Урок по информатике по теме «Понятие «Модели»

Дидактичная цель: изучить понятие модели, причины создания моделей, цели создания моделей, изучить основы работы в программе HomeSweet 3D.

Задачи урока:

Обучающая:

• Организовать деятельность учащихся по изучению и первичному закреплению нового материла;
• Обеспечить применение знаний и способов действий в реальной жизни.

Развивающая:

• Помочь учащимся осознать социальную и практическую значимость учебного материала;
• Продолжить развитие культуры речи (умение грамотно, лигически выстраивать свои ответы);
• Обеспечить развитие умения выделять существенные признаки и свойства объектов;
• Продолжить развитие умения учащихся сравнивать и анализировать объекты и модели.

Воспитывающая:

• Закрепить способность следовать нормам поведения;
• Продолжить воспитание уважительного отношения к труду;
• Осуществлять эстетическое воспитание.

Методы:

• Объяснение;
• Иллюстративный;
• Демонстративный;
• Практикум за ПК.

Средства обучения: компьютеры, проектор, экран, раздаточный материал, презентация ПО: MS PowerPoint 2003, Home Sweet 3D;

Ход урока

Ход урока сопровождается демонстрацией презентации (Приложение 1)

I. Организационный момент (1 мин)

II. Подготовка к усвоению нового учебного материала (5 мин)

- Ребята, как вы думаете, чем объясняется такое явление как смена дня и ночи? (Учащиеся объясняют).

- Попробуйте объяснить это вашему младшему брату или сестре. Как, каким образом вы это ему покажете? (Учащиеся должны привести пример демонстрации явления при помощи глобуса и лампочки).

III. Усвоение новых знаний (16 мин)

- На основе вашей демонстрации взаимодействия Солнца и Земли, вращающейся вокруг своей оси можно сделать вывод о том, что бы понять, как действует тот или иной объект, иногда приходится вместо реальных объектов рассматривать их упрощенное представление, т.е. модели.

- Откройте, пожалуйста, свои тетради и запишите тему урока: “Модели”.

Учащиеся открывают тетради и записывают тему урока.

- При построении модели сам объект часто называется оригиналом или прототипом. Таким образом, можно сформулировать определение понятия модель. Модель – это аналог (заменитель) оригинала, отражающий некоторые его свойства.

- Урок у нас с вами будет насыщенный, поэтому конспект в тетради у вас будет в виде распечатки (Приложение 2).

Учитель раздает учащимся распечатку конспекта урока.
Учащиеся изучают раздаточный материал.

- Рассмотрим несколько примеров моделей, которые вы постоянно используете в школе:

• На уроках географии при изучении темы Форма Земного шара вы периодически используете глобус. Глобус – является моделью Земли.
• На уроках химии при изучении химических элементов мы часто используем Периодическую систему элементов Д. И. Менделеева, которая является моделью всех химических элементов Земли.
• На уроках физики при изучении темы Тепловые процессы вы использовали модель молекул, кристаллических решеток.
• На уроках биологии при изучении опорно-двигательного аппарата человека вы пользуетесь скелетом, который является моделью человека.

- Приведите, пожалуйста, другие примеры моделей, которые вы использовали в учебной деятельности, посредством которых вы получили новые знания?

Учащиеся приводят примеры учебных моделей: модель Солнечной системы, атлас, схема электрической цепи, учебные плакаты по различным предметам и т.д.

- Запишите, пожалуйста, в раздаточный материал (Приложение 1) несколько примеров моделей, которые мы привели.

Учащиеся записывают примеры моделей в раздаточный материал.

- На основании данных примеров можно сделать вывод – человек в ходе своей деятельности широко использует модели как средство познания мира. Но модели используются не только в учебных целях, помогая нам лучше понять изучаемый материал. Иногда исследование объекта - оригинала просто не представляется возможным. И тогда на помощь нам приходят модели. Рассмотрим причины, создания моделей. Прочитайте, пожалуйста, первую причину создания модели.

Далее все причины создания модели из раздаточного материала читают учащиеся.

Причины, создания моделей:

1. В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности. Например, все мы видели научно-популярные фильмы о жизни динозавров. Видеофильмы помогают нам создать целостное представлении о внешнем виде и жизни существ, которых мы не можем наблюдать в реальном времени. Другим примером является модель “ядерной зимы”, которую так часто используют фантасты в своих фильмах и книгах. Люди не знают, какая жизнь будет после столь масштабной катастрофы. Но многочисленные рассказы и фильмы помогают создать достаточно яркий образ.

2. Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы изучить конкретное свойство, иногда полезно отказаться от менее существенных свойств.

