Технологическая карта по информатики на тему "Исследование биологических моделей" (11 класс)

Технологическая карта

Класс: 11(профиль химико-биологический)

Тема урока: «Исследование биологических моделей»

Тип урока: урок открытия нового знания

Вид урока: кейс-метод

Цель урока:

Деятельностная цель: формирование у учащихся умения моделировать биоритмы человека в среде табличного процессора; формирование навыков работы в Excel.

Содержательная цель: обобщение и систематизация знаний по теме «Моделирование и формализация».

Задачи урока:

-                   организовать деятельность учащихся по созданию компьютерной модели в электронных таблицах для практического использования в различных жизненных ситуациях;

-                   тренировать умения работать с электронной таблицей;

-                   развивать практические навыки по составлению моделей в электронных таблицах;

-                   развивать аналитические способности, внимание, мышление.

Планируемые результаты:

Личностные:

- организация самостоятельной исследовательской деятельности;

- умение сотрудничать, учитывать разные мнения, аргументировать свою точку зрения;

- адекватная оценка своей работы и полученного результата.

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 других областях;

- способность к самоорганизации в целях решения учебных задач (целеполагание, планирование, коррекция и оценка);

- проведение сравнения;

- построение логических рассуждений;

- формулирование обобщающих выводов;

- учебное сотрудничество с учителем и сверстниками

Предметные:

- знание принципов построения модели, этапов исследования;

- умение применять MS Exсel при решении задач;

- умение строить компьютерную модель;

- умение проводить компьютерный эксперимент для построения моделей.

Оборудование: Компьютерный класс, проектор, программы Excel, Видео.avi и дидактический материал (карточки)

Методическое обеспечение: УМК "Информатика и ИКТ" 11 класс, автор Угринович Н.Д. 2 час в неделю

