Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Другие методич. материалы / Творческая работа по информатике "Исследовательский проект"

Творческая работа по информатике "Исследовательский проект"



Осталось всего 4 дня приёма заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)


  • Информатика

Документы в архиве:

2.34 МБ Движение_Земли_вокруг_Солн.exe
2.42 МБ Движение_Луны_по_орбите.exe
2.35 МБ Движение_Луны_по_эллипсу.exe
469.96 КБ Исследовательский проект группы учащихся 10а класса МБОУ Гимназия 6 г.Брянска.docx
506 КБ Компьютерное моделирование при изучении темы.ppt
2.41 МБ Смена фаз.exe

Название документа Исследовательский проект группы учащихся 10а класса МБОУ Гимназия 6 г.Брянска.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_7cea7c9.gifИсследовательский проект группы учащихся 10а класса

МБОУ «Гимназия №6» г.Брянска


Задачи проекта:

- Использовать полученные знания по информатике в изучении физики;

- Изучение и овладение навыками способов разработки и создания компьютерных моделей.

- Научиться создавать анимацию в программе Adobe FlashCS3;


Главная цель проекта:

- Разработать компьютерные модели движения Луны с учетом межпредметных связей;


Объект исследования: процессы компьютерного моделирования в школьном курсе физики.

Предмет исследования: Модели движения Луны.

Гипотеза исследования: использование компьютерной модели движения Луны в школьном курсе физики.


ИССЛЕДОВАНИЕ


Перед тем как приступить к разработке моделей, нами были рассмотрены некоторые вопросы: что такое компьютерная модель и моделирование? А также изучены учебники физики по вопросам движения Луны и изучена программа д ля создания анимации Adobe FlashCS3. Еще мы рассмотрели некоторые готовые электронные модели по физике.

Компьютерная модель — компьютерная программа, работающая на отдельном компьютере, реализующая представление объекта, системы или понятия в форме, отличной от реальной, но приближенной к алгоритмическому описанию, включающей и набор данных, характеризующих свойства системы и динамику их изменения со временем.

Главные функции модели - упрощение получения информации о свойствах объекта, передача информации и знаний, управление и оптимизация объектами и процессами.

Моделирование - исследование объектов познания на их моделях или построение и изучение моделей реально существующих предметов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.

В процессе изучения учебников по физике мы выяснили, что движение Луны начинает рассматриваться в 7 классе. Луна движется по эллипсу, но для простоты при изучении этой темы говорят, что Луна движется по окружности. Именно в этой теме можно использовать модель «Движения Луны по орбите» (рис.1).


Движение_луны_по_орбДвижение_луны_по_орб1

Рис.1 Движение Луны по орбите


Общие сведения о Луне и закон гравитационного взаимодействия рассматриваются при изучении параграфа «Земля и ее спутник Луна» в теме «Природа тел Солнечной системы» учебника «Физика и астрономия» 8 класс под редакцией А.А. Пинского и В.Г. Разумовского. Модель «Движение Земли и Луны вокруг Солнца» (рис.2) очень хорошо демонстрирует природу земного притяжения.


Движени вокруг солнц1Движени вокруг солнц2

Рис.2 Движение Земли и Луны вокруг Солнца


Движение Луны послужило основой для формулировки и обоснование закона всемирного тяготения, значит, пример с движением Луны уместен в изучении данной темы. Так как Луна обращается вокруг Земли, то в теме «Движение планет Солнечной системы. Законы Кеплера» в учебнике «Физика и астрономия» 9 класс под редакцией А.А. Пинского и В.Г. Разумовского можно использовать в качестве примера движения системы Луна - Земля. Здесь можно использовать модель «Движение Луны по эллипсу» (рис.3).


Дви лун по злл1Дви лун по злл2

Рис.3 Движение Луны по эллипсу


Все созданные компьютерные модели могут быть уместны и при изучении курса астрономии в 11 классе. Они могут прилагаться как электронное пособие к учебникам С.А. Тихомировой и Б.М. Яворского «Физика» 11 класс, а также Л.Э. Генденштейна и Ю.И. Дика «Физика» 11 класс и Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева и В.М. Чагурина «Физика» 11 класс.

Можно сделать вывод, что для лучшего усвоения материала в качестве дополнительного электронного пособия к учебникам можно использовать компьютерные модели.



ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ ADOBE FLASHCS3


Adobe FlashCS3 - мультимедийная платформа, используемая для создания векторной анимации и интерактивных приложений, а также для интеграции видеороликов в web - страницы.

Этот продукт позволяет разработчику совмещать встроенный инструментарий для рисования графических объектов и описывать отношения между ними с помощью встроенного объектно-ориентированного языка программирования Action Script. Графический редактор среды Adobe FlashCS3 является простым средством для рисования внешнего вида объектов и создания анимации, а Action Script описывает связи между этими объектами. Этот способ является наиболее удобным, так как позволяет разработчику сократить время, требующее для разработки модели.

Чтобы приступить к работе, надо нажать кнопку Пуск, выбрать в меню пункт Все программы, далее Adobe FlashCS3. Сразу после запуска программы на экране появляется Главное окно программы (рис.4).


Прога

Рис.4 Главное окно программы «Adobe FlashCS3»


Главное окно служит вместилищем большого множества других окон, содержащих как открытые документы Flash, так и различные инструменты, предназначенные для работы с ними. В главном окне находится строка Главного меню, с помощью которого можно получить доступ ко всем инструментам, предлагаемым Flash.

Если во Flash еще не открыт ни один документ, становится видимой стартовая страница, отображаемая прямо на фоне Главного окна. С помощью стартовой страницы можно быстро, не залезая в меню, открыть нужный документ или создать новый. После открытия хотя бы одного документа стартовая страница пропадает.

Выше, ниже и правее окна документа находится группа панелей (рис.5а) - небольшие окна, которые могут быть либо приклеены к краю главного окна, либо плавать свободно. В верхней части каждой группы панелей имеется ее заголовок - выпуклая серая полоса, на которой написано название панели.


flash1 flash2

а) б)

Рис.5 а) группа панелей; б) открытая вкладка;


Сами же панели, которые объединяют в себе группы, содержат различные инструменты, используемые для работы с графикой и представленные в виде вкладок. Чтобы переключиться на нужную панель в группе (сделать ее активной (рис.5б)), достаточно щелкнуть мышью вкладку, на которой написано название панели.

Группы панелей всегда располагаются над окнами документов, даже если в данный момент не активны. Это сделано для того, чтобы иметь всегда к ним доступ, вне зависимости от того, какое окно сейчас активно.

В правом крае Главного окна находится множество всяких панелей. Эта группа панелей является доком. Данный док отделен от остального пространства Главного окна толстой серой полосой, которую можно перетаскивать мышью, изменяя размеры панелей.

Еще одна группа панелей (рис.6) располагается в нижней части Главного окна.


flash7

Рис.6 Нижняя группа панелей


В нем находятся группы панелей Свойства, Фильтры и Параметры.

Слева от Главного окна располагается панель Инструменты. Инструментальная панель выполнена в виде одной колонки. Можно включить двухколонный вариант, если нажать на пиктограмму в верхней части панели инструментов.

flash9

Рис.7 Инструментальная панель


Все основные команды программы сгруппированы в следующих пунктах меню:

  1. Файл - включает такие команды для работы с файлами, как открытие, импорт, экспорт, создание, сохранение.

  2. Редактирование - содержит команды, позволяющие редактировать документ: отменять, повторять действия, вырезать, работать с буфером обмена, выделять и т.д.

  3. Просмотр - включает команды, предназначенные для просмотра документа в различных режимах, изменения масштаба, а также настройки линеек и сеток для более удобной работы.

  4. Вставить - включает опции, осуществляющие вставку в документ новых символов, слоев, папок, фреймов и других элементов, использующихся при создании анимационных роликов.

  5. Изменить - содержат команды, которые позволяют изменить документ, осуществить оптимизацию, сглаживание объектов, трансформировать, сгруппировать объекты документа и т.д.

  6. Текст - включает команды для работы с текстом: выбор шрифта, размера, стиля, выравнивания и проверки правописания.

  7. Команды - включает опции по управлению командами, написанными на ActionScript.

  8. Управление - содержит опции, предназначенные для контроля воспроизведения документа.

  9. Отладка - включает пункты, которые позволяют вызвать панели, предназначенные для отладки документа.

