Урок по информатике на тему Исследование биологических моделей (11 класс)

Методическая разработка урока

Тема урока: «Исследование биологических моделей»

Цель урока:

Деятельностная цель: формирование у учащихся умения моделировать биоритмы человека в среде табличного процессора; формирование навыков работы в Excel.

Содержательная цель: обобщение и систематизация знаний по теме «Моделирование и формализация».

Планируемые результаты:

Личностные:

- организация самостоятельной исследовательской деятельности;

- умение сотрудничать, учитывать разные мнения, аргументировать свою точку зрения;

- адекватная оценка своей работы и полученного результата.

Метапредметные:

- умение самостоятельно формулировать учебные цели, задачи, планировать пути их достижения, осуществлять анализ объектов, делать выводы, оформлять результаты своей деятельности, учитывать разные мнения, аргументировать свою точку зрения;

- умение видеть возможности применения полученных знаний в других областях;

- способность к самоорганизации в целях решения учебных задач (целеполагание, планирование, коррекция и оценка);

- проведение сравнения;

- построение логических рассуждений;

- формулирование обобщающих выводов;

- учебное сотрудничество с учителем и сверстниками

Предметные:

- знание принципов построения модели, этапов исследования;

- умение применять MS Exsel при решении задач;

- умение строить компьютерную модель;

- умение проводить компьютерный эксперимент для построения моделей.

Оборудование:

Компьютерный класс, проектор, программы Excel, Видео.avi

Опорные понятия: биоритм, модель, моделирование.

Ход урока:

1 Мотивация (самоопределение) к учебной деятельности

Цель: выработка на личностно значимом уровне внутренней готовности выполнения нормативных требований учебной деятельности

Формирование УУД: развитие мотивов учения как важного показателя сформированности внутренней позиции ученика (Л2)

На доске известная фраза «Познай самого себя»

Учитель - Как вы понимаете эту фразу?

Ученики - Познать себя - это наука, которую постигаешь, пройдя через всю жизнь, узнавая себя по частичкам с разных сторон. Нужно всмотреться в себя, внутрь души, заглянуть за грани проблем и серых будней. Это возможно.

Учитель - Почему именно этой фразой я начала урок?

Ученики затруднятся ответить.

Учитель - Давайте вернемся к этой фразе в конце урока.

2 Актуализация знаний и учебных умений

Цель: организация учащихся для осознания внутренней потребности к построению учебных действий и фиксированию индивидуального затруднения.

Формирование УУД: смыслообразование (мотивация, границы собственного знания и незнания) (Л2), структурирование знаний (ПО.3), анализ объектов с целью выделения признаков (ПЛ.1), сравнение (ПЛ.3)

На интерактивной доске картинки материальных моделей (манекен, глобус, скелет, модель автобуса, модель корабля), картинки образных моделей (картина, фотография, рисунок овечки, цветок на доске, картина на коже) и картинки знаковых моделей (схема метро, таблица Менделеева, схема движения, график биоритмов, график роста цен).

LearningApps.org/display?v=pp6qo10gj01

Учитель - Ребята, распределите картинки по трем группам.

Выполнение задания каждым учащимся на персональном компьютере. Затем идет фронтальное обсуждение результатов выполненной работы.

3 Выявление места и причины затруднения

Цель: выявление места и причины затруднения.

Формирование УУД: способность анализировать (ПЛ.1), ставить цели (Р1), планировать дальнейшую работу (Р2); формулировать проблему (ППР.1); проводить сравнение ПЛ.3); строить логические рассуждения (ПЛ.7); учебное сотрудничество с учителем (К2); доказательство, выдвижение гипотез (ПЛ.9).

Учитель - А Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему наша жизнь как зебра: сегодня нам все удается, а через неделю элементарная задача кажется очень трудной; сегодня, несмотря на пасмурный день, настроение отличное, а через 3 дня нас раздражает все вокруг.

- Существует теория, что жизнь человека подчиняется трём циклическим процессам, называемым биоритмами.

- Эти циклы описывают три стороны самочувствия человека: физическую, эмоциональную и интеллектуальную. Биоритмы характеризуют подъёмы и спады нашего состояния. Полагают, что «взлётам» графика, представляющего собой синусоиду, соответствуют более благоприятные дни. Дни, в которые график переходит через ось абсцисс, являются критическими, т. е. неблагоприятными.

- Не все считают эту теорию строго научной, но многие верят в неё.

- В некоторых странах используют теорию биоритмов для защиты жизни людей с особо опасными профессиями (летчик, каскадёр, машинист и т. п.).

Учитель - Как вы думаете,

Учитель - Вы верите в данную теорию?

Ответы учащихся разделились. Около 70% не верят в данную теорию.

На доску проецируется видео с мнением эксперта.

Программа «Реальный мир» тема: Жизнь по биоритмам.

Учитель - Ребята, изменилось ваше отношение после просмотра видео к данной теории?

После просмотра видео еще двое учащихся ответили «Верю», изменив свое первоначальное мнение.

Учитель - Даже после просмотра видеоролика не все убедились в существование теории биоритмов.

- Как вы думаете, может ли теория биоритмов помочь человеку в осуществлении его жизненных планов?

Учащиеся - От того как себя чувствует человек сегодня и сейчас строится его жизнь, если он будет знать дни плохого физического, эмоционального, интеллектуального самочувствия он избежит многих ошибок.

Учитель - Как определить заранее дни плохого и хорошего самочувствия?

Учащиеся затрудняются ответить на данный вопрос.