Ход урока

Этапы	Деятельность учителя	Деятельность ученика	УУД
Мотивационный этап 3-5 мин	На доске известная фраза «Познай самого себя» Учитель - Как вы понимаете эту фразу? Учитель – Почему именно этой фразой я начала урок? Учитель – Давайте вернемся к этой фразе в конце урока.	Ученики - Познать себя - это наука, которую постигаешь, пройдя через всю жизнь, узнавая себя по частичкам с разных сторон. Нужно всмотреться в себя, внутрь души, заглянуть за грани проблем и серых будней. Это возможно. Ученики затруднятся ответить.	Личностные: развитие мотивов учения как важного показателя сформированности внутренней позиции ученика
Актуализация знаний и фиксирование затруднений 3-5 мин	Подготовка к восприятию нового материала. Какие есть типы информационных моделей? Какие основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере?	Учащиеся отвечают на поставленные вопросы: По фактору времени - статические и динамические Структурные, функциональные, структурно-функциональные Основными структурными моделями являются табличная, сетевая и иерархическая. Детерминированные и стохастические (по характеру отражения причинно-следственных связей 1 этап. Построение описательной информационной модели 2 этап. Построение формализованной модели 3 этап. Создание компьютерной модели 4 этап. Компьютерный эксперимент 5 этап. Анализ полученных данных и корректировка исследуемой модели	Личностные: смыслообразование (мотивация, границы собственного знания и незнания), Познавательная:   структурирование знаний, анализ объектов с целью выделения признаков, сравнение
Этап выявления места и причины затруднений	Учитель - А Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему наша жизнь как зебра: сегодня нам все удается, а через неделю элементарная задача кажется очень трудной; сегодня, несмотря на пасмурный день, настроение отличное, а через 3 дня нас раздражает все вокруг. - Существует теория, что жизнь человека подчиняется трём циклическим процессам, называемым биоритмами. - Эти циклы описывают три стороны самочувствия человека: физическую, эмоциональную и интеллектуальную. Биоритмы характеризуют подъёмы и спады нашего состояния. Полагают, что «взлётам» графика, представляющего собой синусоиду,(что такое синусоида?) соответствуют более благоприятные дни. Дни, в которые график переходит через ось абсцисс, являются критическими, т. е. неблагоприятными. - Не все считают эту теорию строго научной, но многие верят в неё. - В некоторых странах используют теорию биоритмов для защиты жизни людей с особо опасными профессиями (летчик, каскадёр, машинист и т. п.). Учитель - Вы верите в данную теорию? На доску проецируется видео с мнением эксперта. «Влияние биоритмов на работоспособность человека» Учитель – Ребята, изменилось ваше отношение после просмотра видео к данной теории? Учитель – Даже после просмотра видеоролика не все убедились в существование теории биоритмов. - Как вы думаете, может ли теория биоритмов помочь человеку в осуществлении его жизненных планов? Учитель - Как определить заранее дни плохого и хорошего самочувствия? . Учитель – Я думаю, что сейчас вам будет легко сформулировать тему урока.	Учащиеся – синусоида это плоская кривая, задаваемая в прямоугольных координатах уравнением  y=a+bsin(cx+b) Ответы учащихся разделились. Около 70% не верят в данную теорию. После просмотра видео еще двое учащихся ответили «Верю», изменив свое первоначальное мнение. Учащиеся – От того как себя чувствует человек сегодня и сейчас строится его жизнь, если он будет знать дни плохого физического, эмоционального, интеллектуального самочувствия он избежит многих ошибок. Учащиеся затрудняются ответить на данный вопрос Учащиеся – Тема урока: «Исследование биологических моделей».	Познавательные: способность анализировать, формулировать проблему; проводить сравнение; строить логические рассуждения; доказательство, выдвижение гипотез. Регулятивные: ставить цели, планировать дальнейшую работу. Коммуникативные: учебное сотрудничество с учителем.
Этап построение проекта выхода из создавшейся ситуации	Учитель - А как мы можем доказать или опровергнуть теорию биоритмов?!  Учитель - Следовательно, наша цель – построить модель своих биоритмов и проанализировать состояние биоритмов в течение месяца. Учитель – Ваша задача рассмотреть физический, эмоциональный и интеллектуальный циклы с математической точки зрения.	Учащиеся - Составив модель и проведя компьютерный эксперимент.	Познавательные: поиск и выделение необходимой информации, структурирование знаний, построение речевого высказывания в устной и письменной форме, Коммуникативные: речевая деятельность.
Реализация построенного проекта	Для того чтобы биоритмов и проанализировать состояние биоритмов в течение месяца, раздаются карточки для каждой команды. И на рабочем столе предлагается файл с ссылками, где можно найти подходящею информацию, но не ограничивает учащихся только ими Учитель - контролирует процесс работы учащихся.	Учащиеся - Делятся на 3 группы по 3-4 человека, но каждый садится компьютер, и осуществляют поиск нужной им информации в Интернете, учитывая полученные задания и вопрос задачи. Каждый учащийся садится за компьютер, ищет ответы на задания в карточках. 1 карточка Что такое физические биоритмы и как их можно рассчитать в электронных таблицах. http://bio.bip.ru/physical-biorhythm.html http://geocult.ru/bioritmyi/bioritmyi-cheloveka https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC http://britm.narod.ru/ (физические биоритмы-это биоритм, который влияет на силу, выносливость, координацию, скорость  реакции, уровень иммунитета, скорость регенерации общее физическое состояние с периодом 23 дня физические биоритмы находятся по формуле B=(sin(2pi*(t-f)/P))*100%;  где P – фаза биоритма P соответствует длительности периода расчитываемого биоритма (23,28 и 33 дня соответственно). Стоит отметить, что использование при расчетах этих округленных значений приводит к ошибке в несколько дней на каждый год. Точные значения равны 23.688437 (физический), 28.426125 (эмоциональный), 33.163812 (интеллектуальный) дням. B – значение биоритма Значение биоритма на заданную дату расчета в % (либо может выражатся как состояние относительно нуля, а так же как состояния нарастания или спада). pi – число «Пи». Константа, принимаемая равной 3.1415926535897932385. t – период расчета Количество дней от начальной до конечной даты расчета. f – количество прожитых дней Количество дней от даты рождения до начальной даты расчета биоритмов.) 