  10. Окно - содержит команды, позволяющие открывать и прятать панели.

  11. Справка - содержит ссылки на файлы помощи.

Чтобы создать новый документ надо в меню Файл выбрать пункт Создать. В появившемся диалоговом окне Создать документ выбрать Файл Flash (ActionScript 2.0) Flash-документ (рис.8), который создает Flash-файл, поддерживающий ActionScript 2.0. Надо отметить его и нажать Оk.

flash10

Рис.8 Файл Flash (ActionScript 2.0)


Далее откроется окно нового документа (рис.9).


flash11

Рис.9 Окно нового документа

Под главным меню располагается панель Монтажная линейка или Временная линейка, Шкала времени или Временная шкала, Монтажный стол или Временная диаграмма.

Монтажная линейка - это основной инструмент при работе с Flash-анимацией. На ней отображается вся последовательность кадров документа, задаются виды и длительность движения, расположение и свойство слова. Щелкая мышью по тому или иному кадру, можно перейти на соответствующее ему изображение.

Кроме панели Инструменты, на экране можно отобразить целый набор инструментальных панелей, которые служат для настройки различных параметров документа.

Общие панели - включает те панели, без которых невозможно себе представить работу с программой Adobe FlashCS3: Монтажная линейка, Инструменты, Свойства, Библиотека и др.

Панели разработчика - включают панели, предназначенные для отладки документа и работы с компонентами: Действия, Поведение, Проект и др.

Панели дизайна - содержат панели, предназначенные для редактирования объектов документа: Выравнивание, Цвет, Образцы, Информация, Преобразование.

Панели компонентов - включают панели для работы с компонентами: Инспектор компонентов и некоторые другие дополнительные панели, которые можно открыть с помощью раскрывающегося списка Другие панели.

Приведенное выше описание программы Adobe FlashCS3 поможет учителю или учащемуся при создании собственных моделей.


КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ

«ДВИЖЕНИЕ ЛУНЫ. СМЕНА ФАЗ ЛУНЫ»


В качестве примера приведем последовательность описания построения модели «Смена фаз Луны» в программе Adobe FlashCS3 (рис.10).


Смена фаз1

Рис.10 Смена фаз Луны


Сначала запустим программу. Для этого надо нажать кнопку Пуск, выбрать в меню пункт Все программы, далее Adobe FlashCS3. Сразу после запуска программы на экране появляется Главное окно программы. В появившемся диалоговом окне Создать документ выбрать Файл Flash (ActionScript 2.0). Надо отметить его и нажать Оk.

Далее переименуем первый слой, назовем его Фон. Зафиксируем на нем фон звездного неба и Солнце. Для того чтобы сделать это надо выбрать в меню Файл пункте ИмпортИмпортировать в рабочую область, потом в открытой папке надо выделить уже подготовленную картинку звездного неба и нажать Ok. В рабочую область будет вставлена картинка. Для шаблона Солнца выберем на панели инструмент «Овал» с заливкой желтого цвета и нарисуем круг в углу неба, лишнею часть круга можно стереть инструментом «Ластик».

Создадим второй слой и переименуем его в Каркас. На нем будут зафиксированы орбита Луны и Земля. В качестве картинки Земли будем использовать подготовленную картинку, которую импортируем в рабочую область. Для изображения орбиты выберем на панели инструментов инструмент «Овал», но без заливки и вокруг Земли нарисуем эллипс.

Весь этот подготовленный фон будет статичен.

Далее будем создавать анимацию движения Луны. Создадим третий слой Луна, в рабочую область импортируем картинку Луны и поставим ее на левую сторону орбиты. Для создания анимации движения Луны в первом кадре выберем Создать анимацию движения, потом в 63 кадре выберем пункт Вставить ключевой кадр и передвинем Луну на правую противоположную часть орбиты. Далее 125 кадр преобразуем в ключевой и перенесем Луну обратно на левую сторону орбиты. Для корректировки движения Луны по орбите в данном слое проверим каждый кадр и, если Луна находится не на орбите, то перенесем ее на орбиту.

