Интегрированный урок ( информатика + биология)
методическая разработка по информатике и икт на тему

Муниципальное казенное образовательное учреждение « Александровская средняя общеобразовательная школа» Быковского муниципального района Волгоградской области

Методическая разработка

интегрированный урок ( информатика+биология)

                                                                                     МКОУ « Александровская СОШ»

2011-2012 учебный год

Тема: «Основные понятия системологии»

Тип урока: Комбинированный урок 

Форма урока: урок с использованием информационных технологий:
интегрированный урок информатика+биология

Оборудование: презентация «  Основные понятия системологии», компьютеры, интерактивная доска, опорная таблица

Цели урока:  способствовать формированию у школьников системного мышления для эффективной работы с информацией, определения состава, структуры системы.

Задачи урока:

Образовательные:

1. Обеспечить в ходе урока повторение основных терминов и понятий темы “Информационное моделирование”.
   
2.  Сформировать у учащихся знания основных понятий системологии, представления об информационных объектах и их преобразовании в человеческой практике.
   
3.  закрепить и обобщить знания учащихся по разделу «Клеточный уровень жизни»

Развивающие:

        1.  Развивать целостное миропонимание и научное мировоззрение,

         2.Продолжить развитие у учащихся  логического  мышления, творческих способностей.

          3. Продолжить развитие у учащихся навыков работы в среде Текстового редактора, умение работать с векторной графикой

Воспитательные:

        1.  Воспитывать умение критически относиться к получаемой информации.
       2. Воспитание аккуратности, внимательности, воображения

План урока: 

1. Организационный момент

2.Актуализация знаний

3. Теоретическая часть

4. Практическая работа

5. Итог

6. Рефлексия
- с точки зрения ИВТ
- с точки зрения биологии

7. Домашнее задание

Ход урока:

1. Организационная часть

- приветствие

Учитель информатики:

Начнем, пожалуй, наш урок,

Звонок сигнал дает нам в срок.

Учитель биологии:

Друг другу мило улыбнулись,

И к нам тихонько повернулись

- сообщение темы урока.

Учитель информатики: Сегодня у нас необычный урок, интегрированный, в котором примут участие учитель информатики и биологии. Поэтому вы не только получите новые знания по информатики по теме « Системология», но и обобщите знания по пройденной теме по биологии. У вас есть возможность на примере клетки рассмотреть уникальную биосистему.

Сообщение цели урока:

знать – понятие Системологии, классификацию систем, свойств системы. Понятие структуры.

           - компоненты клетки( органоиды) их функции, свойства

уметь – использовать векторную графику

             - схематично показать роль органоида в клетке, как единой биосистеме

2. Актуализация знаний

Учитель информатики: Повторим пройденный материал

1. Что такое модель? Приведите примеры материальных моделей.

2. Что такое информационная модель?

3. В чем преимущество компьютерных информационных моделей перед теоретическими?

3. Объяснение материала

Учитель информатики: Продолжим изучение темы “Информационное моделирование” и познакомимся с азами и основными понятиями системологии. С термином “система” вам приходилось встречаться и на уроках, и в повседневной жизни.

Вопрос. Вспомните и приведите примеры словосочетаний, где используется слово “система”.

Ответы. Примеров достаточно много: Солнечная система, периодическая система химических элементов, система уравнений, система классификации растений и животных, система образования, система здравоохранения, система водоснабжения, система городского транспорта, операционная система Windows, файловая система и другие. ( слайд № 2, №3, №4) Каждый из вас имеет представление о том, что кроется за каждым из этих словосочетаний. А задумывались ли вы о смысле слова “система”, и почему это слово используют в различных сферах деятельности. В переводе с греческого языка Systema – соединение из частей.
Наш мир наполнен многообразием различных объектов. Нередко мы употребляем понятия «простой объект», «сложный объект». А размышляли вы о том, в чем разница между простым и сложным? На первый взгляд возникает такой очевидный ответ: сложный предмет состоит из множества простых. И чем больше в нем таких «деталей», тем предмет сложнее. Например, кирпич – это простой предмет, а здание, построенное из кирпичей – это сложный объект. Или еще: винтик, колесо, трубка и другие детали автомобиля – это простые предметы, а сам автомобиль, собранный из этих деталей – это сложное устройство. Но только ли в числе деталей заключается различие между простым и сложным?

