Урок-исследование
«Моделирование биоритмов человека в MS Excel»
Цели урока:
1. Закрепление навыков работы с приложением MS Excel;
2. Получить представление о реализации модели в среде MS Excel;
3. Знать способы создания графиков в MSExcel;
4. На основе готовой математической модели осуществить построение биоритмов человека в MS Excel.
Общеобразовательная цель:
знать основные тенденции развития информационного общества;
знать основное назначение математических моделей;
знать основные принципы построения графиков.
Развивающая цель:
развить навыки креативного мышления при оперировании с информационными моделями;
приобретение опыта исследовательской деятельности;
развить навыки аналитического мышления.
Воспитывающая цель:
формировать и воспитать познавательный интерес путем описания окружающего мира
автоматическими средствами представления данных.
Технология:
Проблемно-исследовательская технология.
Межпредметные связи:
Математика (знание графика синусоиды, нахождение максимума по графику функции).
биология (биологические ритмы человека),
литература (биологические ритмы А. Ахматовой в момент написания стихотворения
кумиру А.С. Пушкину
Формируемые компетентности:
Материально-техническое
обеспечение урока
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.
1. Презентация Microsoft Office PowerPoint 2007 ««Моделирование биоритмов человека в MS Excel»
2. Бланк проекта «Биоритмы человека»
3. Карточка «Оценка состояния человека»
4. Инструкционная карта
Технические средства обучения
1. ПК учителя
2. Мультимедийный проектор
3. ПК учащихся
Программные средства
Операционная система Windows XP и пакет Microsoft Office2010 (включая MS Excel 2007).
Учебно-методическое обеспечение урока:
Информатика и ИКТ. Учебник 11 класс /Под редакцией проф. Н.В. Макаровой – СПб.:
Питер, 2009
Информатика и ИКТ задачник по моделированию. 9-11 класс под. ред. Н.В. Макаровой,
Питер 2009
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА
«Моделирование биоритмов человека в MS Excel»
Этап урока
Деятельность учителя
Взаимное приветствие
1. Организационучителя и обучающихся, опреный момент
деление отсутствующих, проверка готовности к уроку.
Деятельность ученика
Ответное приветствие
УУД
Личностные: готовность и
способность к выполнению
норм и требований школьной
жизни, прав и обязанностей
ученика.
Учитель
предлагает
обучающимся для проверки
готовности к уроку на выбор
три типа заданий разной
сложности: кроссворд - легкий уровень тест № 1- средний уровень, тест № 2 сложный уровень.
Актуализирует ЗУН и
мыслительные операций, достаточные для построения
нового знания.
Фиксирование затруднения в индивидуальной деятельности.
Организует погружение
3. Операционноисполнительский в проблему. Ставит проблемный вопрос, анализирует и
этап
обобщает высказывания обучающихся.
3.1. Постановка
Андрей Макаревич пипроблемы, созда- сал:
ние проблемной «Бывают дни, когда опустишь
Обучающиеся по своему
желанию выбирает задание
определенного уровня сложности и выполняет его.
Приложение 1. Кроссворд
Приложение 2. Тест №1
Приложение 3. Тест №2
Регулятивные: уметь самостоятельно
контролировать
своѐ время и управлять им.
Познавательные: осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий.
2. Актуализация
знаний
Ознакомление с проблем- Личностные: умение вести
ной ситуацией, осмысливание диалог на основе равноправполученной информации.
ных отношений и взаимного
уважения и принятия
Коммуникативные: задавать
вопросы, слушать и отвечать
на вопросы других, формулировать собственные мысли.
Этап урока
ситуации
Деятельность учителя
Деятельность ученика
УУД
руки.
Высказывать и обосновывать
И нет ни слов, ни музыки, ни
свою точку зрения.
сил.
В такие дни я был с собой в
разлуке
И никого помочь мне не просил».
Вы когда-нибудь разОтвечают на поставленмышляли над тем, почему ный вопрос учителя.
наша жизнь «полосатая как
зебра»: сегодня нам все удается, а через неделю примитивная задача кажется очень
трудной; сегодня, несмотря на
хмурый день, настроение отличное, а через 3 дня нас
нервирует все вокруг.
А вы замечали, что такое состояние повторяется через определенный промежуток
времени и порой при этом в
организме не происходит никаких видимых изменений?
Все мы живем по определенным законам, которые
изучает новая наука – хронобиология, тесно связанная с
медициной, физиологией, экологией. Существует теория,
что и жизнь человека подчиняется трем циклическим процессам, называемым биорит-
Этап урока
3.2. Выдвижение
гипотезы.
Деятельность учителя
мами
Учитель задаёт учащимся вопрос «Как вы думаете, зависит ли реальная жизнь
человека от его биоритмов?» Ваши предположения?
Давайте ваше предположение
сформулируем в виде гипотезы.
Фиксирует выдвинутые
учениками гипотезы, организует их обсуждение.
3.3. Выбор метода
Включает учащихся в
решения проблем- обсуждение проблемного воной ситуации.
проса: Каким способом мы
можем проверить нашу гипотезу?
Деятельность ученика
Выдвигают гипотезы.
Анализируют, доказывают, аргументируют свою точку
зрения
Формулируют гипотезу
«Реальная жизнь человека зависит от его биоритмов»
УУД
Регулятивные:
выдвигать
версии и гипотезы.
Коммуникативные: формировать умение вступать в
учебный диалог с учителем,
одноклассниками, участвовать
в общей беседе, соблюдая правила речевого поведения.
Задавать вопросы, слушать и
отвечать на вопросы других,
формулировать собственные
мысли.
Высказывать и обосновывать
свою точку зрения.
Участвуют в обсуждении Коммуникативные:
учатся
проблемного вопроса. Форму- формулировать собственное
лируют собственное мнение и мнение и позицию.
аргументируют его.
Нашу гипотезу мы сможем проверить практическим
способом, при помощи электронной таблицы.
Этап урока
Деятельность учителя
3.4. ФормулироваПодведение обучающихние цели исследо- ся к постановке цели и задавания.
чам урока.
Итак, кто поможет мне
сформулировать тему нашего
урока?
Наша цель – построить
биоритмы конкретного человека
По ходу исследования
предлагаю продумать ответ на
вопрос:
Теория моделирования
биоритмов имеет право на существование?
3.5. «Открытие»
Учитель раздает учадетьми нового
щимся текст, в котором
знания.
написана история открытия
биоритмов, который учащиеся ещё не читали, но содержание которого им уже частично знакомо из курса биологии. Учитель объясняет
учащимся, что они будут читать текст, делая в нём пометки карандашом. Для этого
нужно пользоваться следующими знаками:
«-» – Это противоречит моим
знаниям;
V – Я знаю это;
+ - Новая информация;
Деятельность ученика
Знакомятся с содержанием, отвечают на поставленные
вопросы, анализируют и делают
выводы о целях и задачах урока.
УУД
Регулятивные:
определять
цель, определять проблему в
деятельности, выбирать средства достижения цели.
Работают с информацией.
Читают текст «Из истории
открытия биоритмов» методом
инсертного чтения.
Приложение 4.
Регулятивные: умения выбирать действия в соответствии с
поставленной задачей.
Познавательные: искать и
выделять необходимую информацию, структурировать
знания, ориентироваться в
терминах. Использовать знаково-символичные
средства
для решения различных учебных задач. Преобразовывать
информацию из одной формы
представления информации в
другую форму.
Этап урока
Деятельность учителя
? - Не понял;
Организует обмен сведениями:
задает вопросы о прочитанном.
Деятельность ученика
УУД
Просит учащихся разделиться на группы. Организует
учебное взаимодействие учеников (группы) и следующее
обсуждение информации о
физическом, эмоциональном,
интеллектуальном
биоритмах.
Предлагает учащимся
перед созданием компьютерной модели своих биоритмов,
отметить на выданных карточках свое состояние (физическое, эмоциональное, и интеллектуальное) с помощью
смайлов.
«Затем, на практике с
помощью построенной модели
мы проверим теорию биоритмов»
Сообщение информации,
связанной
межпредметной
связью использование приемов,
усиливающих восприятие существенных сторон изучаемого материала.
Организует учебное ис-
Участвуют по группам в
обсуждении содержания материала. (Каждой группе выдаётся информация об одном из
биоритмов) Далее делятся полученной информацией с другими группами, объясняя формулу по которой можно найти
биоритм.
