План-конспект интегрированного занятия по теме "Средства условного анализа в Excel "

Разделы: Информатика


Методическая цель: показать реализацию межпредметных связей (информатика, математика, экономика отрасли, статистика) в ходе работы с программами: Подбор параметра и Поиск решения.

Основная цель: научиться пользоваться программами «Подбор параметра» и «Поиск решения».

Задачи занятия:

  • Обучающая:
  • формирование умения использовать программы «Подбор параметра» и «Поиск решения» для расчета экономической части курсового и дипломного проектирования и для решения профессиональных задач.
  • Развивающая:
  • формирование умения применять приемы анализа, сопоставления, а так же переносить знания в новую ситуацию.
  • Воспитательные:
  • развитие профессионального интереса к изучаемому материалу,
  • формирование умений осуществлять самоконтроль хода и результатов своего труда, показ важности и практической значимости творческого подхода к решению поставленных задач.

Тип занятия: урок комплексного применения знаний.

Вид занятия: лабораторная работа.

Формы организации познавательной деятельности (ФОПД):

  • на этапах: организационный, проверка домашнего задания, подведение итогов занятия –  используется фронтальная ФОПД.
  • на этапе формирования способов действий с программами используются фронтальная и индивидуальная ФОПД.
  • Самостоятельная работа ведется индивидуально с учетом дифференцированного подхода.

Ведущие методы: объяснительно – иллюстративный, частично – поисковый.

Основные средства:

  • Методические рекомендации к лабораторной работе.
  • Курс лекций.
  • ПК, процессор Celeron 700.
  • Программное обеспечение: электронная таблица Excel.

В конце занятия студент должен
знать: возможности использования надстроек Подбор параметра и Поиск решения.
уметь: применять эти программы для решения различных задач.

Планируемый уровень обученности студентов:

2 – воспроизведение изученной информации для решения типовых задач.
3 – умения и навыки  решения типовых задач на основе рассмотренного алгоритма.
4 – творческая деятельность, имеющая характер субъективной новизны с исследовательским компонентом.
(С учетом дифференцированного подхода к обучению).

Структура занятия

1. Организационный момент – 5 минут.

Задача – включить студентов в образовательный процесс и овладеть вниманием обучаемых.

    • Выявление отсутствующих на занятии с отметкой в журнале.
    • Сообщение темы с показом слайда.
    • Формулировка обучающей цели.
    • Определение уровня требований к знаниям студентов.
    • Критерии оценки.

Критерии оценки студентов на занятие

Общими критериями оценки студента являются:

  • целостность выполнения задания;
  • полнота раскрытия темы и соответствие направлению работы при оформлении отчета;
  • наличие выводов;
  • уровень сложности выполняемых задач.
Оценка «5» Ставится за решение задачи №1 + решение задачи №2 или №3
Оценка «4» Ставится за решение задачи №1 + решение №4
Оценка «3» Ставится за решение задачи №1+ решение уравнения.

2. Допуск (актуализация изученного материала)

Задача – выявить опорные знания. Проверка знаний  в виде теста. Приложение 1.

  • Какие способы для автоматического обобщения и анализа данных предоставляет  электронная таблица Excel?
  • Какие средства Условного анализа в Excel вы знаете?
  • Для чего может быть использована программа «Подбор параметра»?
  • Как осуществляется доступ к этой программе?

3. Этап формирования способов действий с программами: Подбор параметра  и Поиск решения (материал рассматривается методом беседы с  опорой на иллюстрации).

Задача – формировать умение переносить знания в новую ситуацию.

  • обсуждение вопросов темы;
  • определение практической  значимости темы:
  • межпредметные связи;
  • профессиональное значение получаемых знаний.

 Как Вы уже сказали, Excel предоставляет разнообразные способы для автоматического обобщения и анализа данных:

  • Автоматические вычисления.
  • Средства для работы с базами данных и списками, позволяющие создавать, добавлять, удалять и находить записи в базах данных, осуществлять сортировку и фильтрацию, работать с базами данных с помощью специальных функций.
  • Средства автоматического подведения общих и промежуточных итогов.
  • Средства для консолидации (обобщения) данных.
  • Возможность создания и модификации сводных таблиц.
  • Средства условного анализа (анализа «что если»), к которым относятся:
  • Подбор параметра;
  • Надстройка «поиск решения»;
  • Сценарии;
  • Таблицы подстановки.

Надстройки «Подбор параметра» и «Поиск решения» – это специальные средства, расширяющие возможности программы Excel.

На практике, именно надстройки делают программу Excel удобной для использования в научно – технической работе.
Сегодня на занятие мы изучим технологию подбора параметра при расчетах  в Excel и технологию поиска решения для задач оптимизации.
Рассмотрим понятные всем математические задачи на  вычисление неизвестного.

Пример 1. Задача по дисциплине «Математика».

Найти решение уравнения x3  – 3x2 + x = –1 средствами программы Excel.

  • Запускаем программу Excel.
  • Создаем рабочий лист, присвоив ему имя Уравнение.
  • Занесем в ячейку A1 значение 0.
  • Занесем в ячейку B1 левую часть уравнения, используя в качестве независимой переменной ссылку на ячейку A1. Соответствующая формула будет иметь вид:
    =A1^3–3*A1^2+A1
  • Даём команду Сервис  – Подбор параметра.
  • В поле Установить в ячейке указываем B1, в поле Значение задаем –1, в поле Изменяя значение ячейки указываем A1.
  • Щелкаем по кнопке ОК и посмотрите на результат подбора, отображаемый в диалоговом окне Результат подбора параметра. Щелкните на кнопке ОК, чтобы сохранить полученные значения ячеек, участвовавших в операции. Результат операции приведен на рисунке 1.
  • Повторите расчет, задавая в ячейке A1другие начальные значения, например 0.5 или 2. Совпали ли результаты вычислений? Чем можно объяснить различия?

Рисунок 1. Решение уравнения с помощью программы Подбор параметра

Вывод: Программа Подбор параметра позволяет получить требуемое значение в определенной ячейке, которую называют целевой, путем изменения значения (параметра) другой ячейки, которую называют влияющей. При этом целевая ячейка должна прямо или косвенно ссылаться на ячейку с изменяемым значением.

Пример 2. Задача по дисциплине «Электротехника»

В цепи переменного тока включен конденсатор. Действующее напряжение цепи 80 вольт, ток в цепи 0,5 ампер. Определить емкость конденсатора, если известно, что сила тока вычисляется по формуле:

I = , где U – напряжение,
Xc – `ёмкостное сопротивление,
которое вычисляется по  формуле:
Xc = ,
где  – угловая частота синусоидального тока 314 рад/с.
C – ёмкость конденсатора.
Решение задачи.
Открыть лист 2. Переименовать «емкость конденсатора».
Подготовим для решения таблицу с формулами:
Из первой формулы:            Xc =

Из второй формулы:             С =

Напряжение U 80 Напряжение U 80
Сила тока I 0,5 Сила тока I 0,5
Угловая частота 314 Угловая частота 314
Ёмкостное сопротивление Xc 160 Ёмкостное сопротивление Xc C1/C2
Ёмкость конденсатора C 1,99045E–05 Ёмкость конденсатора C 1/(C3*C4)

Выполнили первую часть решения задачи.
С помощью программы «Поиск решения»  определить, как будет изменяться сила тока  в цепи и ёмкостное сопротивление при неизменных значениях напряжения источника и угловой частоты синусоидального тока, чтобы емкость конденсатора равнялась 5*10-5 фарад.
Копируем таблицу, чтоб сравнить, как изменятся значения влияющих ячеек, и задаем нужное значение целевой ячейки в диалоговом окне «Поиск решения». Влияющими ячейками будут ячейки со значениями силы тока и ёмкостного сопротивления.

 Рисунок 2. Диалоговое окно для выполнения Поиска решения.

Результат выполнения Поиска решения.

Пример 3. Задача по дисциплине «Математика»

 Площадь треугольника вычисляется по формуле: S = 1/2 * a * h (где a – основание треугольника, h – высота). Если известна площадь треугольника и известен один параметр, мы уже знаем, как подобрать второй параметр с помощью программы «Подбор параметра».

Рисунок 3. Результат выполнения программы Поиск решения по вычислению стороны a и высоты h в треугольнике, если известна его  площадь.

Вывод: Программа Поиск решения позволяет получить результат на основе изменения значений нескольких ячеек. Кроме того, при выполнении поиска решения можно задать условия – ввести ограничения.
При поиске решения, так же как и при подборе параметра , целевая ячейка должна содержать формулу и быть прямо или косвенно связанной с ячейками с изменяемыми значениями.

Программы Поиск решения и Подбор параметра можно использовать для решения любых задач: экономических, статистических, задач оптимизации и других задач по любым спецдисциплинам.
Вы можете использовать данные программы при выполнении курсовых проектов по экономике или по спец. предметам, там,  где в решении надо подобрать неизвестные параметры.

Вам предлагается решить несколько задач с помощью программ Подбор параметра и Поиск решения.

4. Самостоятельная работа

Задача – активизировать познавательную деятельность.
Варианты заданий  самостоятельной работы представлены в Приложении 2. Для студентов  задания находятся в отдельной папке на рабочем столе.

5. Подведение итогов занятия

 Задача – оценить познавательную деятельность студентов в ходе выполнения лабораторной работы.

Вопросы:

  • Считаете ли  Вы, что нам удалось реализовать поставленные на уроке цели.
  • Почему да?
  • Почему нет?
  • Какие задачи ставите перед собой при выполнении домашнего задания?
  • На каких дисциплинах Вы можете применить полученные знания?

6. Выдача домашнего задания. Приложение 3

При проведении занятия используются для обеспечения достижения целей следующие приёмы:

  • привлечение студентов к совместной постановке обучающей цели для обеспечения положительной мотивации занятия;
  • привлечение имеющихся у студентов знаний для создания новых представлений о решении практических задач;
  • постановка вопросов, требующих обобщения материала и использования ранее полученных знаний;
  • использование информационных технологий для решения практических задач;
  • реализация межпредметных связей;
  • осуществление частичного самостоятельного поиска при выполнении практического задания.
  • анализ собственной познавательной деятельности.

Литература:

  1. Михеева Е.В. Информационные технологии в профессиональной деятельности: Учеб. пособие для сред. проф. образования /Елена Викторовна Михеева. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 384с.
  2. Михеева Е.В.  Практикум по информационным технологиям в профессиональной деятельности: Учеб. пособие для сред. проф. образования / Елена Викторовна Михеева. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 256с.
  3. Информатика: Базовый курс / С.В.Симонович и др. – СПб.: Питер, 2005. – 640 с.: ил.
  4. Панкратова Л.П., Челак Е.Н. Контроль знаний по информатике: тесты, контрольные задания, экзаменационные вопросы, компьютерные проекты. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 448 с.: ил.
  5. Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учебное пособие для студ. пед. вузов / М.П. Лапчик, И.С.

Презентация