Урок. Графики и диаграммы. Наглядное представление процессов изменения величин с помощью электронных таблиц Calc.

Тема урока: Графики и диаграммы. Наглядное представление процессов изменения  величин с помощью электронных таблиц Calc.

Учебники:

1.      Босова Л. Л Информатика и ИКТ : учебник для 9 класса, Москва, Бином, Лаборатория знаний 2014;

Цели урока:

Образовательные: закрепление знаний учащихся об организации вычислений в электронных таблицах; применение понятий: функция, график функции, использование знаний о способах задания функции, формирование навыков построения диаграмм

Развивающие: развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей; развитие умений получения и обработки информации, использования информационных технологий; формирование информационной культуры и потребности приобретения знаний; развитие ИКТ – компетентностей.

Воспитательные: воспитание интереса к математике и информатике, вооружение учащихся научными методами познания; воспитание личностных качеств: активности, самостоятельности, аккуратности в работе;

Тип урока: Урок изучение нового материала

Методы обучения: Объяснительно-иллюстративный,  частично-поисковый

Форма работы: Индивидуальная, фронтальная

Результаты урока

Предметные: Умение выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей; навык построения различных видов диаграмм

Метапредметные:  Умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач; формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий

Личностные: Формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию

Используемое оборудование: Компьютеры учащихся, компьютер учителя, проектор, секундомер

Список ЭОР:

· Презентация, сопровождающая урок

· Тест «Диаграммы в электронных таблицах»

-Текстовый вариант теста

-Электронный вариант теста в формате программы MyTestX

-Автономный вариант теста (программа не требуется)

· Учебный видеофильм «Построение графика температуры воздуха в Calc»

· Учебный видеофильм «Построение графика функции в Calc»

Тесты и видеофильмы созданы автором урока, тесты с помощью программы MyTestX, фильмы -  UVScreenCamera

Ход урока

               I.     Организационный момент. ( 1 мин.)

             II.     Актуализация знаний. Создание условий для осознанного восприятия нового материала. (10 мин.)

     Учитель организует эксперимент, в котором участвуют два учащихся. Задача первого ответить на вопросы учителя, второй оценивает время, затраченное первым на поиск ответа и правильность ответа.

     Учащимся предъявляется слайд с таблицей:

Дата	01.05.06	02.05.06	03.05.06	04.05.06	05.05.06	06.05.06	07.05.06	08.05.06	09.05.06	10.05.06	11.05.06	12.05.06	13.05.06	14.05.06	15.05.06	16.05.06
Темп, град С	16	19	20	22	21	22	19	12	14	13	13	10	17	25	16	13
Влажность, %	28	30	30	21	28	35	52	66	58	90	71	75	48	40	59	38

Дата	17.05.06	18.05.06	19.05.06	20.05.06	21.05.06	22.05.06	23.05.06	24.05.06	25.05.06	26.05.06	27.05.06	28.05.06	29.05.06	30.05.06	31.05.06
Темп, град С	13	15	17	14	21	15	21	22	17	18	11	13	16	7	17
Влажность, %	41	41	36	80	52	72	49	53	48	52	75	62	59	81	51

Вопрос 1. Назовите максимальную температуру воздух в рассматриваемом месяце

Вопрос 2. Назовите дату когда температура воздуха была минимальной

Следующий слайд:

Вопрос 3. Назовите наибольшую влажность  воздуха в рассматриваемом месяце

Вопрос 4. Назовите дату когда влажность  воздуха была минимальной

По результатам эксперимента учитель заполняет на доске таблицу (приготовленную заранее)

№ вопроса	1	2	3	4
Время на поиск ответа
Правильность ответа

Опыт показывает, что при ответе на 1 и 2 вопрос, велика вероятность ошибки и время ответа достигает 10 секунд, на 3 и 4 вопрос ответы, как правило безошибочны, а требуемое время 2-3 секунды. Учащимся предлагается проанализировать результаты и сделать выводы.

Вопросы при обсуждении:

1.                      Отличается ли по содержанию информация на слайдах?

2.                      В чём причины таких различий в результатах эксперимента?

3.                      На какие вопросы можно получить ответы, используя графики температуры, влажности?

После этого учащимся формулируется  тема урока.  Называются  две основных цели  урока: умение читать и умение строить диаграммы, графики.