Работают с раздаточным
материалом, отмечают свое состояние смайликами: ,,.
Приложение 5 и 6.
Коммуникативные: работать
в группе — устанавливать рабочие отношения, эффективно
сотрудничать и способствовать продуктивной кооперации. Осуществлять совместную деятельность с учётом
конкретных
учебнопознавательных задач.
Познавательные: извлечение
необходимой информации из
прослушанного
стихотворения; определение основной и
второстепенной информации.
Коммуникативные: развитие
умения участвовать в диалоге
на уроке и в жизненных ситу-
Этап урока
Деятельность учителя
следование для проверки теории биоритмов на конкретном
примере.
Включает аудиозапись
стихотворения «Смуглый отрок бродил по аллеям…»
Комментарий: Эти стихи принадлежат перу Анны
Ахматовой.
Жизнь
поэта
неразрывно связана с его произведениями. Итак, наша цель
– проанализировать состояние
биоритмов А. Ахматовой в
момент написания стихотворения.
Учитель демонстрирует
при помощи презентации график биоритмов У. Ахматовой
в момент написания стихотворения. И даёт пояснения к
этому графику.
Стихотворение
посвящено А.С. Пушкину, кумиру
А. Ахматовой.
На момент написания
этого стихотворения: Эмоциональный биоритм – пик, в стихотворении чувствуется гармония с окружающей природой, легкая грусть и восхищение. Интеллектуальный биоритм – пик, ощущение, что
Деятельность ученика
Учащиеся прослушивают
стихотворение и обсуждают,
какое состояние биоритмов было у Анны Ахматовой в момент
написания этого произведения.
Далее свои суждения
сравнивают с графиком биоритмов Ахматовой, который
демонстрирует учитель с помощью презентации.
Учащиеся приходят к выводу, что данное стихотворение
не опровергает теорию биоритмов.
УУД
ациях, отвечать на вопросы
учителя, товарищей по классу.
Этап урока
3.6. Первичная
проверка понимания знаний. Практическая работа.
3.7. Составление
плана исследования.
Деятельность учителя
стихотворение написано на
едином дыхании, как будто
она шла и просто рассуждала в
стихах, может быть, поэтому
есть точная дата. Физический
биоритм – благоприятный, человек в ладу с самим собой,
его не тревожат физические
недомогания.
Данное стихотворение не
опровергает это суждение.
Организует практическую работу.
Сейчас мы проверим гипотезу о биоритмах. Для этого
выполним практическую работу «Как научиться жить в согласии с природой биоритмов»
и построим график кривых
своих биоритмов на текущий
месяц.
Постановка проблемного вопроса, анализ и обобщение высказываний обучающихся.
Зачем это нам нужно?
Деятельность ученика
УУД
Познавательные: устанавливают причинно-следственные
связи. Строят рассуждения,
умозаключения. Делают аргументированные выводы.
Коммуникативные: формулируют собственное мнение и
позицию, слушают собеседников.
Регулятивные:
дополняют,
Ответы, рассуждения: на уточняют высказанные мнения
основе анализа индивидуаль- по существу полученного заных биоритмов спрогнозиро- дания.
вать благоприятные и неблагоприятные дни для различного
рода деятельности.
Выступает в роли оргаОтвечают на поставлен- Регулятивные:
составлять
низатора, подводит обучаю- ные вопросы учителя. Состав- план действий по решению
щихся к плану исследования. ляют план исследования ис- проблемы (задачи); осуществЗадаёт наводящие вопросы.
пользуя технологическую кар- лять действия по реализации
ту. Приложение 7.
плана; соотносить результат
Этап урока
Деятельность учителя
Какой процесс называют
моделированием?
Что будет результатом
моделирования?
Какие исходные данные
необходимы для построения графиков?
Для работы вам необходимо использовать технологическую карту, для анализа таблицу значений биоритмов.
Вы должны:
Деятельность ученика
УУД
своей деятельности с целью и
оценивать его.
Познавательные: осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; устанавливать
причинно-следственные связи.
1. Ввести свои данные –
дату рождения и начало
отсчета,
длительность
прогноза.
2. Создать и скопировать
формулы с учетом длительности прогноза.
3. По результатам расчета
на отдельном листе построить общую диаграмму для трех биоритмов.
