Конспект урока "Моделирование: расчет биоритмов"

Мастер-класс по теме "Моделирование: расчет биоритмов"

Цель занятия: научить моделировать зависимости между величинами.

Задачи:

• организовать деятельность участников по созданию компьютерной модели в электронных таблицах для практического использования в различных жизненных ситуациях;
• развивать практические навыки по составлению моделей в электронных таблицах;
• формировать межпредметные связи;
• развивать умение анализировать метапредметные результаты.

Программное и техническое обеспечение занятия:

• мультимедийный проектор;
• компьютерный класс;
• электронная таблица Excel, PowerPoint

Дидактическое обеспечение занятия:

• Пример биоритма (Приложение 1)
• Раздаточный материал – шкала самочувствия (Приложение 2), условие задач,  памятка для участников (Приложение 3)
• Презентация к уроку

Ход занятия по мастер-классу

I этап. Постановка задачи, описание задачи

Самое трудное в жизни человека – это познание самого себя. Эти слова сказал древний философ Сократ. А что это значит – познать себя? Это значит знать, на что способен человек, знать свои возможности, для того, чтобы применить эти знания для развития себя и своих способностей.

А можно ли определить свои возможности на каждый день? Стоит начинать какое-либо дело, вести переговоры, решать сложные проблемы, достичь высоких спортивных результатов? Отчего зависят наши возможности?

Человек – это часть природы, поэтому живет по законам природы, подчиняясь различным биологическим ритмам. Ученые подсчитали, что в организме человека действуют более 100 различных ритмов. Но среди них выделяют три основных биоритма: физический, эмоциональный и интеллектуальный. Основоположниками теории биоритмов считают психолога Германа Свободу и отоларинголога Вильгельма Флисса (В 1890 году В. Флисс занялся исследованием биоритмов)открывших эмоциональный и физический биоритмы, а также преподавателя Фридриха Тельчера исследовавшего интеллектуальный ритм.
Любой из циклов состоит из двух полупериодов, положительного и отрицательного:

• В течение первой половины физического цикла человек энергичен и достигает лучших результатов в своей деятельности; во второй половине цикла энергичность уступает лености.
• В первой половине эмоционального цикла человек весел, агрессивен, оптимистичен, переоценивает свои возможности, во второй половине – раздражителен, легко возбудим, недооценивает свои возможности, пессимистичен, все критически анализирует.
• Первая половина интеллектуального цикла характеризуется творческой активностью, человеку сопутствуют удача и успех; во второй половине происходит творческий спад.

• «0» — норма, хотя, поскольку цикл постоянно изменяется, нормы на самом деле не существует. Кривая либо пересекает осевую линию, либо находится под ней или над ней. Точки, в которой кривая пересекает осевую линию, обозначают критические дни, а также когда она получает максимальное и минимальное значения.

• В “день усталости” по одному, а тем более по двум и уж, конечно, по трем ритмам люди подвержены физиологическим изменениям в худшую сторону, ухудшаются самочувствие, активность, восприятие, а следовательно, реакция: человек вроде бы беспричинно находится в состоянии депрессии. Вот откуда: “не с той ноги встал”, “утро вечера мудренее” и т.д.

Рассчитав биоритмы человека, можно смоделировать его возможности, которые зависят от разных факторов.

II этап. Постановка цели урока

Основываясь на вышесказанном, можно определить цель сегодняшнего урока: моделирование зависимостей между величинами. Расчет биоритмов

Для начала определим наше самочувствие без вычисления на компьютере, на шкале, т.е. на бумаге. Определите свое физическое, эмоциональное и интеллектуальное состояния, отметив на каждой шкале соответствующий уровень.

Результаты вашего самоощущения мы проверим прямо сейчас. А сделаем мы это с помощью электронной таблицы Excel.

III этап. Разработка информационной модели

Объект моделирования – процесс изменения состояния человека в физическом, интеллектуальном и эмоциональном плане.

Биоритмы характеризуют подъемы и спады самочувствия человека. За точку отсчета берется день его рождения. Зависимость имеет синусоидальный характер. «Взлетам» графика соответствуют благоприятные дни, а дни его перехода через ось абсцисс, считаются неблагоприятными.

Исходные данные:  дата рождения.

Характер изменения состояний:  

синусоидальный, с периодами 23, 28 и 33 дня   соответственно, начиная со дня  

рождения.

Шаг приращения - один день.

Период исследования – 30 (31) дней от даты отсчета.

Результат: определить дни подъема циклов и дни пересечения кривых с осью абсцисс.

