Тип урока: обобщающий.
Форма проведения урока: беседа, работа в группах (парах), ролевая игра.
Технология: учебный проект.
Цели урока:
- Образовательная: практическое применение усвоенного материала; знание общих принципов работы табличного процессора MS Excel и умение составить ЭТ для решения конкретной задачи; приобретение навыков в составлении таблиц разного типа, особенно имеющих профессиональную направленность;
- Развивающая: развить навыки индивидуальной и групповой проектной работы; способность логически рассуждать, делать эвристические выводы; умение выбрать наиболее оптимальную структуру таблицы, создать ее и оформить; умение применять знания для решения различного рода задач;
- Воспитательная: сформировать понятие о вычислениях в ЭТ как о наиболее важных в изучении информатики и широко применяемых на практике; воспитать творческий подход к работе, желание экспериментировать; профессионально ориентировать и готовить учащихся к трудовой деятельности.
Оборудование: плакаты со схемами ЭТ, диаграмм, стихи и цитаты великих людей, презентация (Приложение 1)
План урока:
- Актуализация опорных знаний. Математические модели
- Разминка
- Учебный проект (ролевая игра)
- Подведение итогов
- Исторический экскурс «Информатика в лицах»
1. Актуализация опорных знаний. (Математические модели )
– Здравствуйте. Изучая на уроках табличный
редактор MS Excel, мы составляли много различных ЭТ,
диаграмм и графиков из области торговли (для
расчета выручки от продажи товаров),
производства (добыча нефти), науки (решение
квадратного уравнения, составление биоритмов и
многие другие). (примеры ЭТ)
– Попробуйте назвать одним общим словом эти
таблицы, диаграммы и графики – (МОДЕЛИ)
– Вспомните, что такое модель?
– Какие модели Вы знаете? Приведите примеры.
(Демонстрация схемы)
– Давайте перечислим области деятельности
человека, к которым их можно отнести (наука,
производство, бухгалтерия, торговля). Круг
применения ЭТ очень широк, и без них не обойтись
современному специалисту.
Составляя вычислительные таблицы и
диаграммы, мы строили соответствующие модели
реальных объектов и процессов.
– Зачем человеку столько моделей?
Галилео Галилей, бросая с Пизанской башни разные предметы и записывая высоту и время падения, открыл закон свободного падения тела. Мы с вами, зная формулу – математическую модель, можем уже не проводить такой эксперимент.
– Какие модели мы строили? (Табличная,
графическая)
– А формула – модель? Соответствует ли формула
определению модели? (Да)
– Может формула заменить изучение реального
объекта или процесса? (Да)
– Зная формулу закона свободного падения, можно
было не проводить реальный эксперимент с
настоящим телом? (Да)
– Формула – модель реального объекта или
процесса. Какая? (математическая) (добавить в
схему)
Начиная с 1-го класса, изучение реальных объектов
и процессов вы заменяли математическими
формулами. (Демонстрируются примеры
математических моделей из физики, химии,
начальной математики):
– Какие реальные объекты и процессы описывают
эти формулы? (равномерное движение,
равноускоренное, сила тяжести, Закон всемирного
тяготения, закон взаимодействия заряженных
электрических частиц, закон радиоактивного
распада, химическое уравнение)
– О моделях амер.поэт Генри Лонгфелло (1807-1882) даже сочинил стихи (на плакате):
… Решил модель соорудить,
Во всем подобную натуре, –
…
И на модели без труда
Любой вопрос решить всегда.
– В чем удобство использования формулы,
неравенства, уравнения?
Главная задача математики – описать окружающий
нас мир математическими средствами.
Не зря говорят, что МАТЕМАТИКА – ЦАРИЦА НАУК.
(На стене – плакат)
На первый взгляд, сухой язык математики
описывает великое разнообразие нашего мира,
природы, человеческого общества.
Великий датский физик Нильс Бор говорил: «Тот,
у кого не хватает воображения на математику,
становится поэтом». (1885-1962) (плакат на
стене)
Философ и филолог А.Ф.Лосев о любви к геометрии:
«Когда я понял, что сумма углов треугольника
равняется двум прямым углам, я почувствовал в
этом нечто свое, личное, бесконечно родное, чего
уже никто у меня не отнимет. И среди
многочисленных волнений жизни и мысли я нашел в
этом приют. Геометрия, если я ее изучил и понял, –
моя родная и близкая, всегда ласковая и всегда
приютная наука.
«Математика – это язык, на котором написана
книга природы» Галилео Галилей
«В истории черпаем мы мудрость, в поэзии – остроумие, в математике – проницательность» Роджер Бэкон
Анализировать математические модели проще и быстрее, чем экспериментально определять поведение реального объекта. Кроме того, анализ математической модели позволяет выделить наиболее существенные свойства данного объекта (процесса), на которые надо обратить особое внимание при принятии решений. Искусство составления моделей заключается в том, чтобы, не переусложнив модель, учесть в ней все существенное и отбросить второстепенное. Если построенная модель дает удовлетворительные результаты при решении жизненных задач, то говорят, что модель АДЕКВАТНА рассматриваемому объекту.
ЭВМ широко используется для создания ПРИКЛАДНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ моделей, использование компьютеров стало неотъемлемой стороной работы людей многих профессий. (расчет траектории движущихся тел, взлет и полет самолета или ракеты, движение небесных тел, моделирование динамики популяций в природе и экологии, моделирование случайных процессов в системах массового обслуживания, моделирование возникновения и распространения инфекций и эпидемий и т.д. ). В 60-е годы 20 века, когда вычислительная техника развивалась гигантскими шагами, поэт Борис Слуцкий тонко заметил:
Что-то физики в почете,
Что-то лирики в загоне.
Дело не в сухом расчете,
Дело в мировом законе.
2. Разминка
Сегодня на уроке мы попробуем использовать ЭТ с их мощным вычислительным потенциалом для решения реальных задач. Проверка знаний принципов работы табличного процессора, правил записи содержимого ячеек, эффектов оформления и т.д. Проводится в игровой форме: ученик выбирает ячейку на схеме «Окно Excel» в диапазоне A1:D4. Сколько вопросов? (16) и отвечает на скрытый в ячейке вопрос (Приложение 2).
Если обучающийся не отвечает на выпавший ему
вопрос или отвечает неполно, другие могут
дополнить его ответ.
М О Л О Д Ц Ы !
3. Учебный проект. Работа в группах (ролевая игра)
Обучающиеся делятся на 4 группы по 3-4 человека. Это фирмы: «Райский сад», «Уютный дом», «РКЦ ЖКХ», «CуперБух». (Раздаются таблички с названиями) В каждой фирме выбирается старший – директор. Каждой фирме выделяется один ПК. Распределите работу в группе так, чтобы каждый участник выполнял в группе свою задачу: работал на ПК с ЭТ, готовил отчет о работе группы, проверял правильность математических расчетов. Каждая фирма готовится обслуживать своих клиентов: быстро и безошибочно. (Задания группам – Приложение 3)
«Райский сад» помогает клиенту рассчитать сколько упаковок и на какую сумму семян и удобрений нужно для его садово-огородного участка определенной площади. Для формирования таблиц используют данные с этикеток семян и удобрений. Каждый вид расфасован в тару определенной емкости, имеет свою цену и расход при использовании.
«Уютный дом» помогает организовать клиенту расчет расхода краски для пола, стен, потолка и обоев. Клиенту нужно только назвать метраж помещения и выбранный товар. Для формирования таблиц используют данные с этикеток лакокрасочных материалов.