Сменяющееся изображение Луны при смене фаз можно сделать следующим образом. Создадим четвертый слои Фазы Луны и в первом ключевом кадре импортируем в рабочую область картинку Луны в фазе новолуния. Далее, когда Луна на орбите будет находиться в нужном для нас месте, мы будем в шкале кадров создавать новый ключевой кадр и в данном слое менять картинку Луны, находящуюся в разных фазах.

Для создания названий меняющихся фаз в созданном пятом слое Надписи выберем на панели инструментов инструмент «Текст» и в тот момент, когда Луна будет находиться в фазе, например, Растущий месяц, надо создавать соответствующую надпись на фоне.

В конце надо создать действующие кнопки старт (play), стоп (stop) и перемотка в первый кадр (gotoAndStop(1)). В меню Окно пункте Разделяемые библиотеки выберем Кнопки. В открывшейся панели выберем подходящие нам кнопки и перенесем их на рабочую область. Далее запрограммируем их.

Для кнопки старт в раскрывшемся контекстном меню выберем пункт Действия и запрограммируем ее командой:

1. on (release) {

2. play();

3. }

Аналогично запрограммируем кнопку стоп командой:

1. on (release) {

2. stop();

3. }

и кнопку перемотки в первый кадр:

1. on (release) {

2. gotoAndStop(1);

3. }

Для тестирования программы надо нажать сочетание клавиш Ctrl+Enter, тогда появится окно, и вы увидите анимацию готовой модели (рис.11). Если автора компьютерной модели все устраивает, то модель можно сохранять. Для этого выберем в меню Файл → Опубликовать и сохранить под именем.

hello_html_22917d89.png

Рис.11 Анимация смены фаз Луны


Аналогичным образом нами были созданы компьютерные модели «Движение Земли вокруг Солнца», «Движение Луны по эллипсу», «Движение Луны по орбите».


Какие цели были нами достигнуты в процессе исследования:


- Научились работать в программе Adobe FlashCS3;

- Разработали компьютерные модели движения Луны с учетом межпредметных связей;


Название документа Компьютерное моделирование при изучении темы.ppt

Исследовательский проект группы учащихся 10а класса МБОУ «Гимназия №6» г.Брян...
Луна –единственный естественный спутник Земли
Объект исследования: процессы компьютерного моделирования в школьном курсе ф...
Цель данного исследования заключается в разработке компьютерных моделей движ...
Гипотеза исследования: использование компьютерной модели движения Луны в шко...
Результаты анализа пособий Название пособия	Тема	Наличие моделей А.А. Пинский...
Результаты анализа пособий Название пособия	Тема	Наличие моделей С.А. Тихомир...
Результаты анализа пособий Название пособия	Тема	Наличие моделей «Открытая ас...
Компьютерное моделирование Модель (в узком смысле) - объект, который отражает...
Возможности использования моделей Модель «Движения Луны» на уроке физики можн...
Модели движения Луны 1. Движение Земли вокруг Солнца; 2. Движение Луны по орб...
Заключение 	Какие цели были нами достигнуты в процессе исследования: - Научил...
1 из 13

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Исследовательский проект группы учащихся 10а класса МБОУ «Гимназия №6» г.Брян
Описание слайда:

Исследовательский проект группы учащихся 10а класса МБОУ «Гимназия №6» г.Брянска

№ слайда 2 Луна –единственный естественный спутник Земли
Описание слайда:

Луна –единственный естественный спутник Земли

№ слайда 3 Объект исследования: процессы компьютерного моделирования в школьном курсе ф
Описание слайда:

Объект исследования: процессы компьютерного моделирования в школьном курсе физики. Предмет исследования: Модели движения Луны.

№ слайда 4 Цель данного исследования заключается в разработке компьютерных моделей движ
Описание слайда:

Цель данного исследования заключается в разработке компьютерных моделей движения Луны с учетом межпредметных связей;. Задачи: Провести анализ научной, учебной, учебно-методической литературы по тематике исследования. Использовать полученные знания по информатике в изучении физики; Изучение и овладение навыками способов разработки и создания компьютерных моделей. Научиться создавать анимацию в программе Adobe FlashCS3;

№ слайда 5 Гипотеза исследования: использование компьютерной модели движения Луны в шко
Описание слайда:

Гипотеза исследования: использование компьютерной модели движения Луны в школьном курсе физики.