           III.     Изучение  нового материала (24 мин.)

     Первичные навыки чтения диаграмм учащиеся получают на уроках математики в 6 классе. Для оценки этих навыков  предлагается выполнить самостоятельную работу в виде компьютерного теста (текст теста). Так как тест выполняется без подготовки оценки за эту работу выставляются по желанию. В разных классах результаты теста различны, но общая картина повторяется, вот один из реальных результатов:

    

После тестирования на экран выводится диаграмма результатов и обсуждается выполнение заданий 7 и 8.

Задание №7

Изображена столбчатая диаграмма, построенная по значениям трёх ячеек электронной таблицы. Укажите круговую диаграмму построенную по тем же ячейкам.

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1.	2.	3.	4.

Сервер тестирования программы MyTestX позволяет определить, что большинство отвечавших выбрали 3 вариант ответа. Анализ объяснений учеников показывает, что многие из них вместо точных расчётов полагаются на общие рассуждения.

Задание №8

Дан фрагмент электронной таблицы: А В C 1 1 1 ? Какое значение содержит ячейка C1, если на рисунке изображена диаграмма, построенная по диапазону ячеек А1:С1

Выберите один из 5 вариантов ответа:
1)		6
2)		4
3)		12
4)		9
5)		3

Большое количество ошибок в этом задании также говорит о трудностях при построении связей между табличной, графической и математической моделями.

Основной вывод, к которому нужно подвести учащихся: для получения правильного результата нужно перейти к точной математической модели.

Общий алгоритм построения круговых и столбчатых диаграмм  учащимся известен по практическим работам, выполненным в 6 классе в текстовом процессоре. Особенности работы с мастером диаграмм в электронных таблицах Calc рассматриваем на примере более сложной задачи.

Задача. Построить график функции y=x^2-2*x-3 на отрезке [-5; 5] с шагом h=0,5

Ход объяснения выполнения этого задания зависит от того, что знают учащиеся о понятиях «функция», «график функции» из курса математики. В нашем случае (УМК Мордковича) школьники изучают эти понятия в I учебной четверти на примере линейной функции и её графика. Необходимо получить ответы на вопросы:

Какие способы задания функции вы знаете? (Формула, таблица, график)

Что такое график функции? (Множество точек координатной плоскости, координаты которых обращают уравнение, задающее функцию в верное равенство)

Как вы понимаете задание построить график на отрезке с указанным шагом?

Далее учитель демонстрирует классу выполнение построения график функции на экране проектора в соответствие с планом:  (план учащиеся не записывают)

(пример демонстрации: учебный видеофильм «Построение графика функции в Calc»)

I этап. Заполнение таблицы значений.

1.                      X – имя ряда значений аргументов функции, Y – имя ряда значений функции

2.                      -5 начальное значение X, в следующую ячейку вводим формулу для вычисления остальных X, копируем вправо, пока не получим значение 5

3.                      Вводим формулу для вычисления Y(-5), копируем вправо для всех значений X

II этап. Построение графика

1.                      Выделяем все значения Y вместе с именем ряда

2.                      Вызываем мастер диаграмм: Вставить – Объект – Диаграмма

3.                       Выбираем тип диаграммы –  Диаграмма XY  (Линии и точки), тип линии Сгладить

4.                       На втором шаге проверяем соответствие отмеченных свойств диапазона данных

5.                       Указываем диапазон  для значений X,  выбираем имя нужного диапазона и для него выделяем все значения X

6.                       Введём заголовок диаграммы. Флажок Показать легенду убираем, так как строим график одной функции и  легенда является лишней

7.                      Изменяем свойства осей X и Y

          IV.     Практикум. Самостоятельная практическая работа. (8 мин.)

     После демонстрации учащимся предлагается выполнить практическую работу: Построить график функции y=3*x^2+2*x на отрезке [-2; 2] с шагом h=0,25.

     При выполнении работы учащиеся могут пользоваться текстовым документом с планом построения и учебным видеофильмом, находящимися в общей папке Учебные материалы.

             V.     Подведение итогов. Домашнее задание. (2 мин)

            Дома:

       1)      Практическое задание 1 из учебника стр. 204

       2)      Используя таблицу из файла Погода.ods, построить график изменения влажности воздуха в течение месяца

            При выполнении домашней работы можно использовать учебные видеофильмы, страница загрузки на школьном сайте: http://www.school17.info/index.php/ucheniku/obuchenie/informatika/23-uchebnye-posobiya-po-informatike