2 карточка Что такое эмоциональные биоритмы и как их можно рассчитать в электронных таблицах. http://geocult.ru/bioritmyi/bioritmyi-cheloveka https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC http://britm.narod.ru/ http://bio.bip.ru/emotional-biorhythm.html (эмоциональный биоритм определяет творческие возможности, общее психическое состояни, а также влияет на отношения между людьми с периодом 28 дней Эмоциональные биоритмя находятся по формуле B=(sin(2pi*(t-f)/P))*100%; где P – фаза биоритма P соответствует длительности периода расчитываемого биоритма (23,28 и 33 дня соответственно). Стоит отметить, что использование при расчетах этих округленных значений приводит к ошибке в несколько дней на каждый год. Точные значения равны 23.688437 (физический), 28.426125 (эмоциональный), 33.163812 (интеллектуальный) дням. B – значение биоритма Значение биоритма на заданную дату расчета в % (либо может выражатся как состояние относительно нуля, а так же как состояния нарастания или спада). pi – число «Пи». Константа, принимаемая равной 3.1415926535897932385. t – период расчета Количество дней от начальной до конечной даты расчета. f – количество прожитых дней Количество дней от даты рождения до начальной даты расчета биоритмов.)  3 карточка Что такое интеллектуальные  биоритмы и как их можно рассчитать в электронных таблицах. http://geocult.ru/bioritmyi/bioritmyi-cheloveka https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC http://britm.narod.ru/ http://bio.bip.ru/intellectual-biorhythm.html (интеллектуальный биоритм влияет на логику, обучаемость, абстрактное мышление, то есть на умственные способности человека с периодом в 33 дня Интеллектуальные биоритмы находятся по формуле B=(sin(2pi*(t-f)/P))*100%;  где P – фаза биоритма P соответствует длительности периода расчитываемого биоритма (23,28 и 33 дня соответственно). Стоит отметить, что использование при расчетах этих округленных значений приводит к ошибке в несколько дней на каждый год. Точные значения равны 23.688437 (физический), 28.426125 (эмоциональный), 33.163812 (интеллектуальный) дням. B – значение биоритма Значение биоритма на заданную дату расчета в % (либо может выражатся как состояние относительно нуля, а так же как состояния нарастания или спада). pi – число «Пи». Константа, принимаемая равной 3.1415926535897932385. t – период расчета Количество дней от начальной до конечной даты расчета. f – количество прожитых дней Количество дней от даты рождения до начальной даты расчета биоритмов.)	Познавательные: выбор эффективных форм решения задачи, знаково-символические действия, анализ объектов с целью выделения признаков, синтез, сравнение
Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи	Учитель - слушает подготовленные доклады каждой команды. Задаёт вопросы по сделанным докладам.  Оценивает выполнение задания каждой группы	Обсуждают подготовленные доклады, коллективно выбирают способы расчета биоритмов.	Познавательные: поиск и выделение необходимой информации, структурирование знаний, построение речевого высказывания в устной и письменной форме, Коммуникативные: речевая деятельность.
Этап самостоятельной работы с проверкой по эталону	Учитель – Проверьте биологические модели ваших родителей. - Если все верно, введите  дату рождения своих родителей и текущую дату в соответствующую ячейку таблицы. - Пересчитайте значения и по диапазону ячеек A8:D39 постройте диаграмму типа: «График с маркерами».	Учащиеся строят модели биоритмов своих родителей.	Познавательные: обобщение знаний, практическое применение полученных знаний
Этап включения в систему знаний и повторения	Учитель – задает вопросы учащимся: Что такое биоритм? Назовите виды биоритмов? По какой формуле рассчитываются? Учитель - какие неблагоприятные для вас дни для сдачи зачета по физкультуре? Учитель - Какой день наиболее благоприятен для похода в цирк, в театр, на дискотеку? Учитель - Когда ответы на уроках будут наиболее удачными? Учитель – Сравните ваше самочувствие сегодня с данными на графике?	Учащиеся – отвечают на поставленные вопросы: Биоритм – это циклические явления жизнедеятельности любого живого организма Физические, эмоциональные, интеллектуальные B=(sin(2pi*(t-f)/P))*100%;  Учащиеся – В дни, когда кривая физического самочувствия принимает значения максимум. Учащиеся – Значения максимума принимает кривая эмоционального самочувствия. Учащиеся – Когда значения максимум принимает кривая, отвечающая за интеллектуальное самочувствие человека. Учащиеся проводят анализ графика и высказывают свое мнение.	Познавательные: структурирование знаний, анализ объектов с целью выделения признаков, сравнение, повторение, фиксация полученных знаний,
Этап рефлексии учебной деятельности на уроке	Учитель – Вернемся к началу урока. К какому виду моделей относится модель ваших биоритмов? Учитель – Какие навыки, приобретенные на уроке, помогут вам в жизни? Учитель – Почему сегодняшний урок мы начали с фразы «Познай самого себя»?	Учащиеся – Знаковая модель. Учащиеся – Мы научились составлять график собственных биоритмов, чтобы быть успешнее, чтобы выбрать более благоприятные дни для реализации своих планов. Учащиеся – Ведь если мы сможем узнать о себе больше, мы сможем управлять своей жизнью, планировать ее.	рефлексия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности