Математическое моделирование. Исследование совместимости биоритмов человека в среде табличного процессора.
методическая разработка по информатике и икт

КЯХТИНСКИЙ ФИЛИАЛ

ГАПОУ «БАЙКАЛЬСКИЙ БАЗОВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ МЗ РБ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

 ОТКРЫТОГО ИНТЕГРИРОВАННОГО УРОКА ПО МАТЕМАТИКЕ И ИНФОРМАТИКЕ

Математическое моделирование.

Исследование совместимости биоритмов человека

в среде табличного процессора.

РАЗРАБОТЧИКИ:

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ИНФОРМАТИКИ МАКСИМОВА СЭСЭГМА ДУГАРОВНА

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ МАТЕМАТИКИ ДАШЕЕВА ТУЯНА ВАЛЕРЬЕВНА

КЯХТА, 2018

Тема ( Теория, раздел): Математическая обработка числовых данных. Возможности электронных таблиц.

Тема (Практикум) Математическое моделирование. Исследование совместимости биоритмов человека в среде табличного процессора.

Цели урока:

Образовательная:

• Обобщение и систематизация знаний по теме “Математическая обработка числовых данных”,
• обучение исследованию информационной  модели совместимости биоритмов человека в среде табличного процессора.

Развивающая:

• развивать навыки креативного мышления при оперировании с математическими моделями;
• приобретение опыта исследовательской деятельности;
• развить навыки аналитического мышления.

Воспитывающая:

• формировать познавательный интерес к своей личности, путем описания окружающего мира автоматическими средствами представления данных;
• формировать  ответственное отношение к своему здоровью, расширению их кругозора.
• формировать культуру работы за компьютером.
• Способствовать обогащению внутреннего мира учащихся,

Задачи:

• Научить  исследовать математическую модель;
• Продемонстрировать использование компьютера в данной работе;
• Совершенствовать навыки работы в Excel: ввод формул и данных, копирование формул, построение графиков, сохранение документа;
• Научить анализировать конечные результаты работы.

Урок-практикум

Тип урока: урок-исследование

Технология: Проблемно-исследовательская, личностно-ориентированная

Интеграция: математика

Межпредметная связь: Математика (знание графика синусоиды, нахождение максимума по графику функции). биология (биологические ритмы человека), история (знакомство с историческими фактами)

Формируемые компетентности:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество. ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 12. Организовывать рабочее место с соблюдением требований охраны труда, производственной санитарии, инфекционной и противопожарной безопасности.

ОК 13. Вести здоровый образ жизни, заниматься физической культурой и спортом для укрепления здоровья, достижения жизненных и профессиональных целей.

 Личностные:

• организация самостоятельной исследовательской деятельности;
• умение сотрудничать, работать в группе; учитывать разные мнения, аргументировать свою точку зрения;
• адекватная оценка своей работы и полученного результата.

Предметные:

• знание принципов построения модели, этапов исследования;
• умение применять MS Excel при решении задач;
• умение строить компьютерную модель;
• умение проводить компьютерный эксперимент для построения моделей.

Метапредметные:

• умение самостоятельно формулировать учебные цели, задачи, планировать пути их достижения, осуществлять анализ объектов; делать выводы, оформлять результаты своей деятельности, учитывать разные мнения, аргументировать свою точку зрения;
• умение видеть возможности применения полученных знаний в своей дальнейшей жизни;
• повышение мотивации к дальнейшему саморазвитию.

Компьютерный класс, оснащён современной техникой и лицензионным программным обеспечением. На компьютерах установлена операционная система Windows XP и пакет Microsoft Office 2007 (включая MS Excel 2007).

Рабочее место учителя оборудовано компьютером.

Компьютеры подключены к сети Интернет.

В кабинете установлен демонстрационный телевизор.

Программное обеспечение:   PowerPoint, MS Excel.

Этапы урока: 

1. Организационный.
2. Проверка знаний
3. Постановка цели урока и мотивация, актуализация знаний учебной деятельности.
4. Актуализация знаний
5. Практическая работа
6. Закрепление  
7. Домашнее задание
8. Подведение итогов урока.
9. Рефлексия

План урока

• Организационный момент.
• Проверка знаний по MS Excel (тестирование)
• Создание проблемной ситуации.
• Выдвижение гипотезы.
• Постановка цели.

1. Краткий инструктаж по технике безопасности в компьютерном классе.
2. Актуализация знаний по математике.
3. Построение математической модели для исследования совместимости биоритмов студентов.
4. Реализация модели в программе MS Excel. Алгоритм построения графика биоритмов
5. Выполнение учащимися самостоятельной работы.
6. Подведение итогов урока.
7. Домашнее задание.

Ход урока:

1. Организационный момент.  (Приветствие, отметить отсутствующих, краткий инструктаж по ТБ)

Бывают дни, когда опустишь руки.

И нет ни слов, ни музыки, ни сил.

В такие дни я был с собой в разлуке

И никого помочь мне не просил.

А. Макаревич

Глядя в ваши умные, внимательные глаза, я испытываю уверенность за наше сегодняшнее сотрудничество.

2. Создание проблемной ситуации.

Ребята, мы с вами на прошлом уроке выяснили, что наше самочувствие, настроение, мыслительные способности меняются, в зависимости от трех циклических процессов, называемых биоритмами.

Сообщение – Жигжитова Сэсэг «Теория трех биоритмов»

Как вы думаете,  бывают ли схожие биоритмы у людей? От чего это зависит?

Ответы студентов:

Коррекция преподавателя: итак, если число прожитых лет делится без остатка на период биоритма, то графики будут налагаться друг на друга, так как биоритмы периодические величины и подчиняются законам синуса.

3. Выдвижение гипотезы.

Задумывались ли вы над тем, от чего мы в компании одних хорошо себя чувствуем плодотворно работаем, а в другой компании мы не находим взаимопонимания? От чего это зависит? Ваши предположения?

Сформулируем в виде гипотезы: существует ли совместимость людей.

Каким способом мы можем проверить гипотезу?

Практическим. Необходимо построить модели биоритмов.

Итак, чем мы сегодня будем заниматься на уроке?

Ответы студентов:

Итак, сформулируем тему сегодняшнего урока:

«Исследование совместимости биоритмов человека посредством  MS Excel».

4. Постановка цели.

Давайте поставим цель нашего урока.

Ответы студентов:

Коррекция преподавателя:

Итак, наша цель:

• построить математическую модель биоритмов конкретной пары студентов;
• исследовать биоритмы на совместимость.

5. Актуализация знаний.

(знание графика синусоиды, нахождение максимума по графику функции).

Оборудование урока:

• компьютеры с операционной системой Windows XP;
• мультимедийный проектор;  
• электронная версия урока — презентация, подготовленная в PowerPoint.

6. Выполнение практической работы.

Сейчас мы проверим гипотезу о совместимости биоритмов. Для этого выполним практическую работу: “Как научиться жить в согласии с природой биоритмов и плодотворно сотрудничать с команде.”

Откройте работу прошлого урока. Ваша задача построить график кривых биоритмов партнера на текущий месяц и наложить при помощи компьютерной модели в среде MS Excel. И на основе анализа индивидуальных биоритмов спрогнозировать благоприятные и неблагоприятные дни для различного рода деятельности месяц.

Для работы вам необходимо использовать технологическую карту, для анализа таблицу значений биоритмов.

После построение биоритмов произвести анализ результатов.

7. Обсуждение анализа биоритмов
8. Домашнее задание: дома построить и проанализировать совместимость биоритмов с домашними, с друзьями.
9. Подведение итогов. Объявление оценок. Поблагодарить за сотрудничество студентов.

почте) для выполнения домашней работы.

Домашнее задание: (задание на использование полученных знаний). Слайд 24

Используя созданную модель определить состояние на июнь месяц .

Рефлексия. Наш урок подошел к концу и мне бы хотелось, чтобы вы продолжили фразы, которые вы видите на экране.

Считаю, что теория «трех биоритмов» существует (не существует) Слайд 25

На уроке я научился…

На уроке я понял…

VI. Заключение.

Сократ говорил: «Что самое трудное в жизни человека – это познание самого себя ...»

Я надеюсь, что этот урок пополнил ваши знания не только в области информатики, но и знания о себе.

Кстати, кроме рассмотренных трех, существует еще масса других биоритмов: интуитивный, биоритм удачи. Специалисты насчитывают до 120 биологических ритмов. Уже доказано, что каждый человек успешно сочетает в себе целый комплект всевозможных биоритмов. У кого-то их может быть больше, у кого-то - меньше. Биоритмы рождаются вместе с самим человеком. Под их влиянием мы начинаем свой жизненный путь, совершаем те или иные поступки с различной степенью успешности. Теория биоритмов ни в коем случае не предсказывает будущее человека. Она лишь помогает выбрать подходящий момент для того, чтобы начать создавать наше будущее таким, каким нам хотелось бы его видеть.

Помните, необходимо задумываться над каждым днем нашей жизни. Биоритмы – биоритмами, но главное  верить в себя. Урок окончен. До свидания.

Список литературы.

1.  Н.В. Макарова «Информатика. Задачник по моделированию»
2. А.Х. Шелепаева «Поурочные разработки по информатике»
3. Журналы «ИНФО» и «Информатика» разных лет

Самоанализ урока:

Применение на уроке проблемно-исследовательской технологии обеспечивает развитие познавательной деятельности учащихся.

Рассматриваемый урок относится к разделу «Моделирование и формализация», в котором изучается математическое моделирование в его компьютерной реализации при максимальном использовании межпредметных связей информатики и универсальной методологии моделирования.

Целью урока является  создание модели, определяющей благоприятные дни для разного рода деятельности. Урок предполагает реализацию комплекса задач, направленных на формирование таких метапредметных категорий как форма и содержание.

Обычно при изучении раздела «Моделирование и формализация» рассматриваются задачи по физике, математике, биологии, экономике. Я выбрал предметную область биологию, а именно её раздел – хронобиологию, изучающую биологические ритмы. В результате учащиеся не только знакомятся с теорией биоритмов, но и совершают исследование в области себя (ведь познание себя так важно для любой личности) и определяют биологическую совместимость с друзьями.

Кроме того, овладение основами компьютерного моделирования позволяет учащимся углубить научное мировоззрение и развить творческие способности. При этом важное значение имеет рациональное использование технических и дидактических средств обучения. Так, в активе урока продуктивно используются компьютерный класс, проектор, табличный процессор MS Excel, файл-заготовка Биоритмы.xlsx, презентация урока, раздаточный материал для учащихся.

В процессе урока учащиеся опираются на знания, полученные на предыдущих уроках информатики, математики, биологии. А именно – структура электронной таблицы, ввод чисел, формул в таблицы, стандартные функции, абсолютная и относительная адресации, построение графиков, процесс моделирования, нахождение максимума синусоиды, биологических ритмов человека.

Выбор структуры и темпа урока обоснованы возрастными психологическими особенностями учащихся, типом урока (урок комплексного применения знаний и способов деятельности) и санитарно-гигиеническими требованиями к проведению урока, а его содержание имело практическую направленность.

В связи с чем, на уроке превалируют практические и деятельностные методы обучения с опорой на личностно-ориентированное взаимодействие, это позволяет учащимся не только освоить материал, но и развить навыки работы в социуме, то есть в группе.

Исследовательский, творческий характер учебных заданий способствует поддержанию интереса учащихся на протяжении всего урока. Поэтому учащиеся достаточно активны и мотивированны.

Организация ситуации взаимопомощи между учениками, групповой работы позволяет создать в классе атмосферу сотрудничества.

Домашнее задание, предложенное учащимся, имеет практическое значение, так как его выполнение способствует развитию навыков самостоятельного проектирования личностного развития, что очень важно для будущего выпускника.

Данный урок проводился неоднократно. Заканчивая урок, я вижу счастливые глаза детей. Значит, моим ученикам урок понравился.

Теории "трех биоритмов"

1. Теории "трех биоритмов" около ста лет. Ее авторами стали западные ученые Герман Свобода, Вильгельм Флисс и Фридрих Тельчер. Интересно, что Г. Свобода и В. Флисс получили одинаковые результаты, работая независимо друг от друга. Венский психолог Свобода обратил внимание, что мысли, идеи и импульсы его пациентов повторяются с определенной периодичностью. Он проследил ее и пришел к выводу: ритмичность физического цикла составляет 23 дня, а психический цикл длится 28 дней.
2.  Другим путем пришел к такому же результату берлинский отоларинголог Вильгельм Флисс. Его заинтересовала сопротивляемость организма инфекционным процессам. Чем объяснить то, что дети с одинаковыми диагнозами и с примерно равными иммунными возможностями по-разному переносят болезни? Одни достаточно легко справляются с ними, а другие могут даже умереть. Совершенно очевидно, что это связано с положением пациента в каком-то временном отрезке. Кто-то находится на благоприятной фазе некоего цикла, а кто-то нет. Но как узнать отправную точку такого цикла? Тщательно собирая данные о развитии болезней, Флисс связал их с датой рождения человека. Наблюдения показали зависимость иммунитета от двадцатитрехдневного физического и двадцативосьмидневного психического биоритма. Это полностью совпадает с открытием Германа Свободы.
3. Но на этом научная мысль не прекратила свое движение. Теория Свободы и Флисса заставила преподавателя из Инсбрука Фридриха Тельчера начать собственные исследования. Он стал наблюдать за своими студентами. Вскоре эти наблюдения привели к определенным выводам. Так, оказалось, что способность студентов воспринимать и систематизировать информацию, а также самим генерировать идеи, постоянно меняется. Причем изменяется во времени по весьма строгим отрезкам. Руководствуясь этими выводами, Тельчер сопоставил дату рождения каждого студента и результаты успеваемости. Все это привело к вычислению интеллектуального биоритма. Он составил 33 дня. В каждом цикле первая половина составляет положительную фазу, а вторая – отрицательную.

4. ФИЗИЧЕСКИЙ БИОРИТМ. Знание собственного физического биоритма должно быть особенно интересно тем, кто занимается физическим трудом в любой форме – профессионально (массажист, танцор, строитель и т. д.) или, например, в спорте. Такие люди лучше ощущают влияние физического биоритма. Как правило, в высшей фазе человек чувствует себя полным сил, выносливым, физическая работа не требует больших затрат энергии, все удается, в спорте можно достичь хороших результатов. Под воздействием этого биоритма оказываются также предприимчивость, динамичность, уверенность в собственных силах и мужество.
5. ЭМОЦИОНАЛЬНЫЙ БИОРИТМ влияет на силу наших чувств, на внутреннее и внешнее восприятие, на интуицию и способность творить. Особенно важным этот биоритм является для тех людей, чьи профессии связаны с общением. В фазе подъема человек более динамичен, склонен видеть в жизни только приятные стороны. Он превращается в оптимиста. Работая в контакте с другими людьми, он добивается хороших результатов, способен сделать много полезного.
6. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ БИОРИТМ, прежде всего, затрагивает способность работать по плану, используя умственные способности. Это касается логики, ума, обучаемости, способности предвидеть то или иное событие, комбинаторики, внутренней и внешней ориентации – в буквальном смысле "присутствия духа". Учителя, политики, референты, журналисты и писатели хорошо чувствуют "маятник" этого биоритма. Легко себе представить, какой эффект он имеет на стадии подъема: поддержка любой интеллектуальной деятельности, хорошее усваивание учебного материала и информации. Человек способен сконцентрироваться. Если вы посещаете семинар повышения квалификации, то на фазе подъема он принесет гораздо больше пользы, чем на фазе спада.