Сформулируем определение главного понятия системологии – понятие системы: Система – это сложный объект, состоящий из взаимосвязанных частей (элементов) и существующий как единое целое. Всякая система имеет определенное назначение (функцию, цель).  ( слайд №5 )

Пример1. Куча кирпичей и дом, построенных из этих кирпичей. Как бы много бы ни было кирпичей в куче, ее нельзя назвать системой, потому что в ней нет единства, целесообразности. А жилой дом имеет вполне конкретное назначение – в нем можно жить. В кладке дома кирпичи определенным образом взаимосвязаны в соответствии с конструкцией. Конечно в конструкции дома кроме кирпичей имеется много других деталей (доски, балки, окна и др.), все они нужным образом соединены и образуют единое целое дом. ( слайд №6)

Пример2. Множество велосипедных деталей и собранный из них велосипед. Велосипед – это система. Его назначение – перевозка велосипедиста. ( слайд № 7)
В информатике понятие “система” мы использовали для обозначения:

1. совокупности взаимосвязанных данных, предназначенных для обработки на компьютере – система данных,
2. совокупности взаимосвязанных программ – программные системы (операционные системы, системы программирования, пакеты прикладных программ),
3. организованной совокупности файлов и папок на дисках компьютера – файловая система. 

Проведём классификацию систем: ( слайд № 8)

Важным признаком системы является её целостное функционирование. Система является не набором отдельных элементов, а совокупностью взаимосвязанных элементов. Например, компьютер – система, состоящая из различных устройств, при этом устройства связаны между собой и аппаратно (физически подключены друг к другу) и функционально (между устройствами происходит обмен информацией).

Первое свойство системы – целостность. ( слайд № 9) Система – объект, часть окружающего мира рассматривается как единое целое. Свойства целого не являются суммой свойств составляющих его элементов. Главное свойство любой системы – это возникновение “системного эффекта”: при объединении элементов в систему у системы появляются новые свойства, которыми не обладал ни один из элементов в отдельности. (Пример – самолёт).

Состояние системы характеризуется её структурой, то есть составом и свойствами элементов, их отношениями и связями между собой. Система сохраняет свою целостность под воздействием различных внешних воздействий и внутренних изменений до тех пор, пока она сохраняет неизменной свою структуру. Если структура системы меняется (например, удаляется один из элементов), то система может перестать функционировать как целое. Так, если удалить одно из устройств компьютера (например, процессор), компьютер выйдет из строя, то есть прекратит своё существование.

Второе свойство системы – структурность. ( слайд №9) Поведение системы обусловлено свойствами её структуры – определённого способа объединения составляющих систему элементов.

Взаимозависимость системы и среды. Система формирует и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия со средой. ( слайд №9)

Иерархичность. Каждый компонент системы может быть рассмотрен как система, а исследуемая система – элемент более широкой системы (надсистемы). ( слайд№9)

Множественность описаний. Адекватное познание системы требует построения множества различных моделей, каждая из которых описывает лишь определённый аспект системы. ( слайд №9)

Итак, всякая система определяется не только составом своих частей, но также порядком и способом объединения этих частей в единое целое. Все части (элементы) системы находятся в определенных отношениях или связях друг с другом. Здесь мы выходим на следующее важнейшее понятие системологии – понятие структуры.

Структура – это совокупность связей между элементами системы. Можно сказать еще так: структура – это внутренняя организация системы. Из тех же самых кирпичей и других деталей кроме жилого дома можно построить гараж, столовую, магазин. Все эти сооружения состоят из одних и тех же элементов, но имеют разную конструкцию в соответствии с назначением здания. Применяя язык системологии, можно сказать, что они различаются структурой.

