Автор: Стогова Оксана Александровна
Должность: учитель информатики
Учебное заведение: ГБОУ СОШ № 81 Калининского района
Населённый пункт: город Санкт-Петербург
Наименование материала: Методическая разработка
Тема: Моделирование в электронной таблице оптимальной развёртки коробки
Раздел: полное образование
Методическая разработка урока по информатике
Оксана Александровна Стогова,
учитель информатики
Раздел: Решение вычислительных задач на компьютере.
Тема: Моделирование в электронной таблице оптимальной развёртки коробки.
10 класс. Базовый уровень.
Аннотация
В данной теме предлагается познакомить учащихся с компьютерными методами
вычисления задач, которые не имеют простого аналитического решения по
формулам. Для получения ответа используется моделирование технического
процесса с математическим перебором и оптимизацией в электронной таблице.
Образовательная цель:
- обобщить ранее изученный материал об этапах моделирования;
- разработать алгоритм моделирования конкретной задачи «Нахождение
максимального объема при склеивании коробки»;
- выполнить практическую работу: смоделировать процесс расчёта
максимального объёма коробки.
- научиться представлять результаты наглядным образом с помощью диаграмм;
- наблюдать зависимость расчётных данных от исходных параметров.
Задача: достичь поставленной цели, проведя вычисления на компьютере.
Этапы урока:
1.
Формулирование цели и задач урока
- разработать процесс расчёта геометрических параметров объекта на примере
определения необходимых размеров склеиваемой коробки.
- совершенствовать навык работы в табличном процессоре Microsoft Excel.
2.
Постановка образовательной проблемы и её решение
. На производстве
очень часто приходиться решать задачи оптимального расходования материалов
или сырья для изготовления продукции надлежащего качества. Учащихся просят
привести известные им примеры. Затем предлагается найти теоретический способ
изготовления коробки с максимальным объёмом из материала с заданными
параметрами. В процессе обсуждения выясняется, что такие вычисления
целесообразно организовать на компьютере.
Вывод:
перед экспериментом необходимо разработать информационную
модель для вычислений.
Учащиеся могут работать в группах по 4 человека. Задание: нарисовать чертеж
коробки. Вспомнить формулы для вычислений и обдумать последовательность
действий для определения максимального объёма.
Итоги коллективной работы учащиеся обобщают с помощью презентации,
составленной учителем. Рис 1 – 5.
Рис. 1.
Рис. 2.
Рис. 3.
Рис. 4.
Рис. 5.
3.
Практическое
задание:
создать
компьютерную
модель,
пользуясь
табличным процессором Microsoft
Excel
и задачником. Оформить работу,
согласуя её с требованиями, показанными на рис.6.
Рис. 6.
Дополнить результаты расчёта построением диаграмм и проследить динамику
изменения объема коробки рис. 7:
Рис. 7.
В перспективе (возможно на следующем уроке), учащиеся должны заполнить
бланк по итогам проведенных исследований рис 8.
Рис. 8.
4.
Подведение итогов урока:
выставление оценок за устную работу и
выполненное практического задания.
5. Домашнее задания: 1) Составить математическую модель для определения
размеров катетов в прямоугольном треугольнике, при которых он имеет
максимальную площадь, если гипотенуз «c» известна. По возможности,
выполнить задание в электронной таблице.
2) Привести ещё примеры, где требуется найти оптимальное решение путем
многочисленных вычислений с помощью компьютера.
Источники и учебные материалы:
1.
Учебник «Информатика. 10 класс. Базовый и углублённый уровни»: в 2 ч.
Ч.2. К.Ю.Поляков, Е.А.Еремин. – М. БИНОМ. Лаборатория знаний.
2.
«Информатика и ИКТ. Задачник по моделированию. 9-11 класс. Базовый
уровень» под ред. проф. Н.В.Макаровой. – Питер.
3.
Созданная таблица с моделированием процесса нахождения максимального
объема в среде Microsoft Excel, дополненная диаграммами, поясняющими
динамику процесса моделирования.
4.
Созданные в электронном виде наглядные материалы: презентация, бланк,
графики для выполнения и проверки практической работы.