№ слайда 6 Результаты анализа пособий Название пособия	Тема	Наличие моделей А.А. Пинский
Описание слайда:

Результаты анализа пособий Название пособия Тема Наличие моделей А.А. Пинский и В.Г. Разумовский «Физика и астрономия» 7 кл. Гл. Движение. § Суточное движение небесных тел. Рисунок отсутствует. Моделей нет. А.А. Пинский и В.Г. Разумовский «Физика и астрономия» 8 кл. Гл. Природа тел Солнечной системы. § Земля и ее спутник Луна. Рис. Внешний вид Луны. Моделей нет. А.А. Пинский и В.Г. Разумовский «Физика и астрономия» 9 кл. Гл. Движение небесных тел. § Движение планет Солнечной Системы. Законы Кеплера. Гл. Законы Ньютона. § Законы всемирного тяготения. Движения планет и искусственных спутников. Рисунок отсутствует. Моделей нет.

№ слайда 7 Результаты анализа пособий Название пособия	Тема	Наличие моделей С.А. Тихомир
Описание слайда:

Результаты анализа пособий Название пособия Тема Наличие моделей С.А. Тихомирова и Б.М. Яворский «Физика» 11 кл. Гл. Строение Вселенной. § Солнечная система. п.Законы движения планет. Рис. Законы Кеплера. Моделей нет. Л.Э. Генденштейн и Ю.И. Дик «Физика» 11 кл. Гл. Строение и Эволюция Вселенной. § Размер Солнечной системы. п.Расстояние до Луны и размер Луны. п.Орбиты планет. Законы Кеплера. § Природа тел Солнечной системы. п.Планеты земной группы. Земля и Луна. Рис. Внешний вид Луны. Моделей нет.

№ слайда 8 Результаты анализа пособий Название пособия	Тема	Наличие моделей «Открытая ас
Описание слайда:

Результаты анализа пособий Название пособия Тема Наличие моделей «Открытая астрономия 2.5» Гл. Видимое движение небесных тел. § Фазы Луны. § Лунные затмения. Гл. Земля. § Ночное светило. Модель смены фаз Луны. Модель происхождения Луны. «Открытая физика 2.5» Гл. Механика. § Закон всемирного тяготения. Движение тел под действием силы тяжести. Модель движения спутника вокруг Земли. «Движение космических тел» Виртуальная лаборатория Возможность создание собственных моделей.

№ слайда 9 Компьютерное моделирование Модель (в узком смысле) - объект, который отражает
Описание слайда:

Компьютерное моделирование Модель (в узком смысле) - объект, который отражает главные, с точки зрения учителя, свойства объекта моделирования. Моделирование - исследование объектов познания на их моделях или построение и изучение моделей реально существующих предметов или явлений с целью объяснений этих явлений. Этапы компьютерного моделирования: Постановка конкретной цели построения объекта познания; Построение модели; Апробация модели; Использование модели в учебном процессе;

№ слайда 10 Возможности использования моделей Модель «Движения Луны» на уроке физики можн
Описание слайда:

Возможности использования моделей Модель «Движения Луны» на уроке физики можно использовать следующим образом: - демонстрации движения при изучении законов Кеплера и всемирного тяготения, т.е. как наглядного пособия; - организации проектной и исследовательской деятельности учащихся; - демонстрации анимационных экспериментов; - проведения компьютерных лабораторных работ;

№ слайда 11 Модели движения Луны 1. Движение Земли вокруг Солнца; 2. Движение Луны по орб
Описание слайда:

Модели движения Луны 1. Движение Земли вокруг Солнца; 2. Движение Луны по орбите; 3. Движение Луны по эллипсу; 4. Смена фаз Луны;

№ слайда 12 Заключение 	Какие цели были нами достигнуты в процессе исследования: - Научил
Описание слайда:

Заключение Какие цели были нами достигнуты в процессе исследования: - Научились работать в программе Adobe FlashCS3; - Разработали компьютерные модели движения Луны с учетом межпредметных связей; Компьютерные модели дали возможность сделать уроки более интересными, увлекательными и современными.

№ слайда 13
Описание слайда:



57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 04.11.2015
Раздел Информатика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров432
Номер материала ДВ-120823
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх