Урок по информатике для студентов 1 – ого
курса НПО
Тема урока «Задача об использовании вод
Байкала»
Цель: формирование основных понятий
моделирования в электронных таблицах
Задачи:
Образовательная: углубление теоретических
знаний по электронным таблицам.
Развивающая: расширение кругозора, развитие
познавательного интереса
Воспитательная: воспитание ценностного
отношения к окружающей среде.
Ход урока
1. Организационный момент
2. Мотивационный этап: рассказ о Байкале,
просмотр фото с видами Байкала.
Ни одно озеро в нашей стране не пользуется, пожалуй,
такой славой, как Байкал.
Байкал стал Меккой XX века. Сюда едут тысячи
туристов, люди разных специальностей: рабочие и дипломаты, писатели и
художники, альпинисты и геологи. И никто не остается равнодушным к красоте
Байкала, его чистой и прозрачной воде, множеству красивых бухт, пляжей и
окружающему его живописному озерно-альпийскому ландшафту, необозримым
пространствам лесов и гор.
Озеро Байкал расположено на территории Иркутской
области и Бурятской республики. По величине оно превосходит большинство озер
мира. Площадь Байкала - 31 500 кв. км, его наибольшая длина равна 636
км, ширина - 79 км, а максимальная глубина - 1620
м. Береговая линия озера тянется более чем на 2 тыс. км. Байкал - крупнейшее
на земле хранилище высококачественной пресной воды. Вода озера чрезвычайно
чиста и прозрачна, она содержит так мало минеральных примесей, что в отдельных
случаях может быть использована вместо дистиллированной. Огромная масса воды
озера оказывает большое влияние на климат побережья: зимой здесь на 5-7°
теплее, а летом в среднем на 5° прохладнее, чем в прилегающих районах.
Прибайкалье отличается большим количеством солнечных дней, в этом отношении оно
может сравниваться со многими курортами Черноморского побережья Крыма и
Кавказа.
Древность Байкала, огромный объем воды, большая
глубина и устойчивый режим физических свойств воды озера наложили отпечаток на
его живую природу. Из уже обнаруженных в озере видов живых организмов 3/4 эндемичны,
то есть нигде в мире, кроме Байкала, не встречаются. В озере есть весьма
ценные промысловые рыбы и животные. Это омуль, черный и белый хариус, сиг,
таймень, а также байкальский тюлень (нерпа), обладающий прекрасным мехом.
В горной тайге по берегам озера много пушного зверя
- баргузинского соболя, белки, встречаются медведи, лоси, а также северный
олень и кабарга.
Озеро и окружающие его горы входят в число районов
высокой сейсмичности. Здесь нередки землетрясения, иногда достигающие большой
силы. Во время одного из них, Кударинского, в конце 1861
г. под воду опустился большой участок берега в районе Саганской степи, и
образовался залив Провал площадью около 100 кв. км. О продолжающейся
тектонической активности района Байкала свидетельствуют многочисленные теплые
и горячие источники, которые составляют одно из его природных богатств. По
количеству, качеству и лечебным свойствам эти воды могут не только
конкурировать с кавказскими, но и превосходить их. Спокоен и ласков Байкал при
тихой погоде, но суров, неприступен и опасен в штормы. Особенно свиреп ветер
„сарма", не менее опасны ветры „баргузин", „ангара" и другие,
поднимающие на озере волнение, во время которого даже опытные рыбаки не
решаются выходить в море.
3. Целеполагание
Сегодня
мы рассмотрим задачу об использовании вод Байкала. Эту задачу будем решать с
помощью электронных таблиц Excel.
4. Актуализация знаний
Ответьте
на вопросы:
- Для чего предназначена электронная таблица?
- Какие типы данных могут храниться в
ячейках таблицы?
- Как составляется адрес ячейки электронной тадлицы?
- Какие типы адресов используются в электронной таблице?
- Каковы правила записи формул в электонной
таблице?
- Как изменяется при
копировании в ячейку, расположенную в соседнем
столбце и строке, формула, содержащая относительные ссылки? Абсолютные ссылки?
- Каково основное свойство и преимущество
электронной таблицы?
5. Разбор задачи об использовании вод Байкала и работа учащихся на
компьютере
Решение.
I этап. Постановка задачи.Представьте себе, что на Земле останется только один источник пресной
воды - озеро Байкал. На сколько лет Байкал обеспечит население всего мира
водой?
Цель моделирования - определить количество
лет, в течение которых Байкал обеспечит население всего мира водой, исследовать
построенную модель.
II этап. Разработка модели.
Составим информационную модель. Объектом
моделирования является система, состоящая из двух компонентов: озера Байкал и
населения Земли.
Зная
количество воды в Байкале, численность населения Земли и потребляемость воды
на 1 человека, можно найти, на сколько лет ее хватит. При составлении этой
модели мы не учитываем возможные изменения климатических условий. Мы также
считаем постоянными численность населения Земли и потребляемость воды на 1
человека в день. (Человечество потребляет на свои нужды огромное количество
пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность, сельское и
коммунально - бытовое хозяйство. Объем потребляемой воды зависит от уровня
жизни, составляя от 3 до 700 л на одного человека в день.)
Совместно
с учащимися разрабатывается математическая модель
Для
построения математической модели определим исходные данные. Обозначим:
V - объем озера Байкал
- 23 000 км3; N - население Земли - 6 млрд человек;
р
- потребление воды в день на 1 человека (в среднем) 300
л.
Так
как 1 л = 1 дм3 воды, необходимо выполнить перевод V воды озера из км3 в дм3,
V (км3) =
V•109 (м3) = V•1012 (дм3).
Результат
- количество лет, за которое население Земли использует воды Байкала,
обозначим g.
Итак,
g = (V - 1000000000000) / (N•p•365).
Теперь
составим компьютерную модель. Для моделирования выбираем электронную
таблицу. Составляем расчетную формулу: =(B3*1000000000000)/(B4*B5*365)
Введем
в компьютерную модель исходные данные.
III этап. Компьютерный эксперимент.
2.
Сколько лет можно будет пользоваться водами Байкала, если потребляемость воды
увеличится до 400 л на человека?
3.
Сколько лет можно будет пользоваться водами Байкала, если население Земли
уменьшится до 5,7 млрд человек?
IV этап. Анализ результатов.
Построенная
модель позволяет прогнозировать время использования вод Байкала с учетом
потребляемости воды на 1 человека, изменения численности населения всего мира.
Данную модель можно уточнить, учитывая изменения климатических условий.
6. Домашнее задание. Подготовить презентацию «Байкал». Составить конспект «Этапы моделирования в
электронных таблицах».
7. Рефлексия.
Нужно
ли сохранять воды Байкала от загрязнения? Какие меры принимаюся для сохранения
уникального озера? Что нового и интересного мы сегодня узнали?
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.