«РКЦ ЖКХ» помогает клиентам полностью
автоматизировано высчитать квартплату с учетом
всех услуг и тарифов, предоставляемых различными
коммунальными службами. (Приложение
4) Клиент называет только метраж
квартиры и количество прописанных в ней жильцов.
«СуперБух» рассчитывает заработную
плату клиента, исходя из его нагрузки (ставки)
доплат, выплат налогов, с учетом районного
коэффициента и северной надбавки и т.д. (Приложение 5)
Для каждой фирмы определено дополнительное
задание повышенной сложности.
Каждая фирма должна распечатать клиенту
соответствующий чек для оплаты в кассу. Чек
должен быть красиво и эффектно оформлен.
Кассиром будет учитель.
Если работа над задачей вызовет затруднения,
можно воспользоваться помощью учителя.
Группы приступают к работе (15 мин.)
Учитель раздает группам виртуального клиента с
соответствующим запросом, и фирмы вводят
информацию в подготовленные таблицы и
распечатывают результат – чек. (Приложение
6)
Защита проектов (5 мин.) – группа представляет
свою ЭТ, описывают цель работы, трудности и
успехи в работе, самооценка.
4. Подведение итогов. Выставление оценок.
– Устали? Не зря математику называют гимнастикой ума (плакат на доске)?
В дальнейшем мы продолжим изучение
математических моделей.
(На плакате таблица с прошлого урока):
зависимость заболеваемости астмой от
концентрации С:
С, мг/куб.м |
Р, бол./тыс. |
2 |
19 |
2,5 |
20 |
2,9 |
32 |
3,2 |
34 |
3,6 |
51 |
3,9 |
55 |
4,2 |
90 |
4,6 |
108 |
5 |
171 |
В данной задаче невозможно экспериментировать со здоровьем людей. Используя результаты исследований, табличные процессоры могут построить особую модель – регрессионную. Таким образом, решаются многие задачи планирования, прогнозирования, оптимизации.
М О Л О Д Ц Ы !
«Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями своей мысли, а не памятью»
Л.Н.Толстой
Поэт Павел Антокольский в конце 20 века написал: (стихи на плакате)
Продолжается век
И другой приближается век,
По кремнистым ступеням
Взбираясь к опасным вершинам…Никогда, никогда, никогда
Не отдаст человек
Своего превосходства
Умнейшим машинамКто вздумал отдохнуть, пройдя лишь полдороги –
Ему ли одолеть подъем?
Жить – значит жечь себя огнем
Борьбы, исканий и тревоги.Что виделось вчера как цель глазам твоим –
Для завтрашнего дня – оковы;
Мысль – только пища мыслей новых
Но голод их неутолим.
Эмиль Верхарн (1855-1916), бельгийский поэт
Историю человечества и историю науки создают, прежде всего, люди, великие ученые.
Дополнительный материал:
5. Краткий исторический экскурс «Информатика в лицах»:
Блез Паскаль – французский философ,
математик, физик 17 века (1623-1662).
Мать, умерла, когда Блезу было два с половиной
года. Паскаль-ребенок представлял собой яркий и
редко встречающийся пример ранней гениальности.
Блез научился читать и писать в четыре года, был
не по возрасту умен и рассудителен, обладал
феноменальной памятью. В 10 лет Паскаль создал
"Трактат о звуках". В 13 лет подросток стал
полноправным членом научного кружка. В 16 лет он
пишет математический трактат "Опыт теории
конических сечений" (1639). Одна из теорем,
приведенных в этом сочинении под названием
теоремы Паскаля, до сих пор остается в числе
основных теорем проективной геометрии. В 18 лет
Паскаль начинает работать над созданием машины,
с помощью которой даже человек, незнакомый с
правилами арифметики, мог производить ее четыре
действия.
За двенадцать лет Паскаль сделал около 50
различных моделей: деревянные, из слоновой кости,
из эбенового дерева, из меди..."
В возрасте 39 лет в Париже скончался Блез Паскаль
– великий человек, которому природа дала все,
кроме физического здоровья.
