Сегодня уже не вызывает сомнения, что компьютеры будут играть важную роль в будущей цивилизации человечества. Уже сейчас их внедрение приводит к коренному изменению технологии во многих отраслях современного производства. И от того, в какой степени и как будут решены проблемы компьютеризации обучения детей и молодежи теперь, существенно зависит подготовленность подрастающего поколения к жизни в будущем обществе. Проблемы, с которыми завтра столкнутся дети, учителя, воспитатели в связи с компьютеризацией всех сторон жизни общества и всех сфер производственной деятельности, уже сегодня волнуют ученых, педагогов, социологов. Развитие процесса информатизации сферы образования уже сейчас выдвигает на передний план задачу создания обоснованной и эффективной методики применения ИКТ в учебном процессе.
Создание интегрированных курсов, в частности курса “Математика и информатика”, целесообразно рассматривать не как объединение содержания школьных курсов математики и информатики, а как внедрение методов информатики в процесс обучения математике. Для изучения некоторых тем такого курса возможно использование электронных таблиц.
Электронные таблицы Microsoft Excel входят в полный пакет офисных программ Microsoft, что позволяет учителю на любом компьютере применять их на уроках математики, а также ученикам при выполнении домашних заданий. Универсальность этих программных средств позволяет их использовать в учебном процессе независимо от специфики изучаемого предмета.
Электронные таблицы позволяют обрабатывать большие объемы информации, представленной в виде таблиц. Для различных расчетов можно применять разные виды таблиц, сохраняя их в памяти компьютера и используя по мере необходимости. С таблицей, даже достаточно большой, не умещающейся на экране, можно работать по частям, т. е. ее размеры не ограничиваются размерами экрана. Можно легко изменять таблицу, добавляя или удаляя строки и столбцы. Все необходимые навыки работы с этим программным продуктом ученики приобретают на уроках информатики в 8 классе.
При изучении математики важно понять принципы создания моделей, адекватно отображающих реальные явления или процессы, и научиться строить некоторые простейшие модели. Здесь важно подчеркнуть, что реализация на ЭВМ моделей природных явлений или процессов превращает компьютер в инструмент исследования и получения новых знаний об исследуемых процессах, т.е. делает компьютер инструментом познания. На основе построенных математических моделей возможно внедрение в процесс обучения математике вычислительного эксперимента.
Тема “Решение задач оптимального планирования с помощью средств MS Excel” предлагалась для изучения учащимся 10-х классов физико-математического и социально-экономического профиля в рамках интегрированного элективного курса по математике и информатике.
Тема изучается 3 учебных часа по плану:
1 урок “Теоретические основы постановки и решения задач линейного программирования”
2 урок “Геометрический способ решения. Практическая работа”
3 урок “Решение задач с помощью средств MS Excel”
План урока №3 по теме “Решение задач оптимального планирования с помощью средств MS Excel. (Надстройка – Поиск решения)”
Цели и задачи:
- общее развитие и становление мировоззрения учащихся;
- овладение моделированием как методом познания;
- выработка практических навыков компьютерного моделирования;
- преодоление предметной разобщенности, интеграция знаний;
- содействие профессиональной ориентации учащихся;
- развитие и профессионализация навыков работы с компьютером.
План урока:
- Организационный момент (1 мин).
- Актуализация знаний (5-7 мин).
- Объяснение нового материала. Разбор технологических карт (7 мин).
- Лабораторная работа (25 мин).
- Проверка результатов работы и обмен решениями (5-7 мин).
Ход урока
На прошлых уроках мы познакомились с экономико-математической дисциплиной, рассматривающей простейший класс задач оптимального планирования, носящей название линейное программирование, и освоили геометрический способ решения таких задач. Вспомним основные результаты этих уроков. | ||
СЛАЙД №11 | Для этого ответьте на ряд
вопросов. (Для ответа на 4 вопрос показать след. слайд) |
|
СЛАЙД№12 | Как мы выяснили на прошлом уроке, решение задач оптимального планирования небольшого объема возможно и без использования компьютера. Однако практически важные задачи чаще всего содержат столь большое число переменных и ограничений, что “ручное” решение становится практически невозможным. В этом случае надо либо самостоятельно составить программу для компьютера на одном из языков программирования высокого уровня, либо прибегнуть к использованию готовой библиотечной программы. | |
СЛАЙД №13 | На сегодняшнем уроке мы
рассмотрим надстройку ТП Excel – “Поиск решения”.
Это одно из самых мощных средств ТП Excel, но
сегодня мы познакомимся, как его использовать
для решения задач оптимального планирования. Для этого воспользуемся примером, разобранным нами на прошлом уроке. |
|
СЛАЙД №14 | СЛАЙД №15 | |
У вас на столе находятся технологические карты (Приложение 2) с алгоритмом решения подобных задач. Разберем их несколько подробнее. (открывается файл Ехсеl и даются необходимые пояснения) | ||
СЛАЙД №16 | На практическую работу отводится 20 -25
мин. На прошлом уроке мы строили математические модели для задач 1-4 и решили их геометрическим способом. Сегодня мы решаем эти же задачи с помощью компьютера (Приложение 1). Файл с решением сохраните на рабочих столах под своими фамилиями. Затем приступайте к решению 5-7 задач, предварительно построив математическую модель. |
|
СЛАЙД №17 | Ответы к задачам демонстрируются после выполнения практической работы для проверки решений. |
Решения
Задача | Плановые показатели | Значение целевой функции | |
х | у | ||
№1 | 5 | 6,5 | 16,6 |
№2 | 100 | 200 | 1600 |
№3 | 1 | 3 | 11 |
№4 | 57 | 12 | 10560 |
№5 | 1250 | 550 | 34500 |
№6 | 1250 | 400 | 26750 |
№7 | 60 | 40 | 8080 |
Используемая литература.
- Информационные системы и модели. Элективный курс: Учебное пособие/И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 303 с.: ил.
- Информационные системы и модели. Элективный курс: Практикум/И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2065. – 87 с.: ил.