Информирует о необхоПеречисляют правила ТБ Познавательные: понимание
димости соблюдения правил при работе в компьютерном правил ТБ при работе в комТБ при работе в компьютер- классе
пьютерном классе
ном классе
Этап урока
3.8. Практическая
деятельность
Деятельность учителя
Деятельность ученика
Организация практичеУчащиеся
выполняют
ской работы. Контроль за практическую работу при повыполнением
практической мощи электронной таблицы
работы.
MS Excel и их анализируют.
Строят собственные биоритмы
4. Оценочнорефлексивный
этап
Обращается к учащимся
с проблемным вопросом: «Соответствует ли теория практике?»
Остается не раскрытым
только философский вопрос.
Какой?
Теория моделирования
биоритмов имеет право на существование?
Учитель просит учащихся выдвигать свои гипотезы.
Ваше отношение к рассматриваемой задаче, насколько реальна полученная информация, как к ней относится,
верить или не верить полученным результатам?
Учитель подводит ито-
4.1. Интерпретация полученных
данных.
4.2. Вывод по ре-
УУД
Личностные: организация самостоятельной исследовательской деятельности
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.
Учащиеся ведут диалог с Коммуникативные:
уметь
учителем, обмениваются свои- рассуждать, высказывать собми выводами, сделанными в хо- ственную точку зрения. Уметь
де исследования.
выражать свои мысли с достаточной полнотой и точностью;
Регулятивные:
соотносить
результат своей деятельности
с целью и оценивать его.
Проводят исследование в Коммуникативные: доносить
Этап урока
зультатам исследовательской работы.
4.3. Итоги урока.
Самооценка детьми собственной
деятельности.
Деятельность учителя
ги. Предлагает учащимся разбиться на пары и посмотреть
биоритмы друг друга. Просит
проанализировать их совместимость.
Ответьте на вопросы:
1. Стоит ли вам работать в
паре сегодня на уроке
(по интеллектуальному и
эмоциональному
биоритмам)?
2. Стоит ли вам играть в
одной команде в спортивные игры (по физическому и эмоциональному биоритмам)?
Возьмите свои карточки
со смайлами и проверьте: совпадают ли результаты теории
биоритмов с вашим состоянием сегодня?
Учитель
предлагает
учащимся проанализировать,
дать оценку успешности достижения цели и наметить
перспективу на будущее.
Деятельность ученика
УУД
парах, анализируют совмести- свою позицию до других, вламость биоритмов драг друга. дея приёмами речи; понимать
Отвечают на вопросы педагога. другие позиции (взгляды, интересы); договариваться с товарищем, согласуя с ними свои
интересы и взгляды.
Познавательные: презентовать подготовленную информацию в наглядном и вербальном виде; исследовать
собственные
нестандартные
способы решения.
Регулятивные: осуществляют
пошаговый контроль по результату.
Личностные: адекватная
Работают с карточками. оценка своей работы и полуДелают вывод, ответив на во- ченного результата.
прос «Соответствует ли теория
практике?». Приложение 6.
Самооценка детьми собственной деятельности.
Учащиеся по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из
рефлексивного экрана на доске:
Сегодня я узнал… Я научился… Меня удивило… У меня
получилось… Было трудно… Я
смог …. Я понял, что… Я попробую… Я теперь могу….
Личностные: оценивать собственную учебную деятельность: свои достижения, самостоятельность,
инициативу,
ответственность, причины неудач.
Этап урока
Деятельность учителя
5. Домашнее
задание.
Сообщает учащимся о
домашнем задании на более
глубокое закрепление изученного материала, разъясняет
методику его выполнения.
На «3» (задание на использование полученных знаний).
Используя
созданную
модель определить своё состояние во время выпускных экзаменов.
На «4» (задание на использование и развитие полученных знаний).
Используя индивидуальные биоритмы и данные об
учителе (указывается дата),
построить диаграмму (в сравнении) и определить благоприятный день для получения
хорошей оценки по информатике.
На «5» (творческое задание).
Используя
созданную
модель определить состояние
А.С. Пушкина и Дантеса на
момент дуэли.
Деятельность ученика
Меня удивило… Мне захотелось…. Было интересно…
Воспринимают информацию учителя о домашнем задании. Задают уточняющие вопросы.
УУД