Лейбниц Готфрид Вильгельм
(1646 – 1716) — немецкий философ, математик,
языковед, юрист 17 века.
В 1673 из Парижа Лейбниц выезжает в Лондон для
демонстрации своей счетной машины в королевском
обществе, которая выполняла не только
сложение и вычитание, как это было у Б. Паскаля, но
и умножение, деление, возведение в степень и
извлечение квадратного и кубического корней.
Лейбниц заложил основы символической логики.
Лейбниц ввел много математических терминов,
которые теперь прочно вошли в научную практику:
функция, дифференциал, дифференциальное
исчисление, дифференциальное уравнение,
алгоритм, абсцисса, ордината, координата, а также
знаки дифференциала, интеграла, логическую
символику и т. д. Он также высказал правильное
предположение о происхождении ископаемых
остатков животных и растений, отстаивая важную
для биологии мысль об эволюции.
Чарльз Беббидж (1792-1871) английский математик 19 века был необычайно разносторонним человеком, его интересовало все: он занимался расчетами смертности населения, реформой почтовой службы, опускался на дно озера, обследуя горячие источники, поднимался на Везувий, участвовал в археологических раскопках, спускался в шахты. Он создал первую программируемую машину, работающую на пару. Архитектура машины Бэббиджа практически соответствует архитектуре современных ЭВМ.
Леди Ада Августа Лавлейс (1815-1842) – соратник Бэббиджа, дочь поэта Джорджа Байрона, по праву считается первым программистом. Ее именем назван язык программирования Ада. Именно она написала множество программ для вычислительных машин Бэббиджа, причем надо отметить, что некоторые из предложенных ею терминов и определений фигурируют даже в современных учебниках программирования: цикл, рабочая ячейка, принцип программного управления, система для ускорения расчетов, использование перфокарт для ввода и вывода информации. При этом Ада Лавлейс была очаровательной женщиной, прекрасно музицировала, увлекалась литературой, сочиняла стихи.
Джон фон Нейман (1903-1957) американский ученый, рано стал выделяться своими необычайными способностями. В шесть лет он разговаривал на древнегреческом языке, в восемь освоил основы высшей математики. Он в 1946 году сформулировал основные принципы ЭВМ, по которым до сих пор работают все ЭВМ и супер компьютеры и персональные.
Сергей Алексеевич Лебедев –
создатель первой в континентальной Европе ЭВМ
Среди ученых мира, современников Лебедева, нет
человека, который подобно ему обладал бы столь
мощным творческим потенциалом, чтобы охватить
своей научной деятельностью период от создания
первых ламповых ЭВМ, выполняющих лишь сотни и
тысячи операций в секунду, до
сверхбыстродействующих супер ЭВМ на
полупроводниковых, а затем на интегральных
схемах с производительностью до миллионов
операций в секунду.
Под его руководством была создана первая в мире
ЭВМ, выполняющая 1 млн. операций в сек.
"Уметь дать направление – признак гениальности."
Ф.Ницше
Андрей Петрович Ершов, выдающийся
программист и математик, лидер советского
программирования.
Его блестящие идеи заложили основу для развития
в России таких научных направлений, как
параллельное программирование и искусственный
интеллект. Более 20 лет тому назад он начал
эксперименты по преподаванию программирования в
средней школе, которые привели к введению курса
информатики и вычислительной техники в средние
школы страны и обогатили нас тезисом
"программирование – вторая грамотность".
Андрей Петрович Ершов был не только талантливым
ученым, учителем и борцом за свои идеи, но и
выдающейся, разносторонне одаренной личностью.
Он писал стихи, переводил на русский язык стихи Р.
Киплинга и других английских поэтов, прекрасно
играл на гитаре и пел.
СПАСИБО! МОЛОДЦЫ!
ЖЕЛАЮ ВСЕМ УСПЕХОВ!