Рабочая программа по моделированию

Управление образования администрации города Чебоксары

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №20» города Чебоксары Чувашской Республики

«Принято»

на заседании ШМО _________________________

(протокол от___________20____г. №1)

«Согласовано»

Заместитель директора по УВР

_______________________

_______________________

«Утверждаю»

Директор МБОУ «СОШ №20»

г. Чебоксары

________Л.В.Леванова

Приказ от _______________20____г.

№ ______

Рабочая программа элективного курса

Название курса «Компьютерное моделирование»

Классы_10, 11 базовый

Учитель_Петрова Елена Юрьевна

Количество часов на 2013-2014 учебный год 34 ч.

Программа составлена на основе А.В. Копыльцов» Компьютерное моделирование. Сферы и границы применения» Элективные курсы в профильном обучении: Образовательная область Информатика/ Министерство образования РФ - Национальный фонд подготовки кадров - М.: ВИТА - ПРЕСС. 2004

Пояснительная записка.

1. Цель и задачи курса

Человек издавна использует моделирование для исследования объектов, процессов и явлений в различных областях. Результаты чего служат для определения и улучшения характеристик реальных объектов и процессов; для понимания сути и выработки умения приспосабливаться или управлять ими; для конструирования новых объектов или модернизации старых. Моделирование помогает человеку принимать обоснованные и продуманные решения, предвидеть последствия своей деятельности.

Понятие «компьютерного моделирования» вводится для того, чтобы отразить использование в этом процессе мощного современного средства переработки информации - компьютера, благодаря чему не только существенно расширяются области применении я моделирования, но и обеспечивается всесторонний анализ получаемых результатов.

Цель курса: научить учащихся:

1. строить информационные модели объектов и процессов из предметной области физика;

2. разрабатывать компьютерные модели с использованием языка программирования Паскаль, а также электронных таблиц Microsoft Excel;

3. проводить компьютерный эксперимент, т.е. исследование компьютерных моделей.

4. формировать и развивать исследовательские навыки учащихся.

В данном курсе учащиеся знакомятся с основами компьютерного моделирования, у них формируется представление о понятии модели, моделирования, видов моделей. Это необходимо для того, чтобы, проводя исследование, была выбрана правильно и эффективно использована подходящая для каждой модели программная среда и соответствующий инструментарий.

Кроме того, в данном курсе учащиеся знакомятся с основными этапами моделирования. Как мы знаем, первым этапом любого исследования является постановка задачи, которая определяется заданной целью. От того как мы понимаем цель моделирования, зависит и вид модели, и выбор программной среды и получаемые результаты.

На конкретных примерах моделей из разных школьных предметов (математики, физики, геометрии, биологии и др.) учащиеся научатся технологии моделирования. Для этого будут использоваться различные программные среды: графические и текстовые редакторы, базы данных, электронные таблицы.

Учитывая, большие возможности среды электронных таблиц в курсе введен раздел, посвященный технологии моделирования всевозможных задач в этой среде. Тому есть несколько причин:

Во-первых, электронные таблицы одна из самых распространенных программных сред общего назначения и владение технологией работы в ней является одним из показателей информационной культуры человека.

Во-вторых, существует большое разнообразие задач, которые достаточно просто решать в этой среде, главное - связать параметры, описывающие объект, процесс или явление математическими соотношениями.

В-третьих, технология работы в электронных таблицах проста и результаты появляются практически мгновенно.

Главное чему должны научиться учащиеся на примере данного курса в целом - это понять саму идею моделирования и придерживаться схемы моделирования (этапов моделирования). В заключении исследовательская деятельность, проекты.

Данная программа рассчитана на 2 года обучения. На изучение курса «Компьютерное моделирование» в каждом классе старшей школы отводится 1 час в неделю. Программа рассчитана на 68 часов: в 10 классе - 34 ч., в 11 классе -34 ч..

2. Требования к знаниям и умениям

Уч-ся должны знать:

- понятие модели, моделирования;

- признаки классификации, виды моделей;

- этапы моделирования;

- понятие геометрической модели;

- понятие математической и физической моделей;

- понятие структурной и логической моделей;

- понятие информационной и словесной моделей;

- принцип и идею моделирования.

должны уметь:

- классифицировать модели;

- конструировать;

- создавать словесные и информационные модели;

- создавать математические и физические модели;

- создавать блок-схемы;

- решать задачи моделирования;

- создавать формулы;

- моделировать в различных программных средах.

1.3. Контроль знаний учащихся

Контроль знаний учащихся осуществляется через устный и письменный опрос, компьютерное тестирование, через проверку домашнего задания, а также проведение самостоятельных, практических, лабораторных и проектных работ.

1.4. Критерии оценок

Критерии оценки теоретического материала:

Отметка «5»: ответ полный и правильный на основании изученных теорий; материал изложен в определенной логической последовательности, литературным языком; ответ самостоятельный.

Отметка «4»: ответ полный и правильный на основании изученных теорий; материал изложен в определенной логической последовательности, при этом допущены две-три несущественные ошибки, исправленные по требованию учителя.

Отметка «3»: ответ полный, но при этом допущена существенная ошибка, или ответ неполный, несвязный.

Отметка «2»: при ответе обнаружено непонимание учащимся основного содержания учебного материала или допущены существенные ошибки, которые учащийся не смог исправить при наводящих вопросах учителя.

Отметка «1»: отсутствие ответа.

Критерии оценки практического задания:

Отметка «5»: 1) работа выполнена полностью и правильно; сделаны правильные выводы;

2) работа выполнена по плану с учетом техники безопасности.

Отметка «4»: работа выполнена правильно с учетом 2-3 несущественных ошибок исправленных самостоятельно по требованию учителя.

Отметка «3»: работа выполнена правильно не менее чем на половину или допущена существенная ошибка.

Отметка «2»: допущены две (и более) существенные ошибки в ходе работы, которые учащийся не может исправить даже по требованию учителя.

Отметка «1»: работа не выполнена.

1.5. Предпочтительные форма работы педагогов

Основная методическая установка курса - обучение школьников навыкам самостоятельной индивидуальной работы. Индивидуальное освоение ключевых способов деятельности происходит на основе системы заданий и алгоритмических предписаний, изложенных в учебном пособии для школьников. Большинство заданий выполняется с помощью персонального компьютера и необходимых программных средств. Для развития исследовательских и творческих способностей учащихся при изучении отдельных тем возможно использование метода проектов. Роль учителя состоит в кратком по времени объяснении нового материала и постановке задачи, а затем консультировании учащихся в процессе выполнения практического задания.

Содержание программы

10 класс(34ч)

Модель. Классификация моделей. Виды моделей. Моделирование.

1. Моделирование как метод познания.

2. Системный подход в моделировании.

3. Модели материальные и модели информационные.

4. Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере.

5. Геометрические модели

6. Словесные модели

7. Математическая модель

8. Структурные модели

9. Логические модели

10. Модели логических устройств: Логические схемы сумматора и триггера.

11 класс(34ч)

Построение и исследование информационных моделей c использованием электронных таблиц

1. Исследование физических моделей

2. Построение информационной модели движения тела, брошенного под углом к горизонту.

3. Приближенное решение уравнений в электронных таблицах.

4. Вероятностные модели: Построение информационной модели с использованием метода Монте-Карло.

5. Биологические модели развития популяций:

6. Оптимизационное моделирование в экономике:

7. Построение и исследование оптимизационной модели в электронных таблицах

8. Экспертные системы распознавания химических веществ:

9. Геоинформационные модели в электронных таблицах Microsoft Excel.

10. Информационные модели управления объектами:

Учебно-тематический план

10 класс

№№

Тема занятия

кол-во часов

Тип урока

Форма контроля

Примечание, коррективы

Модель. Классификация моделей. Виды моделей. Моделирование.(32ч)

1

Моделирование как метод познания.

1

Комб.

2

Системный подход в моделировании.

1

Комб.

3 -4

Модели материальные и модели информационные.

2

Комб.

5

Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере.

1

Комб.

с/р

6 - 7

Геометрические модели

2

Комб.

ПР «Модели геометрических фигур»

8 - 11

Графические модели

4

Комб.

ПР «Создание графиков и диаграмм»

12 - 13

Словесные модели

2

Комб.

ПР «Создание словесных моделей с помощью текстовых редакторов»

14 - 15

Математическая модель

2

Комб.

ПР «Создание и редактирование математических моделей»

16 - 18

Структурные модели

3

Комб.

ПР «Программное обеспечение для создания структурных моделей»

19 - 22

Логические модели

4

Комб.

23 - 27

Модели логических устройств: Логические схемы сумматора и триггера

5

Комб.

с/р

28 - 30

Зачетный проект по теме «виды моделей»

3

Комб.

ПР «Создание различных видов моделей одного объекта»

31 - 34

Защита проектов

2

Комб.

Резерв

2

11 класс

№№

Тема занятия

кол-во часов

Тип урока

Форма контроля

Примечание, коррективы

Повторение тем: Модель. Моделирование.(3ч)

1

Модели материальные и модели информационные.

1

Комб.

2

Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере.

1

Комб.

3

Классификация моделей. Виды моделей.

1

Комб.

Построение и исследование информационных моделей c использованием электронных таблиц

4 - 5

Исследование физических моделей

2

Комб.

6 - 8

Построение информационной модели движения тела, брошенного под углом к горизонту.

3

Комб.

ПР «Движение тела брошенного под углом к горизонту»

9 - 12

Приближенное решение уравнений в электронных таблицах.

4

Комб.

ПР «Приближенное решение уравнений в электронных таблицах»

ПР «Проект «Метод Монте-Карло»

13 - 14

Вероятностные модели:

2

Комб.

с/р

15 - 16

Биологические модели развития популяций:

2

Комб.

ПР «Проект «Численность популяций»

17 - 18

Оптимизационное моделирование в экономике:

2

Комб.

ПР «Проект «Оптимизация раскроя»

19 - 22

Построение и исследование оптимизационной модели в электронных таблицах

4

Комб.

ПР «Построение и исследование оптимизационной модели в электронных таблицах»

23 - 24

Экспертные системы распознавания химических веществ:

2

Комб.

ПР « Проект « Распознавание удобрений»»

25 - 26

Геоинформационные модели в электронных таблицах Microsoft Excel.

2

Комб.

ПР «Геоинформационные модели в электронных таблицах»

27 - 28

Информационные модели управления объектами:

2

Комб.

ПР «Информационные модели управления объектами»

29 - 31

Проектная работа на создание моделей

3

Комб.

ПР «Создание моделей на свободную тему»

32 - 33

Защита проектов

2

Резерв

1