Учитель - Я думаю, что сейчас вам будет легко сформулировать тему урока.

Учащиеся - Тема урока: «Исследование биологических моделей».

Учитель - Какую модель мы будем строить на сегодняшнем уроке?

Учащиеся - Знаковую модель.

Учитель - Выберите ее из предложенных вам в задании моделей.

Учащиеся еще раз просматривают задание, предложенное на компьютерах и выбирают модель биоритмов.

4 Построение выхода из затруднения. «Открытие» нового знания

Цель: построение учащимися нового способа действий (занесение данных в разработанную таблицу) и формирование умений его применять (составление графика своего биоритма).

Формирование УУД: поиск и выделение необходимой информации (ПО.2), структурирование знаний (ПО.3), построение речевого высказывания в устной и письменной форме (ПО.4), выбор эффективных форм решения задачи (ПО.5), знаково-символические действия (ПО.9), анализ объектов с целью выделения признаков (ПЛ.1), синтез (Пл.2), сравнение (ПЛ.3), речевая деятельность (К1)

Учитель - А как мы можем доказать или опровергнуть теорию биоритмов?!

Учащиеся - Составив модель и проведя компьютерный эксперимент.

Учитель - С помощью, какой программы вы построите модель?

Учащиеся - Excel.

Учитель - Следовательно, наша цель - построить модель своих биоритмов и проанализировать состояние биоритмов в течение месяца.

Учитель - Ваша задача рассмотреть физический, эмоциональный и интеллектуальный циклы с математической точки зрения.

- Создать графическое представление биоритмов по инструкции.

Учащемуся выдается инструкция.

Инструкция к выполнению проекта «Биоритмы человека».

Ход выполнения работы:

1. Создаем файл Биоритмы.xls.

2. Создаем таблицу по образцу:

A

B

C

D

1

Биоритмы

2

3

Исходные данные

4

Дата рождения

06.03.1984

5

Дата отсчета

01.04.1998

6

Длительность прогноза

30

7

Результаты

8

Порядковый день

Физическое

Эмоциональное

Интеллектуальное

9

=$B$5

=SIN(2*ПИ( )* (A9-$B$4) / 23)

=SIN(2*ПИ( )* (A9-$B$4) / 28)

=SIN(2*ПИ( )* (A9-$B$4) / 33)

10

=A9+1

Заполнить вниз

11

Заполнить вниз

3. Провести расчеты для исходных данных.

4. Сравнить полученные результаты с контрольными данными:

Совпадение значений с контрольным образцом показывает правильность введения формул.

Результаты эксперимента и график биоритмов сохраните в папку своего класса, прописав фамилию.

Учащиеся строят таблицу в Excel, заполняя ячейки данными из инструкции. Сверяют получившиеся результаты с эталоном.

5. Включение в систему знаний. Самостоятельная работа

Цель: применение нового знания в ходе выполнения учащимися самостоятельной практической работы

Формирование УУД: поиск и выделение необходимой информации (ПО.2), сравнение (ПЛ.3), установление причинно-следственных связей (ПЛ.5), рефлексия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности (ПО.6)

Учитель - Проверьте ваши биологические модели.

- Если все верно, введите свою дату рождения и текущую дату в соответствующую ячейку таблицы.

- Пересчитайте значения и по диапазону ячеек A8:D39 постройте диаграмму типа: «График с маркерами».

Учащиеся строят модель своих биоритмов.

Учитель - Какие неблагоприятные для вас дни для сдачи зачета по физкультуре?

Учащиеся - В дни, когда кривая физического самочувствия принимает значения максимум.

Учитель - Какой день наиболее благоприятен для похода в цирк, в театр, на дискотеку?

Учащиеся - Значения максимума принимает кривая эмоционального самочувствия.

Учитель - Когда ответы на уроках будут наиболее удачными?

Учащиеся - Когда значения максимум принимает кривая, отвечающая за интеллектуальное самочувствие человека.

Учитель - Сравните ваше самочувствие сегодня с данными на графике?

Учащиеся проводят анализ графика и высказывают свое мнение.

8. Рефлексия

Цель: самооценка учащимися результатов своей учебной деятельности, осознание метода построения и границ применения нового способа действия

Формирование УУД: рефлексия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности (ПО.6)

Учитель - Вернемся к началу урока. К какому виду моделей относится модель ваших биоритмов?

Учащиеся - Знаковая модель.

Учитель - Какие навыки, приобретенные на уроке, помогут вам в жизни?

Учащиеся - Мы научились составлять график собственных биоритмов, чтобы быть успешнее, чтобы выбрать более благоприятные дни для реализации своих планов.

Учитель - Почему сегодняшний урок мы начали с фразы «Познай самого себя»?

Учащиеся - Ведь если мы сможем узнать о себе больше, мы сможем управлять своей жизнью, планировать ее.

Учитель - Я прошу каждого из вас заполнить листы самооценки.

Оцените себя:

Критерии

Самооценка

Замечания

1

Информативность

2

Интерес

3

Практическая направленность

4

Использование полученных ранее навыков

5

Общее впечатление

Домашнее задание: Создайте мини-проект «Совместимость людей по биоритмам».

Задание. Когда у двух людей совпадают или очень близки графики по одному, двум или даже по всем трем биоритмам, то можно предположить довольно высокую совместимость этих людей. Постройте модель физической, эмоциональной и интеллектуальной совместимости себя и своего друга. Проанализируйте диаграммы.

Учитель - Спасибо за урок.

7