Урок по теме: 'Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере'

Тема урока: Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере

Цели урока:

• Учащиеся познакомятся с основными этапами разработки и исследования моделей на компьютере.

• Учащиеся разовьют способность воспринимать, обрабатывать и обобщать информацию; навыки самоконтроля и взаимоконтроля.

• Учащиеся воспитают в себе сознательное отношение и творческий подход к изучаемому предмету, четкость и организованность в труде, аккуратность, внимательность, бережное отношение к информации.

Тип урока: урок новых знаний

Методы урока: вопрос-ответ, стратегия «ЗХУ», пятистишье, эссе, практические задания

Способы работы: Индивидуальная, парная, групповая

Ресурсы: проектор, интерактивная доска, компьютер, презентация слайдов, учебник, рабочая тетрадь, смайлики, листы обратной связи

Учащиеся должны знать: основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере.

Учащиеся должны уметь: разрабатывать и исследовать модели на компьютере.

Этапы урока

Время

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Оценива-ние

Ожидаемый результат

Побуждение

12

Приветствие

Проверка явки учащихся

Позитивный настрой «Круг позитива»

Деление на группы:

«Цифры 1-2»

Организация работы по определению целей урока

Повторение правил на урок:

1. Терпеливо относиться друг другу.

2. Уметь слушать/слышать других, допускать, что бывает и иное мнение.

3. Аргументировано высказывать свои мысли.

Проверка домашнего задания:

А. Вопросы из шкатулки

1.Когда применяется циклический алгоритм (при повторении одних и тех же действий несколько раз);

2.Что такое тело цикла (действия внутри цикла, именно они повторяются при исполнении алгоритма);

3.Типы циклических алгоритмов (со счетчиком, с предусловием, с постусловием).

4.Как реализуется цикл с предусловием на языке Паскаль?

5.Как реализуется цикл с постусловием?

В. Пятистишье «Паскаль»

Стратегия ЗХУ

Приветствие

Образуют круг, говорят друг другу комплименты

Делятся на группы

Определяют цели урока

Повторяют правила на урок

Отвечают на вопросы

Прочитают и оценят пятистишье

Критерии оценки пятистишья:

-соблюдение схемы - 3 балла

- логический смысл - 2 балла

-отсутствие однокоренных слов - 2 балла

-грамматические ошибки - 2 балла

-оформление - 1 балл

Заполняют 1 и 2 графы таблицы ЗХУ

смайлики

Поприветствуют учителя и друг друга

Позитивно настроятся на урок

Осуществлят деление на группы

Определят цели урока

Повторят правила на урок

Ответят правильно на вопросы

Прочитают и объективно оценят пятистишье

Заполнят 1 и 2 графы таблицы ЗХУ

Осмысление

10

Организация чтения текста

Читают текст, обсуждают в паре, группе

смайлики

Внимательно прочитают текст, обсудят в паре, группе

Рефлексия

15

Стратегия ЗХУ

? Контрольные вопросы

1. Перечислите и охарактеризуйте основные этапы моделирования.

2. Назовите два типа задач моделирования. Приведите примеры.

3. Как выбрать инструмент для компьютерного моделирования?

4. В чем заключается тестирование модели?

5. Могут ли тесты содержать исходные данные, отличные от возможных реальных?

6. Какие действия следует предпринять в случае обнаружения на каком-то этапе ошибки?

Задание: Создайте в Microsoft Excel таблицу содержащую информацию о планетах солнечных систем.

Заполняют 3 графу таблицы ЗХУ

ыполняют задания

Составляют, читают и оценивают пятистишья

смайлики

Заполнят 3 графу таблицы ЗХУ

Правильно ответят на вопросы

Справятся с заданиями

Составят, прочитают и объективно оценят пятистишья

Обратная связь

4

Организует обратную связь:

1.Что нового узнали на уроке?

2.Какие возникли влпросы по уроку?

Заполнят листы обратной связи

Учащиеся смогут выразить свои мысли на бумаге

Домашнее задание

2

1. Повторить пройденную тему

2. Эссе «Особенности компьютерного моделирования»

Запишут в дневник домашнее задание

Получат домашнее задание

Оценивание

2

Согласно критериям выставляет учащимся суммативную оценку

Подадут дневники на оценку

Смайлики

В дневник выставятся объективные оценки

Задание: Создайте в Microsoft Excel таблицу содержащую информацию о планетах солнечных систем.

Солнечная система

Планета

Период обращения (в земных годах)

Расстояние (в млн.км.)

