Урок по информатике по теме: Исследование информационных моделей (9 класс)

Урок по информатике по теме: «Исследование информационных моделей» (9 класс)

Тип урока: Комбинированный - урок формирования и закрепления умений и навыков практического использования MS Excel или OO Calc.

Цель урока: научиться моделировать биологические процессы в электронные таблицы

Задачи урока:

Образовательные:

• повторить и закрепить знания и умения работы в MS Excel или OO Calc;

• отработать основные приемы работы с электронными таблицами.

Воспитательные:

• воспитывать общую и информационную культуру, трудолюбие, усидчивость, терпение, бережное отношение к школьной технике.

Развивающие:

• развивать логическое мышление, способность к анализу;

• повысить интерес к учебному материалу, развивать кругозор и умение вести грамотный диалог с компьютером.

Оборудование урока:

• приложение MS Windows - ЭТ MS Excel или OO Calc;

• карточки - задания для практической работы (приложение 1).

Ход урока

I. Организационный момент: приветствие. (2 мин)

Проверка готовности учащихся к уроку, отметка отсутствующих, объявление темы и цели урока.

При выполнении работы должны соблюдаться правила ТБ при работе за ПК и правила поведения в компьютерном классе.

II. Постановка темы и целей урока. (2 мин) Слайд 1

III. Объяснение нового материала. (16 мин)

Слайд 2 Даются определения

• Моделирование - это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

• Модель - это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления и процесса.

Слайд 3 Приводятся примеры моделей

Предлагается учащимся решить следующую задачу «Моделирование биоритмов человека».

Слайд 4

I этап. Постановка задачи.

Моделирование биоритмов человека.

Решение задач на компьютере обычно разделяют на несколько этапов.

А. Описание задачи: Слайд 5

Что представляют собой биологические ритмы?

Все мы живем по определенным законам. Существует теория, что жизнь человека подчиняется трем циклическим процессам, называемым биоритмами. Говоря строго научно, биоритмы - это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений в живом организме. Это отраженные организмом цикличности явлений, идущих в природе. Более простое и извнстное понятие - это «биологические часы».

Слайд 6 Греческий врач Герофил (за 300 лет до н.э.) обнаружил, что пульс у здорового человека меняется в течение дня. Подсознательно человек выбирает время, когда ему легче работать. Приблизительно 400 - 500 лет назад человек стал жить по часам, а до этого в них необходимости не было, так как работали природные и биологические часы. Биоритмы организма - суточные, месячные, годовые - практически остались неизменными с первобытных времен и не могут угнаться за ритмами современной жизни. В последние годы широкую популярность приобрела теория "трех ритмов". Пусковым механизмом этих исключительных ритмов является только момент рождения человека. Родился человек, и возникли ритмы с периодом в 23, 28 и 33 суток, определяющие уровень его физической, эмоциональной и интеллектуальной активности.

Слайд 7 Физический биоритм характеризует жизненные силы человека, т.е. его физическое состояние. Эмоциональный биоритм характеризует внутренний настрой человека, его возбудимость, способность эмоционального восприятия окружающего. Третий биоритм характеризует мыслительные способности, интеллектуальное состояние человека. Графическим изображением этих ритмов является синусоида.

И все же гипотеза "трех биоритмов " пока не находит официального научного подтверждения. Однако, ее появление и разработка имеют положительное значение, так как привлекли внимание к актуальной проблеме - исследованию многодневных биоритмов, отражающих влияние на живые организмы космических факторов (Солнца, Луны, других планет) и играющих важную роль в жизни и деятельности человека.

Проверить данную гипотезу на практике позволяет компьютерный эксперимент на основе разработки модели биоритмов с помощью электронной таблицы MS Excel или OO Calc. Сегодня вы научитесь составлять и исследовать модель расчета биоритмов человека.

Слайд 8

B. Цель моделирования:

Составить модель биоритмов для конкретного человека от указанной текущей даты (дня отсчета) на месяц.

Слайд 9

C. Анализ объекта:

Объектом моделирования в этой задаче может быть любой человек, для которого известна дата его рождения, а также группа людей.

Слайд 10

II этап. Разработка модели.

Слайд 11

A. Информационная модель: (Составление модели по условию задачи).

Объект

Параметры

Действия

Неуправляемые

(константы)

Управляемые

Человек

Период физического цикла: 23 дня.

Период эмоционального цикла: 26 дней.

Период интеллектуального цикла: 33 дня.

Дата рождения.

День отсчета.

Длительность прогноза.

Расчет и анализ биоритмов

Слайд 12

B. Математическая модель:

Указанные циклы можно описать приведенными ниже выражениями, в которых переменная х соответствует возрасту человека в днях:

Физический цикл R_ф(х)=sin (1)
Эмоциональный цикл R_э(х)= sin (2)
Интеллектуальный цикл R_и(х)= sin (3)

Слайд 13

С. Компьютерная модель: Для моделирования выберем среду электронной таблицы. В этой среде информационная и математическая модели объединяются в таблицу, которая содержит две области:

• исходные данные - константы и управляемые параметры;

• расчетные данные (результаты).

А

C

D

1

Моделирование биоритмов человека

2

3

Исходные данные

4

Неуправляемые параметры

(константы)

Управляемые параметры

5

Период физического цикла

23

Дата рождения человека

26.08.63

6

Период эмоционального цикла

28

Дата отсчета

01.10.04

7

Период интеллектуального цикла

33

Длительность прогноза

30

8

Результаты

9

Порядковый день

Физическое

Эмоциональное

Интеллектуальное

10

Формула

Формула

Формула

Формула

11

Заполнить ряд с шагом 1 на месяц

Заполнить вниз

Заполнить вниз

Заполнить вниз

12

Формулы сами учащиеся переводят из математических в компьютерный и заностят в электронные таблицы.

В ячейку В10 вводится формулу: =SIN(2*ПИ()*(A10-$D$5)/23)

В ячейку С10 вводится формулу: = SIN(2*ПИ()*(A10-$D$5)/28)

В ячейку D10 вводится формулу:= SIN(2*ПИ()*(A10-$D$5)/33)

Слайд 14

III этап Компьютерный эксперимент

- План моделирования

- технологии моделирования

IV. Практическая работа. (14 мин)

С помощью электронной таблицы учащимся предлагается построить компьютерную модель.

Заполняют учащиеся по образцу расчетную таблицу (карточки)

Слайд 15

IV этап Анализ результата моделирования

- результаты соответствуют цели

- результаты не соответствуют цели

Слайд 16

V. Подведение итогов. (3 мин)

Подведение итогов работы. Отметки за урок. Ответы на вопросы. Устное анкетирование:

- Я считаю, что теория «трех биоритмов» существует (не существует).
- Мои достижения на уроке:

• я научился…

• я понял, как…

• оформил результаты, используя…

• другой вариант

VI. Слайд 17 Домашняя работа. (3 мин)

Подготовить информационную модель для решения следующей задачи:

Самка кролика каждые два месяца приносит в среднем 10 крольчат. Провести расчет пополнения кроличьей семьи молодняком в течение года.