IV этап.  Разработка математической модели

Указанные циклы описываются приведенными ниже выражениями, в которых переменная х соответствует возрасту человека в днях:

Физический цикл   Rф (х) = sin (2π x /23);

Эмоциональный цикл  Rэ (х) = sin (2π x /28);

Интеллектуальный цикл Rи (х) = sin (2π x /33);

V этап. Разработка компьютерной модели (выбор инструмента моделирования, создание модели, тестирование модели)

Среда моделирования – электронные таблицы. Согласно заданию, определим и заполним области исходных и расчетных данных:

         Ячейка           Формула

a9	=$B$5
А10	= А9+1
В9	= SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/23)
С9	= SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/28)
D9	= SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/33)

	А	В	С	D
1	БИОРИТМЫ
2
3	Исходные данные
4	Дата рождения	см. задание на карточке
5	Дата отсчета	см. задание на карточке
6	Длительность прогноза	см. задание на карточке
7	Результаты
8	Порядковый день	Физическое	Эмоциональное	Интеллектуальное
9	=$B$5	=SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/23)	=SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/28)	=SIN(2*ПИ()*(A9-$B$4)/33)
10	=A9+1	Заполнить вниз
11	Заполнить вниз

VI этап. Практическая работа. Исследование полученного результата, его анализ и обобщение, собственные выводы.

Проведя только одно исследование нельзя говорить о подтверждении или отрицании теории. Поэтому мы проведем еще оно исследование. Исследовать будем творчество великого русского писателя и поэта А.С. Пушкина. Работать будем малыми группами по два человека. Каждой группе выдается стихотворение Пушкина. По дате его создания необходимо определить состояние поэта при написании произведения и попробовать доказать, что восприятие жизни, переданное нам через стихи соответствует состоянию автора. Участники выполняют самостоятельную работу: проводят исследование и доказывают свои выводы.

VII этап.  Подведение итогов

В начале урока мы поставили перед собой вопрос «Можно ли определить свои возможности на каждый день?» Как мы на него ответим? Определить возможности можно, но вот удастся ли нам воспользоваться своими знаниями – это уже решать каждому. У Пушкина есть еще одна крылатая фраза «Учитесь властвовать собой!», я думаю, что этому могут помочь знания своих возможностей.

Биоритмы
Исходные данные
Дата рождения	01.01.2001
Дата отсчета	25.03.2018
Длительность прогноза	30
Результаты
Порядковый день	Физическое	Эмоциональное	Интеллектуальное
25.03.2018	-0,39840109	-0,974927912	-0,866025404
26.03.2018	-0,631087944	-1	-0,945000819
27.03.2018	-0,816969893	-0,974927912	-0,989821442
28.03.2018	-0,942260922	-0,900968868	-0,998867339
29.03.2018	-0,997668769	-0,781831482	-0,971811568
30.03.2018	-0,979084088	-0,623489802	-0,909631995
31.03.2018	-0,887885218	-0,433883739	-0,814575952
01.04.2018	-0,730835964	-0,222520934	-0,690079011
02.04.2018	-0,51958395	-7,6448E-14	-0,540640817
03.04.2018	-0,269796771	0,222520934	-0,371662456
04.04.2018	3,91614E-15	0,433883739	-0,189251244
05.04.2018	0,269796771	0,623489802	-2,54844E-14
06.04.2018	0,51958395	0,781831482	0,189251244
07.04.2018	0,730835964	0,900968868	0,371662456
08.04.2018	0,887885218	0,974927912	0,540640817
09.04.2018	0,979084088	1	0,690079011
10.04.2018	0,997668769	0,974927912	0,814575952
11.04.2018	0,942260922	0,900968868	0,909631995
12.04.2018	0,816969893	0,781831482	0,971811568
13.04.2018	0,631087944	0,623489802	0,998867339
14.04.2018	0,39840109	0,433883739	0,989821442
15.04.2018	0,136166649	0,222520934	0,945000819
16.04.2018	-0,136166649	-2,64582E-14	0,866025404
17.04.2018	-0,39840109	-0,222520934	0,755749574
18.04.2018	-0,631087944	-0,433883739	0,618158986
19.04.2018	-0,816969893	-0,623489802	0,458226522
20.04.2018	-0,942260922	-0,781831482	0,281732557
21.04.2018	-0,997668769	-0,900968868	0,095056043
22.04.2018	-0,979084088	-0,974927912	-0,095056043
23.04.2018	-0,887885218	-1	-0,281732557
24.04.2018	-0,730835964	-0,974927912	-0,458226522

Приложение 1

 

Приложение 2

Приложение 3