Урок по информатике для студентов 1 – ого курса НПО на тему «Задача об использовании вод Байкала»

Урок по информатике для студентов 1 - ого курса НПО

Тема урока «Задача об использовании вод Байкала»

Цель: формирование основных понятий моделирования в электронных таблицах

Задачи:

Образовательная: углубление теоретических знаний по электронным таблицам.

Развивающая: расширение кругозора, развитие познавательного интереса

Воспитательная: воспитание ценностного отношения к окружающей среде.

Ход урока

1. Организационный момент

2. Мотивационный этап: рассказ о Байкале, просмотр фото с видами Байкала.

Ни одно озеро в нашей стране не пользуется, пожалуй, такой славой, как Байкал.

Байкал стал Меккой XX века. Сюда едут тысячи туристов, люди разных специальностей: рабочие и дипломаты, писатели и художники, альпинисты и геологи. И никто не остается равнодушным к красоте Байкала, его чистой и прозрачной воде, множеству красивых бухт, пляжей и окружающему его живописному озерно-альпийскому ланд­шафту, необозримым пространствам лесов и гор.

Озеро Байкал расположено на территории Иркутской области и Бурятской республики. По величине оно превосходит большинство озер мира. Площадь Байкала - 31 500 кв. км, его наибольшая длина равна 636 км, ширина - 79 км, а максимальная глубина - 1620 м. Берего­вая линия озера тянется более чем на 2 тыс. км. Байкал - крупней­шее на земле хранилище высококачественной пресной воды. Вода озера чрезвычайно чиста и прозрачна, она содержит так мало мине­ральных примесей, что в отдельных случаях может быть использована вместо дистиллированной. Огромная масса воды озера оказывает большое влияние на кли­мат побережья: зимой здесь на 5-7° теплее, а летом в среднем на 5° прохладнее, чем в прилегающих районах. Прибайкалье отличается большим количеством солнечных дней, в этом отношении оно может сравниваться со многими курортами Черноморского побережья Крыма и Кавказа.

Древность Байкала, огромный объем воды, большая глубина и устойчивый режим физических свойств воды озера наложили отпеча­ток на его живую природу. Из уже обнаруженных в озере видов живых организмов 3/4 эндемичны, то есть нигде в мире, кроме Бай­кала, не встречаются. В озере есть весьма ценные промысловые рыбы и животные. Это омуль, черный и белый хариус, сиг, таймень, а также байкальский тюлень (нерпа), обладающий прекрасным мехом.

В горной тайге по берегам озера много пушного зверя - баргузинского соболя, белки, встречаются медведи, лоси, а также северный олень и кабарга.

Озеро и окружающие его горы входят в число районов высокой сейсмичности. Здесь нередки землетрясения, иногда достигающие большой силы. Во время одного из них, Кударинского, в конце 1861 г. под воду опустился большой участок берега в районе Саганской степи, и образовался залив Провал площадью около 100 кв. км. О продолжающейся тектонической активности района Байкала сви­детельствуют многочисленные теплые и горячие источники, которые составляют одно из его природных богатств. По количеству, каче­ству и лечебным свойствам эти воды могут не только конкурировать с кавказскими, но и превосходить их. Спокоен и ласков Байкал при тихой погоде, но суров, непристу­пен и опасен в штормы. Особенно свиреп ветер "сарма", не менее опасны ветры "баргузин", "ангара" и другие, поднимающие на озере волнение, во время которого даже опытные рыбаки не решаются выходить в море.

3. Целеполагание

Сегодня мы рассмотрим задачу об использовании вод Байкала. Эту задачу будем решать с помощью электронных таблиц Excel.

4. Актуализация знаний

Ответьте на вопросы:

1. Для чего предназначена электронная таблица?

2. Какие типы данных могут храниться в ячейках таблицы?

3. Как составляется адрес ячейки электронной тадлицы?

4. Какие типы адресов используются в электронной таблице?

5. Каковы правила записи формул в электонной таблице?

6. Как изменяется при копировании в ячейку, расположенную в со­седнем столбце и строке, формула, содержащая относительные ссылки? Абсолютные ссылки?

7. Каково основное свойство и преимущество электронной таблицы?

5. Разбор задачи об использовании вод Байкала и работа учащихся на компьютере

Решение.

I этап. Постановка задачи.Представьте себе, что на Земле останется только один источник пресной воды - озеро Байкал. На сколько лет Байкал обеспечит население всего мира водой?

Цель моделирования - определить количество лет, в течение которых Байкал обеспечит население всего мира водой, исследовать построенную модель.

II этап. Разработка модели.

Составим информационную модель. Объектом моделирования является система, состоящая из двух компонентов: озера Байкал и населения Земли.

Зная количество воды в Байкале, численность населения Земли и потребляе­мость воды на 1 человека, можно найти, на сколько лет ее хватит. При составлении этой модели мы не учитываем возможные изменения климатических условий. Мы также считаем постоянными численность населения Земли и потребляемость воды на 1 человека в день. (Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность, сельское и коммунально - бытовое хозяйство. Объем потребляемой воды зависит от уровня жизни, составляя от 3 до 700 л на одного человека в день.)

Совместно с учащимися разрабатывается математическая модель

Для построения математической модели определим исходные данные. Обозначим:

V - объем озера Байкал - 23 000 км³; N - население Земли - 6 млрд человек;

р - потребление воды в день на 1 человека (в среднем) 300 л.

Так как 1 л = 1 дм³ воды, необходимо выполнить перевод V воды озера из км³ в дм³, V (км³) =

V•10⁹ (м³) = V•10¹² (дм³).

Результат - количество лет, за которое население Земли использует воды Бай­кала, обозначим g.

Итак, g = (V - 1000000000000) / (N•p•365).

Теперь составим компьютерную модель. Для моделирования выбираем электронную таблицу. Составляем расчетную формулу: =(B3*1000000000000)/(B4*B5*365)

Введем в компьютерную модель исходные данные.

III этап. Компьютерный эксперимент.

2. Сколько лет можно будет пользоваться водами Байкала, если потребляемость воды увеличится до 400 л на человека?

3. Сколько лет можно будет пользоваться водами Байкала, если население Земли уменьшится до 5,7 млрд человек?

IV этап. Анализ результатов.

Построенная модель позволяет прогнозировать время использования вод Байка­ла с учетом потребляемости воды на 1 человека, изменения численности населения всего мира. Данную модель можно уточнить, учитывая изменения климатических условий.

6. Домашнее задание. Подготовить презентацию «Байкал». Составить конспект «Этапы моделирования в электронных таблицах».

7. Рефлексия.

Нужно ли сохранять воды Байкала от загрязнения? Какие меры принимаюся для сохранения уникального озера? Что нового и интересного мы сегодня узнали?