Технологии: проблемное обучение, педагогика сотрудничества, информационно-коммуникационные технологии.

Тип урока: комбинированный урок

Решаемые учебные задачи:

1. обобщение и систематизация знаний по темам «Моделирование и формализация» и «Обработка числовой информации в электронных таблицах»;
2. создание компьютерной математической модели в среде табличного процессора MS Excel;
3. совершенствование навыков работы в табличном процессоре MS Excel;
4. анализ конечных результатов работы, формулирование выводов по работе.

Элемент формирования инженерной культуры:

1. Формирование бережливого (рационального) мышления: умение выбрать рациональный способ решения задач; определение критериев рациональности.
2. Развитие критического и логического мышления.
3. Приобретение опыта научно-исследовательской деятельности.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные:

1. Изучение этапов построения компьютерной математической модели.
2. Разработка компьютерной модели и проведение вычислительного эксперимента в среде табличного процессора MS Excel.
3. Совершенствование навыков работы в среде табличного процессора MS Excel.

Метапредметные:

Познавательные УУД - формирование основ метапредметных связей, развитие наблюдательности и умения анализировать.

Регулятивные УУД –

Развитие умения самостоятельно приходить к логическим выводам, оценивать и сравнивать;

умение осуществлять действие по образцу и заданному правилу;

контроль полученного результата;

контроль и оценка своей деятельности в рамках урока.

Коммуникативные УУД - умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении, сотрудничество со сверстниками и учителем; умение задавать вопросы с целью получения необходимой для решения проблемы информации.

Личностные:

Формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, формирование инженерной культуры и бережливого мышления; воспитание трудолюбия и ответственности за свою деятельность.

Основные понятия, рассматриваемые на уроке: моделирование, математическая модель, компьютерная математическая модель, вычислительный эксперимент, табличный процессор MS Excel.

Используемые на уроке средства ИКТ: персональный компьютер (ПК) учителя, интерактивная доска, ПК учащихся.

Электронные образовательные ресурсы: презентация «Компьютерное моделирование в среде MS Excel»/

Организационная структура урока:

Этап урока

Содержание деятельности учителя

Содержание деятельности учащихся

1.Организационный момент

(1 мин)

Приветствует учащихся, просит проверить свою готовность к уроку. Отмечает отсутствующих на уроке, организует эмоциональный настрой учащихся на урок.

Проверяют готовность к уроку, настраиваются на работу на уроке.

2.Актуализация жизненного опыта. Мотивация учебной деятельности (5 мин).

#Ценность: коллективизм, умение участвовать в коллективном обсуждении, поддерживать диалог с учителем

-Ребята, в начале учебного года мы изучали тему «Моделирование как метод познания». Давайте вспомним, а что такое моделирование?

-Какие виды моделей вы знаете?

-Распределите примеры моделей на категории (натурные или информационные)

- Информационные модели делятся на знаковые, графические, смешанные. Особый интерес представляли для нас знаковые модели, которые в свою очередь делятся на словесные, математические (формулы) и компьютерные математические модели. Какие модели называются компьютерными математическими?

- С чем из перечисленного в этом учебном году мы уже работали?

-Предлагаю освежить знания по теме «Электронные таблицы»

- С какого символа всегда должна начинаться формула?

- Какие встроенные функции вы уже изучили?

- Как копировать формулу?

- Что происходит с формулой при копировании?

-А как можно представить табличные данные, чтобы они выглядели наглядно?

- Мы повторили теоретические вопросы, знание которые потребуются для изучения сегодняшней темы урока.

Формулируют ответы на вопросы.

Моделирование – это метод позниния, заключающийся в создании и исследовании моделей.

- Натурные (материальные) и информационные.

- Натурные: манекен, кукла, макет вулкана, глобус

-Информационные: схема города, географическая карта, чертеж двигателя

Это математические модели, которые реализуются с помощью систем программирования, электронных таблиц, специализированных математических пакетов.

- С электронными таблицами

- Со знака «=»

-Макс, мин, если, счетесли, суммесли

-Методом протягивания

При относительной адресации изменяются адреса ячеек, при абсолютной адресации адрес ячейки не меняется.

