей таблицы, вспомним основные  понятия этого раздела экологии и их взаимосвязь. С этой целью вам предлагается выполнить задания; при возникновении затруднений можете воспользоваться   учебником экологии или дидактическим материалом (Приложение 1).

Задание 1. Рассмотрите рисунок,  выберите знакомый Вам живой организм и укажите его среду жизни, среду обитания и местообитание.

Рисунок 1 – Пример пищевой сети

Задание 2.  Соотнесите названия факторов среды и  их  примеры

Задание 3.  Назовите 4 среды жизни и для одной из них выберите   и обоснуйте соответствующие характеристики из предложенного перечня:

1. Наличие капельно-жидкой влаги
2. Низкая плотность
3. Существенные колебания температуры
4. Высокая плотность
5. Слабые колебания температуры
6. Малое содержание кислорода
7. Большое содержание кислорода
8. Много солнечного света
9. Недостаточность солнечного света
10.  Отсутствие у растений механической ткани
11.  Большое содержание углекислого газа
12.  Сильное развитие скелетных образований животных и механических тканей растений

Мы с вами вспомнили и обобщили характеристику различных сред жизни и можем приступить к разработке таблицы.

3. Изучение нового материала по информатике

3.1. Разработка структуры таблицы «Характеристика сред обитания» путем совместного обсуждения со студентами.

Таблица 1 – Характеристика сред обитания

Такая таблица обладает свойствами:

• Каждая строка таблицы – один элемент данных (сведения об одной среде обитания).
• Все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип и длину.
• Каждый столбец имеет уникальное имя (например, в таблице нет двух столбцов с именем Код).
• Одинаковые строки в таблице не допускаются (запись о каждой среде обитания только один раз).
• Порядок следования строк и столбцов в таблице может быть произвольным.

Структурные элементы реляционной базы данных:

• Таблица. Каждая таблица состоит из фиксированного числа столбцов и переменного количества строк. Описание столбцов принято называть структурой таблицы.
• Поле – это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства. Для описания поля используются характеристики: имя поля, тип поля.
• Запись – это строка таблицы, содержащая набор значений свойств, размещенных в полях базы данных.
• Ключевое поле – это поле, значение которого однозначно определяет запись в таблице. Каждая таблица должна иметь ключевое поле.

Поля могу содержать следующие основные типы данных:

• Счётчик. Содержит последовательность целых чисел, которые задаются автоматически при вводе записей. Эти числа не могут быть изменены пользователем.
• Текстовый. Содержит до 255 символов.
• Числовой. Содержит числа.
• Дата/Время. Содержит даты или время.
• Денежный. Содержит числа в денежном формате.
• Логический. Содержит значения Истина (Да) или Ложь (Нет).
• Гиперссылка. Содержит ссылку на информационный ресурс в Интернете (например, Web-сайт).

Системы управления баз данных и их функции

Для создания баз данных, их поддержки и обслуживания используется специализированное программное обеспечение – системы управления баз данных.

Система управления базами данных (СУБД) – это комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания и эксплуатации баз данных.
Приложение Access фирмы Microsoft является системой управления базами данных (СУБД).

3.2. Основные возможности MS Access:

• Проектирование базовых объектов – двумерных таблиц, с разными типами данных.
• Установление связей между таблицами, с поддержкой целостности данных.
• Ввод, хранение, просмотр, сортировка, модификация и выработка данных из таблиц с использованием различных средств контроля информации, индексировании таблиц и аппарата алгебры логики (для фильтрации данных).
• Создание, модификация и использование производных объектов ИС (форм, запросов и отчётов).

3.3. Работа с Microsoft Access

Запуск Access осуществляется командой [Пуск – Программы – Microsoft Office Microsoft Access]. Окно приложения имеет стандартный вид.

Рисунок 2 – Окно выбора варианта начала работы

В Access используется стандартный вид среды Windows&Office многооконный интерфейс, но в отличие от других приложений, не многодокументный. Единовременно может быть открыта только одна база данных, содержащая обязательное окно базы данных для работы с объектами.
Окно базы данных – один из главных элементов интерфейса Access. Файл базы данных имеет произвольное имя и расширение .MDB.  Здесь систематизированы все объекты БД: таблицы, запросы, формы, отчёты, макросы и модули.
Таблицы. Это базовый объект БД, все остальные объекты создаются на основе существующих таблиц (производные объекты).
Запросы. Это отбор данных на основании заданных условий. С помощью запроса из базы данных можно выбрать информацию, удовлетворяющую определённым условиям.
Формы. Формы позволяют отображать данные, содержащиеся в таблицах или запросах в более удобном для восприятия виде. При помощи форм можно в таблицы новые данные, а также редактировать или удалять существующие. Форма может содержать рисунки, графики и другие внедрённые объекты.
Отчёты. Они предназначены для печати данных, содержащихся в таблицах и запросах, в красиво оформленном виде.
Макросы. Макросы служат для автоматизации повторяющихся операций.
Модули. Они также служат для автоматизации работы с БД. Модули ещё называют процедурами обработки событий и пишутся на языке VBA.

Рисунок 3 – Окно базы данных с объектами

Набор пунктов горизонтального меню и состав панелей инструментов зависят от типа и режима окна документа, которое в данный момент активно.

Каждый объект Access имеет имя. На имена полей, элементов управления и объектов действуют ограничения:

• Имя должно содержать не более 64 символов;
• Имя может содержать буквы, цифры, пробелы и символы, кроме точки (.), восклицательного знака (!), квадратных скобок ([  ]), кавычек («).

С каждым объектом базы данных работа  выполняется в отдельном окне.
База данных содержит одну и более таблиц. Таблицы связаны между собой в единое целое посредством Схемы данных. Схема данных – это  самостоятельный документ в файле базы данных, имеющий собственное окно. В этом окне можно создать, просмотреть, изменить и разорвать связи между таблицами, которые помогают контролировать данные, создавать запросы и отчеты. Окно документа Схема данных открывается с помощью команды Правка/Схема данных (или кнопка на панели инструментов).

Рисунок 4 – Окно Схемы данных

Для создания связи необходимо добавить таблицы в окно Схема данных и перетащить мышью поле из одной таблицы в другую таблицу. В открывшемся диалоговом окне установить свойства Связи и сверить Тип отношения между полями таблицы:

Рисунок 5 – Окно Изменение связей

3.4. Операции с данными в таблице

1. Ввод данных. Заполнить таблицу можно с клавиатуры или методом Подстановки (данные выбираются из другой таблицы). Например, поле Среда жизни в таблице 1 – Характеристика сред обитания можно заполнить значениями из таблицы 2:

Таблица 2 – Среды жизни

Для этого необходимо для поля Среда жизни на вкладке Подстановка установить Тип элемента управления и Источник строк:

Рисунок 6 – Таблица Среда обитания в режиме Конструктор

2. Перемещение по таблице. В строке состояния указывается общее число записей в таблице и номер текущей записи. Для перемещения по таблице служат кнопки переходов в строке состояния.

3. Редактирование таблицы. При вводе таблицы используется основной стандарт редактирования.

4. Операции с записями и столбцами. С помощью команд меню и кнопок панели инструментов можно проводить стандартные операции с записями и столбцами: вырезать и копировать в буфер, удалять, сортировать записи, скрывать столбцы т.д.

4. Закрепление знаний  и  формирование  умений

Выполнение лабораторной работы «Создание базы данных  в приложении Access» с использованием электронного шаблона работы (см. Приложение 2).

Литература:

1. Золотова С.И. Практикум по Access. –  М.:Финансы и статистика, 2000.
2. Попов В.Б. Основы компьютерных технологий. – М.: Финансы и статистика, 2002.
3. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2006.
4. Н.М. Чернова. Основы экологии: учебник 10–11 класса  общеобразовательной школы.– М.: Дрофа, 2002.