Урок по информатике 10 класс Тема: Компьютерное информационное моделирование. Практическая работа «Управление алгоритмическим исполнителем»
план-конспект урока (информатика и икт, 10 класс) по теме

Тема: Компьютерное информационное моделирование. Практическая работа

«Управление алгоритмическим исполнителем»

Класс: 10

Учебник: Семакин И.Г., Хеннер Е.К. «Информатика и ИКТ 10-11 класс» Бином, Лаборатория Знаний, 2011

Тип урока: Комбинированный - урок формирования и закрепления умений и навыков практического использования алгоритмической среды Робот

Методы:

1. информационный (словесный);
2. наглядно-иллюстративный;
3. практический.

Формы организации учебной деятельности:

1. практическая работа с раздаточным материалом;
2. самостоятельная практическая работа;
3. беседа;
4. исследование.

Оборудование: проектор, экран, ноутбук, компьютеры, учебник-практикум Семакин И.Г., Хеннер Е.К.

Программное обеспечение: ОС Windows, исполнительная среда Робот.

Цель: дополнить и обобщить представления учащихся о компьютерных моделях, закрепить навыки работы с исполнителем Черепаха.

Задачи:

1. Образовательные: закрепить представления учащихся о моделях и моделировании, видах информационных моделей, словесных информационных моделях; систематизация полученных знаний, обобщить знания в управлении алгоритмическим исполнителем
2. Развивающие: развитие творческих способностей, логического мышления учащихся, их исследовательских умений и навыков.
3. Воспитательные: воспитание самостоятельности при выполнении  заданий, умения самостоятельно оценивать результат своей проектной деятельности и работы своих одноклассников.

Организационный момент

Здравствуйте, начнём наш урок страничкой из истории.

Актуализация ЗУН

В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Потерпев крушение он унёс с собой  523 жизни. Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель Эдвард Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили. И случилось непоправимое...

У: Подумайте, почему в то время ученому Эдварду Риду не поверили?

О: До конца не было исследовано понятие модели.

У: С понятием “модель” мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет, кораблик, плюшевый медвежонок, кукла для многих были любимыми игрушкам.  Дети часто моделируют играя в кубики, солдатики. Модели и моделирование используются человечеством давно. С помощью модельных отношений развились разговорные языки, письменность, графика.

У: Зачем же нужны навыки моделирования современному взрослому человеку?

О:  Они помогут разумно планировать свой распорядок дня, учебу, труд, выбирать оптимальные варианты при наличии выбора, удачно разрешать жизненные ситуации.

Примеры:

У: Архитектор готовится построить необычной формы здание. Что же он делает вначале?

О: модель здания из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть. Без модели он не будет уверен, что здание будет выглядеть достаточно хорошо. Если оно окажется некрасивым, то многие годы потом оно будет немым укором своему создателю, лучше уж поэкспериментировать с кубиками.

У: Перед тем как запустить в производство новый самолет, его помещают в аэродинамическую трубу и с помощью соответствующих датчиков определяют величины напряжений, возникающих в различных местах конструкции. Зачем?

О: что бы никто не пострадал. Конечно, можно запустить самолет в производство и не зная, какие напряжения возникают, скажем, в крыльях. Но эти напряжения, если они окажутся достаточно большими, вполне могут привести к разрушению самолета. Лучше уж сначала исследовать самолет в трубе.

У: На стене висит картина, изображающая яблоневый сад в цвету. Это модель?

О: Да. Эстетический вкус. Конечно, богатейшие эмоциональные впечатления можно получить стоя в благоухающем яблоневом саду. Но если мы живем на Крайнем Севере и у нас нет возможности увидеть яблоневый сад в цвету. Можно посмотреть на картину и представить этот сад.

У: Приведите примеры моделей. Какова их роль в жизни человека?

О: Глобус - это модель земного шара. Манекен в магазине - модель человека.

Во всех перечисленных примерах имеет место сопоставление не которого объекта с другим, его заменяющим: реальное здание из кубиков; серийный самолет - единичный самолет в трубе; яблоневый сад-картина, его изображающая.

У: Какова будет тема нашего урока?

О: Компьютерное моделирование

Компьютерная модель - неоценимый и бесспорный помощник инженеров и ученых.

(доклад «Компьютерное моделирование»)

(доклад «История компьютерного моделирования в России»)

Что же такое модель?

Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты.

(Учебник параграф 13, с.)

Основное назначение модели?

О: модель, доступнее для исследования, нежели реальный объект. Более того, некоторые объекты вообще не могут быть изучены непосредственным образом: недопустимы, например, эксперименты с экономикой страны в познавательных целях; принципиально неосуществимы эксперименты с прошлым или, скажем, с планетами Солнечной системы.

У: На какие два типа делятся модели?

- Материальные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.).

 - Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

Процесс построения модели называется моделированием.
Другими словами, моделирование - это процесс изучения строения и свойств оригинала с помощью модели.

Задача нашего урока – создать модель движения черепашки, для изображения определенного узора.

(Практикум «Управление алгоритмическими исполнителями»)

В 9 классе мы учились определять и задавать простые команды черепашке. Вспомним систему команд исполнителя Черепашка.

Этап постановки задачи. Проводится её формализация и обсуждение технологии работы и инструментов, которые понадобятся при создании модели.

Процесс написание программы.

1. Строится описательная модель
2. Строится формализованная модель (Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией)
3. Преобразование формализованной информационной модели в компьютерную модель
4. Проведение компьютерного эксперимента
5. Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели)

Практическая работа

Техника безопасности в кабинете информатики.

1.Построение алгоритма,

2.Написание и отладка программы,

3.Анализ полученных результатов.

1. Нарисовать прерывистые линии.

Текст программы:

{   покажись;

  вправо ( 90 );

  повтори ( 3 )

    {  опусти_перо;

    вперед ( 30 );

    подними_перо;

    вперед ( 30 );     }   }

2.Нарисовать  четырёхугольник

Итог урока.

У: Что моделировали:

О: Мы моделировали алгоритм, выполнив который исполнитель Черепашка  рисунок рисует определённый узор.

У: Для чего создавалась данная модель?

О: Развитие алгоритмического мышления.

Дайте определение понятию модель. (ответ: Модель - это некий новый объект, который отражает существенные признаки изучаемого объекта, явления, процесса.)

Дайте определение понятию моделирование. (ответ: Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.)

Может ли объект иметь несколько моделей? (ответ: Один и тот же объект может иметь множество моделей. Можно одну и ту же модель представить и с помощью среды программирования и с помощью электронной таблицы)

Могут ли разные объекты описываться одной и той же моделью?(ответ: Разные объекты могут описываться одной моделью. (Равноускоренное движение характерно и для человека и для автомобиля и для самолета)

Какие бывают модели? (ответ: Все модели можно разбить на два больших класса: модели материальные и моделиинформационные  (глобус – материальная, таблица Менделеева – информационная)

Что такое формализация? (ответ: Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией. В процессе исследования формальных моделей часто производится их  визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы; пространственных соотношений между объектами – чертежи, моделей электрических цепей – электрические схемы, логических моделей устройств – логические схемы и так далее.

Назовите основные этапы разработки информационных моделей на компьютере.

Программа

Домашнее задание

§13, с.67-70, вопрос 6, составить программу рисования домика.