Диаметр (в тыс.км.)

Масса (*10²⁴ кг)

Спутники

Меркурий

0,511

58

11,9

0,32

14

Венера

0,615

108

12,1

4,86

0

Земля

1

150

12,8

6

1

Марс

1,881

288

6,8

0,61

2

Юпитер

11,86

300

142,6

1906,98

2

Сатурн

29,46

1426

120,2

570,9

17

Уран

84,01

28,69

49

87,24

14

Нептун

164,8

4496

50,2

103,38

2

Плутон

247,7

5900

2,8

0,1

1

Все этапы моделирования определяются целью и поставленными задачами. Моделирование - процесс творческий и выделенные этапы в каждом конкретном случае могут подвергаться изменениям (Рис.1).

Рис.1. Этапы моделирования

На первом этапе важно сделать понятное описание рассматриваемой задачи (проблемы) на обычном языке. Все задачи можно разделить на две группы:

• Определить, как изменится объект при воздействии на него, то есть ответить на вопрос «что будет, если...». Что будет, если в каждый из часов работы отделения банка с вопросами к единственному менеджеру станут обращаться на 5 человек больше, чем в предыдущий час?

• Обратная задача: каким должно быть воздействие на объект, чтобы его характеристики удовлетворяли поставленным условиям, то есть отвечаем на вопрос «как сделать, чтобы...». Как сделать, чтобы в отделении банка успели обслужить всех посетителей?

Из приведенных примеров видно, что часто моделирование имеет важное значение при исследовании социальных проблем.

Целями могут быть:

• познание окружающего мира;

• создание объектов с заданными свойствами;

• определение последствий воздействия на объект;

• эффективность управления объектом, процессом или явлением.

Часто объект является совокупностью множества более мелких взаимосвязанных объектов. Например, объект «здание» можно представить как совокупность более мелких объектов «комната», каждый из которых может в свою очередь представляться совокупностью имеющихся в ней предметов мебели.

При анализе объекта необходимо четко выделить моделируемый объект, связи между составляющими этого объекта.

При разработке модели важно учесть только существенные характеристики. В случае если объектом исследования является учащийся школы, медицинского работника и классного руководителя будут интересовать разные свойства. Медработника будут интересовать рост, вес, наличие заболеваний и т.п., классного руководителя - состав семьи, отношение к общественным делам, средний балл по изучаемым предметам, успеваемость... Все эти сведения можно представить в числовой, текстовой или какой-то другой форме.

Как правило, полученная информационная модель представляется в знаковой форме. После чего можно приступать к компьютерному моделированию, выбрав соответствущие аппаратные и программные средства. Если вы исследуете математическую модель, то удобно использовать среду программирования или электронные таблицы. Для моделей словесных подойдет текстовый редактор, а графические модели создаются в графических редакторах.

Таким образом, при компьютерном моделировании необходимо хорошо разбираться в многообразии программ, технологии работы на компьютере.

Проведение реального эксперимента - дело важное, но затратное, требует времени, а проведение некоторых экспериментальных исследований просто невозможно. He станут ведь изготавливать самолет, не проверив все расчеты, не исследовав варианты его поведения в воздухе. И тут на помощь опять приходит компьютер.

Этап проведения компьютерного эксперимента включает две стадии: составление плана и разработку технологии моделирования.

План проведения компьютерного эксперимента в первую очередь должен содержать тест модели. Тест - такие исходные данные, для которых известен результат. Тест позволяет определить работоспособность, правильность созданной модели.

В случае если тестирование модели прошло успешно, приступают к технологии моделирования, то есть проведению определенных целями и задачами действий над моделью.

После проведения компьютерного эксперимента наступает этап анализа полученных результатов. Если результат отличается от предполагаемого, приходится возвращаться на более ранние этапы, искать и устранять ошибки.

На основании полученных результатов принимается решение.

*Основные этапы моделирования - постановка задачи, разработка модели, компьютерный эксперимент, анализ результатов моделирования.

*Выявленная ошибка - тоже результат!

*Для проведения компьютерного эксперимента нужно хорошо ориентироваться в существующих программных средствах и владеть технологиями работы с ними.

Средняя школа-гимназия №17 им. И.И.Трубицына

ОТКРЫТЫЙ УРОК

по теме: «Основные этапы разработки и исследования моделей

на компьютере»

8 класс

учитель информатики:

Алдышева Алия Бесеналиевна

2013-2014 учебный год