Урок по информатике в 9 классе «Моделирование в электронных таблицах зависимости скорости и высоты подъема тела, брошенного вертикально вверх, от времени»
Цели урока:
1.Учебная — изучение приемов моделирования в электронных таблицах.
2.Воспитательная — воспитание любви к точным наукам..
3.Развивающая — развитие исследовательских навыков.
Оборудование: Компьютеры с операционной системой WINDOWS, оснащенные программой Microsoft Excel, мультимедийный проектор, экран, учебники информатики и физики 9 класса, смайлики.
План урока:
I. Организационный момент.
Сообщается тема урока. Формулируются цели и задачи урока.
II. Краткое повторение.
Электронные таблицы Microsoft Excel.
III. Основная часть:
Создание проблемной ситуации. Ответы учащихся.
Изложение нового материала:
1.Описание движения тела, брошенного вертикально вверх: построение описательной модели.
2. Изучение формул, описывающих движение тела, брошенного вертикально вверх. Построение информационной модели.
3. Запись информационной модели в электронных таблицах.
4. Компьютерный эксперимент — запуск прикладной программы Excel на выполнение и получение результатов.
5. Анализ результатов и корректировка модели.
6.Проведение эксперимента с новыми входными данными.
IV. Подведение итогов:
1. Рефлексия.
2.Краткие итоги. Анализ работ учащихся. Выставление оценок.
3.Выводы.
Ход урока:
I. Организационный момент: Сообщается тема урока. Формулируются цели и задачи урока.
II. Краткое повторение: электронные таблицы Microsoft Excel.
Учитель сначала задает вопрос. Учащиеся отвечают на вопросы. Затем ответы обобщаются и закрепляются.
1.Что такое электронные таблицы Excel?
Электронные таблицы EXCEL служат для обработки числовой информации, представленной в виде таблицы, сохранении таблиц на дисках, для вывода документа на печать.
2.Какие возможности имеют электронные таблицы Excel?
Возможности электронной таблицы:
• ввод и редактирование данных;
• вычисления по формулам;
• форматирование таблиц;
• построение графиков и диаграмм;
• сортировка данных;
• работа как с базой данных;
• вывод на печать и пр.
3. Что представляет собой рабочее поле Excel?
4. Что и как можно вводить данные в таблицу?
5. Как вводятся формулы?
6. Как происходят вычисления в таблице?
Рабочее поле Excel разделено линиями по вертикали на столбцы (обозначаются латинскими буквами A, B, C, D … IV, всего их 256), а по горизонтали на строки (обозначаются числами 1,2,3…65 536).
Пересечение строк и столбцов образует клетки, называемые ячейками таблицы. Каждая ячейка имеет свой адрес, состоящий из имени столбца и номера строки.
В любую ячейку можно ввести: число, текст, формулу. В ячейку нельзя ввести рисунок, звук.
Формула — это выражение, состоящее из операндов, соединенных знаками операций. Формула должна начинаться со знака =(равно). Вычисления в таблице происходят автоматически.
III. Основная часть.
Изложение материала занятия и демонстрация практической части проводится с использованием мультимедийного проектора и экрана. Учащиеся совместно с преподавателем выполняют задания на своих компьютерах.
Проблемный вопрос: Можно ли увидеть на компьютере значения скорости и высоты тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью, в каждую секунду (или доли секунды) полета с нашими знаниями по информатике?
Учащиеся дают свои ответы.
1.Описание движения тела, брошенного вертикально вверх: построение описательной модели.
Тело, брошенное вертикально вверх, за все время полета имеет ускорение g, равное 9.8 м/с2. При подъеме скорость тела постепенно уменьшается. На самой высокой точке полета тело останавливается, и его скорость становится равной нулю. Затем тело начинает падать вниз, и его скорость увеличивается.
2. Построение информационной модели: Тело бросают вверх с начальной скоростью V0. Скорость тела со временем меняется по формуле V=V0+gt. Высота тела меняется по формуле
h= V0t-gt2/2.
3. Запись информационной модели в электронную таблицу: В первой строке таблиц записываем названия столбцов: время, начальная скорость, скорость, высота. В столбец А заполняем время полета с необходимым интервалом (1с, 0.5с, 0.1с или ещё меньше). В столбец В, начиная со второй строки, заполняем начальную скорость. В столбец С вводим формулу V=V0+gt для вычисления скорости, используя относительные адреса в виде =В2+9,8*А2. Формулу протягиваем до конца вниз. В столбец D вводим формулу h= V0t-gt2/2, для вычисления высоты в виде =В2*А2-((9,8*А^2)/2). Формулу протягиваем вниз на другие строки. Учащиеся самостоятельно проделывают эти задания.
4. Компьютерный эксперимент: после записи формул и копировании формул в необходимые ячейки, мы увидим процесс автоматического вычисления в электронной таблице — будут вычислены значения скорости и высоты для каждого значения времени. Учащиеся практически выполняют это задание.
5. Анализ результатов и корректировка модели. Эксперимент покажет значения скорости и высоты тела в любой момент времени полета. Чтобы получить более точное значение максимальной высоты, времени подъема, скорости тела в момент падения, мы раздробляем шаг по времени в интересующих моментах полета тела. Учащиеся практически выполняют это задание.
6. Проведение эксперимента с новыми данными. Изменяя начальную скорость бросания, мы можем повторить эксперимент. Результаты будут уже другие. Так мы можем проследить зависимость высоты подъема, времени полета, скорости падения от начальной скорости. Учащиеся практически выполняют это задание.
IV. Подведение итогов.
1. Рефлексия.
Ребята, смайликами покажите свое настроение после урока. Как вы оцениваете свою работу на уроке?
Ребята, что нового вы узнали на уроке? Что вам понравилось и что не понравилось на уроке? Какие эксперименты вам бы хотелось выполнить на следующем уроке?
2. Краткие итоги. Анализ работ учащихся.
Сообщается то, что было целью и задачами урока, что было достигнуто, как учащиеся справились с заданиями, как усвоили материал, какие были трудности, ошибки. Что необходимо учесть в будущем. Отмечаются фамилии особо отличившихся учащихся. Выставляются оценки.
3. Выводы: а) о правилах заполнения и вычисления в электронных таблицах;
б) о возможностях электронных таблиц в моделировании физических процессов.
Домашнее задание: Построить описательную и информационную модель какого-нибудь физического закона.
Автор: Валиев Гафур Вафирович
Должность: учитель математики и физики
Место работы: МБОУ СОШ села Макарово Ишимбайского района Республики Башкортостан
Месторасположение: село Макарово, Ишимбайский район, Республика Башкортостан
