Прикладные задачи в Excel.
методическая разработка по информатике и икт (9 класс) по теме

Прикладные задачи в Excel.

Цели урока:

Обучающая - формирование у учащихся УУД через понятия и способы действий в среде Excel, а именно – регулятивных, познавательных,  коммуникативных;

Познакомить с основными технологическими приемами при решении задач оптимизации;

Приобрести навыки работы с надстройками Excel;

Научить использовать инструменты Excel Поиск решения и Подбор параметра.

При этом мы с вами приобретем УУД - познавательные, которые помогут решать нам аналогичные задачи на уроках  математики, физики и химии и т.д., личностные – умение совершенствовать имеющиеся знания

Воспитательная - формирование у учащихся мотивов учения, положительного отношения к полученным знаниям; воспитание дисциплинированности; воспитание эстетических представлений на уроке информатике.

Развивающая - развитие на уроке аналитического мышления воли, самостоятельности, ответственности.

Задачи урока - учебно-познавательная, направленная на формирование УУД, а именно умений и навыков по освоению систематических знаний использования функций Excel  (Поиск решения и Подбор параметра), а также формирование ИКТ-компетентности обучающихся.

Тип и вид урока - урок изучения нового учебного материала, а также  совершенствование знаний, умений и навыков усвоенного.

Этапы урока с указанием форм и целей учебной деятельности

1 этап — «Актуализация знаний и самоопределение  деятельности»

Учитель сообщает цель урока и рассказывает, чем будем заниматься на уроке.

Цель 1 этапа: формирование регулятивных УУД, а именно целеполагание, как постановка учебной задачи.

Давайте вспомним в какой программе мы с вами работали на предыдущих уроках.

Что это за программа? Что она позволяет делать? Для чего нужна? С какими функциями мы с вами уже работали? Вспомним домашнее задание. Я задавала посмотреть в интернете материал связанный с надстройками Excel, что такое надстройки, для чего они нужны?

Надстройка — это устанавливаемый компонент, который добавляет пользовательские команды и новые возможности к приложениям  Microsoft Office. Надстройки предназначены для реализации новых или обновленных функций, повышающих производительность труда пользователя.

Поиск решения - поиск оптимального значения в ячейке, путем изменения значений в ячейках, используемых при вычислении значения в данной ячейке.

Excel позволяет не только производить расчеты, но и решать сложные задачи из различных сфер деятельности, такие как решение уравнений, задачи прогнозирования и оптимизации и другие. Решение задач такого вида может быть осуществлено с помощью инструмента Поиск решения.

Формулировка таких задач может представлять собой систему уравнений с несколькими неизвестными и набор ограничений на решения. Поэтому решение задачи надо начинать с построения соответствующей модели.

Познакомимся с этими командами на примере.

2 этап - «Учебно-познавательная деятельность»

Цель 2 этапа: формирование познавательных и личностных УУД

Мы выполним задание на освоение содержания учебного материала через задания на «знание», «понимание», «умение», а также покажем примеры алгоритмов действия. В результате этой деятельности у учащихся накапливается материал, позволяющий сформулировать ответы на познавательные задачи. Результатом этого этапа являются приобретенные  учениками знания и алгоритмы действия.

Задача. Предположим, что мы решили производить 2 вида полок А и В. На изготовление модели А требуется 3 м3 досок, на изготовление модели В - 4 м3 досок. За неделю можно получить не более 1800 м3 досок. На изготовление модели А требуется – 15 минут, модели В – 30 минут. Рабочая неделя для 4 сотрудников составляет 160 часов. Сколько полок А и В надо изготовить, чтобы получить максимальную прибыль, если полка А стоит 3500 рублей, полка В – 4800 рублей.

Технология работы:

Запустите табличный процессор Excel.

Заполните таблицу в соответствии с образцом:

Щелкните правой кнопкой мыши по ячейке В2 и присвойте имя x, так как сначала у нас количество полок вида А равно x. Аналогично присвойте ячейке В3 имя y.

Целевая функция, определяющая нашу прибыль, выглядит следующим образом: ПРИБЫЛЬ=3500*x+4800*y.

Затраты по материалам равны 3*x+4*y. Затраты по времени равны 0,25*x+0,5*y.

Введем эти данные в нашу таблицу и получим:

Выделим ячейку В5 и выберем меню Данные, после чего активизируем команду Поиск решения. Заполним ячейки этого окна следующим образом:

и нажмем Выполнить. Если все сделано правильно, то решение будет таким.

Из решения видно, что оптимальный план выпуска полок составляет 520 штук вида А и 60 штук вида В. Полученная максимальная прибыль составит 2108000 рублей.

Покажем применение еще одной команды для решения этой задачи. Пусть мы хотим получать максимальную прибыль в размере 2500000 рублей. Используем функцию Подбор параметра для определения новых значений. Выберем эту команду и заполним ячейки окна следующим образом и нажмем ОК. Получим следующее решение:

В данном случае изменяли количество полок вида В. Заметим, что необходимо увеличить затраты по времени и затраты по материалам, т.е. надо получать не менее 2127 м3 досок в неделю.

Вывод: повторить алгоритм решения задачи, т.е. еще раз показать  чему научились  на этом этапе.

3 этап - «Интеллектуально-преобразовательная деятельность».

Цель 3 этапа: формирование личностных и коммуникативных УУД

Школьникам предлагается выполнить аналогичное практическое задание на закрепление полученных знаний, т.е. показать какие универсальные действия вы приобрели в ходе решения первой задачи.  Результатом этого является умение решать разнообразные задачи через овладение навыками работы с надстройками Excel. На работу отводится фиксированное время.

Задача: Предположим, что мы решили производить несколько видов конфет. Назовем их условно «А», «В», «С». Известно, что реализация 10 килограммов конфет «А» дает прибыль 9 у.е., «В» - 10 у.е., «С» - 16 у.е. Конфеты можно производить в любых количествах (сбыт обеспечен), но запасы сырья ограничены. Необходимо определить, каких конфет и сколько десятков килограммов необходимо произвести, чтобы общая прибыль от реализации была максимальной. Нормы расхода сырья на производство 10 кг конфет каждого вида приведены ниже:

Вывод: показать на доске решение

4 этап - «Рефлексивная деятельность».

На данном этапе уч-ся соотносят полученный результат с поставленной целью (самоанализ - регулятивное действие) и оценивают деятельность по освоению темы и её  перспективы  (самооценка - личностное действие).  

Учитель задает вопросы: Кто сделал работу? Что получилось? Какие выводы вы можете сделать по работе? Чему вы научились? Предлагается одному из учеников, верно выполнившему задание,  показать свою работу остальным и подвести итог задания. (Самооценка полученных знаний)

После этого учитель подводит учеников наводящими вопросами к итогу урока.

Анализ данного примера показывает, что с помощью Excel  можно решать различные экономические задачи. С подобными задачами вы можете встретиться на уроках математики, физики, химии, биологии и других. Можно найти все оптимальные решения и выбрать наиболее подходящее с точки зрения дополнительных критериев.

Д.з по группам:  найти задачи  по физике, химии, биологии связанные  с поиском решения, с подбором параметра.

Литература:

1. Макарова, Н. В. Информатика. Задачник по моделированию. - 9 класс. – СПб.: Питер, 2001.

2. Чернов, А. А., Чернов, А. Ф. Информатика. Сборник элективных курсов. – 9 класс. – Волгоград: Учитель, 2007.