-В виде графиков и диаграмм

3.Постановка цели и формулирование темы урока (5 мин)

С древнейших времен люди собирали знания об окружающей среде, в том числе о повадках диких животных, птицах, рыбах и местах их обитания. Со временем подход к изучению природы стал более детальным и систематизированным. К моменту возникновения экологии во второй половине XIX века, люди уже описали десятки тысяч биологических видов и даже имели некоторое представление об их численности. В начале XX века стало очевидно, что одни лишь полевые наблюдения не могут дать полной картины жизнедеятельности вида. Чтобы более точно прогнозировать будущее различных популяций, экологи начали разрабатывать собственный математический аппарат. Они научились строить модели, которые позволяли делать прогнозы и исследовать взаимосвязи между развитием видов и состоянием окружающей среды. Одним из ученых, которые занимались прогнозированием численности вида, является Томас Роберт Мальтус.[1]

[2]

-Ребята, как вы думаете, каким образом данная история связана с темой сегодняшнего урока? Сделайте свои предположения. Сформулируйте тему урока.

- Правильно, тема сегодняшнего урока «Компьютерное моделирование в среде табличного процессора»

Цель урока: реализация компьютерной математической модели в среде табличного процессора и анализ полученных результатов при проведении компьютерного эксперимента.

Выводят тему урока.

#Ценность: коллективизм, умение участвовать в коллективном обсуждении, поддерживать диалог с учителем

5.Изучение нового материала (связь с инженерной направленностью) (10 мин)

Мы уже вспомнили, что реализованная на компьютере математическая модель называется компьютерной математической моделью, а вот проведение расчетов с помощью компьютерной модели с целью прогнозирования поведения моделируемой системы называется вычислительным экспериментом.

Основные этапы компьютерного математического моделирования:

• Выделение количественных характеристик моделируемой системы, существенных для решаемой задачи.
• Получение математических соотношений (формул, уравнений, систем уравнений), связывающих эти характеристики.
• Определение способа решения полученной математической задачи
• Реализация ее на компьютере с помощью прикладных программных средств или на языках программирования.
• Решение поставленной задачи путем проведения вычислительного эксперимента.
• Анализ результатов. Выводы о проделанной работе. [1]

Для изучения развития биологических систем создаются динамические модели, описывающие изменения численности популяций разных организмов под влиянием различных факторов.

Инженерная задача: в пруду обитает 1,2 млн рыб. Каждый год численность растёт на 15 % за счёт естественного прироста, но при этом ежегодно изымается 300 000 особей по плану отлова. Требуется разработать компьютерную математическую модель и построить график изменения численности популяции на период в 15 лет.

-Разработаем совместно математическую модель для решения этой задачи.

-Теперь вам предстоит ее реализовать на компьютере в табличном процессоре MS Excel, построить график изменения численности рыб в пруду, а также провести вычислительный эксперимент по заданию и сделать выводы по работе.

Выполняют задание.

6. Практическая работа (15 мин)

Организует выполнение практической работы (см. приложение 1):

1. Построение математической модели изменения количества рыбы в пруду.

2. Проведение компьютерного эксперимента с изменением плана отлова рыб.

3. Анализ полученных данных, формулирование выводов.

#Ценность: Формирование бережливого (рационального) мышления: умение выбрать рациональный способ решения задач, умение анализировать данные и делать логические выводы по работе.

Выполняют задание с целью закрепления полученных знаний.

7. Домашнее задание (1 мин)

Работа в ЯндексУчебнике.

Фиксируют домашнее задание.

8. Подведение итогов урока, рефлексия (3 мин)

#Ценность: справедливость. Умение дать справедливую самооценку собственному труду.

Подводит итоги урока.

1. Достигли ли мы поставленную цель в начале урока?
2. Оцените свою работу на уроке, заполните лист самооценки

(приложение 2)

Критерии оценивания:

Оценка «5» - 5 баллов

Оценка «4» - 4 балла

Оценка «3» - 3 балла

Оценка «2» - менее 3 баллов

- Спасибо за урок. Желаю успехов в дальнейшей работе!

Оценивают свою работу на уроке