Например, при составлении карты местности мы совершенно не учитываем геологические характеристики местности или преобладающий климат. При создании модели, нам совершенно не нужны эти параметры объекта, потому что они не влияют на расположение объектов на местности. Другим примером являются живые организмы. У этого объекта столько разных свойств и составляющих, что при изучении отдельных функций организма, другие функции можно просто не рассматривать. Например при изучении дыхательной системы, нервную, пищеварительную, кровеносную и др. системы можно не рассматривать.

3. Оригинал либо очень велик, либо очень мал.

Солнечная система настолько велика и недоступна для нас, что при ее изучении проще пользоваться моделью. Другим примером является атом. Мы не можем увидеть его невооруженным глазом, поэтому гораздо проще изучать его увеличенную копию.

4. Процесс протекает очень быстро или очень медленно.

Например, рост цветов происходит очень медленно. И что бы наглядно продемонстрировать этот процесс, можно создать модель. Записать на видео несколько дней из жизни цветов, затем с помощью специальных программ увеличить скорость воспроизведения видеофильма. И тогда, созданная модель, будет показывать процесс роста цветка. По аналогии можно изучить очень быстрые процессы, например, полет пули, выпушенной из дула пистолета.

5. Исследование объекта может привести к его разрушению.

Все мы пользуемся транспортом, и каждый из нас хотя бы раз задумывался о его безопасности. Для того, что бы выяснить надежность автомобиля компания-производитель проводит краш тесты. Эти тесты позволяют выявить слабые места защиты автомобиля, не подвергая опасности реальных людей и настоящие автомобили.

- Скажите, пожалуйста, сколько моделей вы видите в данном видеоролике. И что это за модели?

Учащиеся должны насчитать 3 модели: манекен – модель человека, корпус машины – модель автомобиля, дополнительное оборудование позволяет создать ситуацию аварии при движении автомобиля.

- Таким образом, мы видим, что в человеческой деятельности возникает огромное количество вопросов, получить ответы на которые с помощью наблюдения и реального эксперимента, просто невозможно. В этом случае целесообразно использовать модели.

- Но для любого объекта может существовать множество моделей, различных по сложности и степени сходства с оригиналом. Модели могут отражать некоторые характеристики объекта – свойства, действия, а иногда и среду.

- Рассмотрим некоторый пример, одновременно заполнив следующую таблицу:

В качестве объекта моделирования у нас будет процесс сражения на поле боя между двумя воинствующими сторонами.

- Скажите, пожалуйста, какие свойства данного объекта существуют?

Учащиеся вместе с учителем формулируют характеристики сражения: внешний вид солдат, их поведение, речь, внешний вид поля сражения, внешний вид оружия, поражающа способность оружия, возможности построение войск и их действия.

- Рассмотрим несколько примеров создания модели сражения разными субъектами. Например, как ребенок 3-4 лет может реализовать модель сражения, в виде чего?

Учащиеся отвечают: в виде игры “в солдатики”.

- Хорошо. Конечную цель мы определили. Давайте сформулируем цель создания этой модели.

Учащиеся вместе с учителем формулирую цель создания модели.

- А теперь посмотрим, какие из вышеперечисленных свойств объекта сражения важны в этой модели?

Учащиеся выбирают из списка возможных характеристик нужные.

Таким образом, заполняется вся таблица.

- И это мы назвали только часть моделей объекта сражение. Скажите, пожалуйста, в виде чего еще может реализоваться эта модель?

Учащиеся отвечают, что еще может быть компьютерная игра, историческая инсценировка сражения.

- Объект был один и тот же, но цели были разные. Отсюда, можно сделать вывод о том, что модели получаются разные в зависимости: во-первых, от цели создания модели; во-вторых, от субъекта создававшего модель.

- На этом изучение теоретической части урока можно закончить. Ребята, есть вопросы по теме урока?

Учащиеся задают интересующие их вопросы, получая ответы от учителя.

IV. Физкультминутка (2 мин).

- И прежде чем притупить к закреплении нового материала проведем небольшую физкультминутку. Т.к. в скором времени мы с вами будем работать за компьютерами, поэтому сделаем гимнастику для глаз.

Учащиеся под руководством учителя выполняют упражнения для глаз.

V. Закрепление новых знаний (17 мин).

- Так, все мы немного расслабились и теперь можем приступать к практической работе. А именно к созданию собственной модели комнаты. Наверняка каждый из вас хотя бы раз смотрел передачу: “Квартирный вопрос”. В этой передаче дизайнеры переделывали одну из комнат участников, учитывая все особенности жизни людей в этой комнате. Ваша задача немного проще. Вам будут предложены карточки (Приложение 2) с названием комнаты, которую необходимо создать, и описанием семьи, которая будет в ней жить. По данному описанию вам необходимо создать модель комнаты, учитывая все нюансы, описанные в карточке.

- Работать вы будете в программе Sweet Home 3D . Программа для вас является новой, но уверена, что вы без проблем освоите ее.

Учитель объясняет интерфейс программы Sweet Home 3D, пользуясь раздаточным материалом (Приложение 3).

Интерфейс программы на русском языке. Окно программы состоит из 5 частей.

Главное меню и стандартная панель инструментов. Вам понадобится только пункт меню Файл, когда вы будете сохранять готовый документ.

И инструмент Отмена и Возврат, которые представлены обычными стрелками желтого цвета. Эти инструменты позволят вам отменить ненужное действие или наоборот вернуть действие, которое вы нечаянно отменили.

Рабочая область состоит из 4-х областей. В первой области находится список мебели, предметы которой вы можете поместить в комнату. Мебель разбита на группы, которые помещены в отдельные папки. Каждый предмет мебели можно выделить одним щелчком левой кнопки мыши и перетащить в рабочую область.

Вторая часть – рабочая часть. Именно в этой части вы будете строить свою комнату, перетаскивая, как уже говорилось выше, левой кнопкой мыши предметы мебели из списка на рабочую область. Именно в этой части программы вы можете перемещать предметы мебели по комнате, удерживая нажатой левую кнопку мыши.

При двойном щелчке лево кнопкой мыши по выбранному объекту (это может быть пол, стена, предмет мебели) появляется окно свойств данного объекта. Тут вы можете поменять цвет предмета мебели или стены, а так же в качестве заливки задать текстуру.

Обратите внимание, что при выделении любого объекта, в углах появляются специальные символы, которые позволяют вам изменять размер и положение объекта.

Стрелочка в виде полукруга сообщает о том, что при наведении курсора мыши на угол объекта, вы можете вращать предмет мебели по вашему усмотрению. Курсор мыши при этом приобретает вид двух стрелок следующих друг за другом. Используя левую кнопку мыши, вы можете поворачивать предмет мебели по или против часовой стрелки.

Инструмент в виде стрелочки вниз – изменение положения объекта по вертикали. При наведении на этот угол объекта можно перемещать объект по вертикали, т.е. вниз или вверх.

Инструмент в виде двух стрелочек, направленных в разные стороны – изменение высоты объекта. При наведении на этот угол объекта, можно изменять высоту объекта, делая его выше или ниже.

Еще одна полезная функция – изменение ширины предмета мебели. При наведении на угол объекта курсор мыши приобретает вид крестика. Используя левую кнопку мыши, вы можете увеличивать или уменьшать ширину предмета мебели, делая его уже или шире.

В нижней части окна перечислены все предметы мебели и основные их характеристики.

Так же в нижней части вы видите вашу комнату в виде 3D картинки. Обратите внимание, что стрелкой мыши вы можете только вращать комнату, чтобы рассматривать свое произведение с разных ракурсах.

- Для выполнения задания, вам необходимо будет прочитать описание семьи (Приложение 4), указанное в карточке, понять какие предметы мебели необходимо поместить в комнату. Найти нужные предметы мебели в левом списке программы Sweet Home 3D и левой кнопкой мыши перетащить их в рабочую область. В рабочей области программы вы можете поменять цвет мебели, ее размер или повернуть под нужным уголком. Периодически сохраняйте свои работы.

- Кода вы сядете за компьютеры, то увидите, что у вас открыт документ программы Sweet Home 3D . Это заготовка – пустая комната. Ваша задача наполнить ее мебелью, учитывая особенности описания семьи.

- Ребята задание вам понятно? Есть вопросы?

- На выполнение задания вам отводится 10 минут. Можете приступать к работе.

Ученики выполняют задание за компьютером, учитель ходит по классу, следит за работой учеников и помогает им при необходимости. По истечению 10 минут учитель просит учеников сохранить работы и пересесть за парты.

- Итак, ребята только что вы создали модель комнаты. Все вы отлично справились с заданием, у всех получились красивые комнаты. Давайте рассмотрим несколько примеров созданных вами моделей.

Учитель демонстрирует на проекторе несколько работ учеников и просит класс объяснить почему созданная модель является моделью комнаты для семьи, описанной в карточке с заданием.

VI. Подведение итогов урока (3 мин).

- Наш урок подходит к концу и нам пора подытожить все, что мы сегодня изучили. Сегодня мы узнали, что в нашей жизни часто встречаются аналоги реальных объектов, которые отражают некоторые их свойства, это аналогии называются моделями. Один и тот ж объект может иметь несколько моделей и они будут отличаться друг от друга в зависимости от цели создания модели и субъекта, который их создавал.

- Вы молодцы! Мне очень понравилось работать в вашем классе. Сегодня на уроке вы получили следующие отметки.

Учитель по временному журналу зачитывает оценки учеников.

VII. Информация о домашнем задании (1 мин).

- Отройте, пожалуйста, дневники и запишите домашнее задание. Выучить конспект в тетради и прочитать параграф 7.1
- Спасибо за урок! Можете идти на перемену.