Из всего сказанного можно сделать вывод: всякая система обладает определенным элементным составом и структурой. Свойства системы зависят от того или другого. Даже при одинаковом составе, системы с разной структурой обладают разными свойствами, могут иметь разное назначение. ( слайд №10)

С зависимостью свойств различным систем от их структуры вам приходилось и еще предстоит встретиться в разных школьных дисциплинах. В природе существует много биологических систем, например, клетка

Учитель биологии:   Напомню, что клетки являются основными структурными единицами живых организмов, поскольку именно из клеток состоят все организмы. В то же время сами клетки оказываются особыми биосистемами, имеющими особые свойства и существующими по своим специфическим законам.

      Структурными элементами системы клеточного уровня являются разнообразные комплексы химических соединений и все структурные части клетки - поверхностный аппарат (биологическая мембрана),ядро и цитоплазма с их органоидами. Взаимодействие между ними обеспечивает единство, целостность клетки в проявлении ее свойств как живой системы в отношениях с внешней средой.

     Я предлагаю вам вспомнить постоянные компоненты клетки (органоиды)и выполняемые ими конкретные функции и обеспечивающие осуществление всех тех процессов и свойств, которые необходимы для поддержания ее жизнедеятельности. ( слайд № 11)

 Блиц-опрос:  1.  Одна из главных частей клетки, содержащая набор хромосом, хранящих и передающих наследственную информацию (ядро)

                          2.  Органоид растительной клетки , в котором идет фотосинтез с образованием углеводов  (хлоропласты)

                          3.  «Силовые станции»клетки , в которых осуществляется  синтез АТФ и содержится собственная ДНК (митохондрии)

                          4. Органоиды, образующиеся в комплексе  Гольджи и выполняющие функции переработки ненужных клетке веществ (лизосомы)

                          5.  Органоиды, состоящие из двух частичек небольших по размерам, но выполняющих очень важную функцию – синтез белков (рибосомы)

   Мы вспомнили только часть органоидов и их роль в клетке.

         Мы предлагаем вам, пользуясь  опорной таблицей № 1 построить проект «КЛЕТКА – ГОРОД» («ЦИТОГРАД») - представление клетки как административно-хозяйственной единицы.                          

                                                                                                              Таблица №1

Учитель информатики: Подумайте, как вы представляете себе каждый органоид, а в целом клетку, как большую биосистему, как взаимосвязаны в ней органоиды. Для того, чтобы разработать структурную модель Клетки воспользуйтесь инструментариями векторной графики. В такой форме представления информации очень важна сама форма. Все схемы делайте очень аккуратно. Информация внутри блока должна быть хорошо размешена с точки зрения восприятия: выделена должным образом, размешена по центру, сбалансирована по размерам автофигур. Соединительные линии должны точно подходить к блокам. Умение красиво представить информацию-одно из проявлений информационной культуры. И напомню вам некоторые возможности, которые вы можете использовать для построения проекта:

1. для составления блок-схемы в среде Word используются инструменты панели Рисования, доступные из меню Автофигуры –Блок-схема.
2. Для соединения отдельных блоков схемы используются инструменты меню Автофигуры-соединительные линии той же панели инструментов.
3. Для добавления надписи к любой Автофигуре надо щелкнуть на ней правой кнопкой мыши и выбрать в контекстном меню команду Добавить текст.

Учитель биологии: Практическую работы будем выполнять по группам. 3 группы по 3 человека. У каждого участника своя роль: 1.Консультант ( осуществляет методическую консультацию) 2.  Архитектор-дизайнер ( создает проект на бумаге).3 Программист ( осуществляет работу на компьютере)

Учитель информатики И перед началом работы вспомним  основные правила ТБ  при работе на компьютере

4.Выполнение практической работы

5. Итог (Защита проекта) Каждая группа знакомит со своим проектом.

1. Рефлексия

- Заселите ваш город жителями. Эмоциональное состояние жителей будет таким, какое сложилось у вас в течение урока.

1. Домашнее задание

Рибосомы

( пример выполненного  проекта)

                                                                               Рибосомы

АТФ и белки

ээнеэнег

                                                                                                                                  Склад ГольджиАТФ

Энергетическая митохондрия

 Энергетическая митохондрия

Информационный центр. Ядро

Склад Гольджи

комбинат утилизацииКомбинат утилизации