Моделирование и формализация. Преподавание информатики и ИКТ на профильном уровне

Разделы: Информатика


Конспекты уроков и презентации к ним по теме “Моделирование и формализация” 11 класс, предмет “Информатика и ИКТ” на профильном уровне по учебнику под редакцией М.Е. Фиошина, часть 2, 2008 год. Конспекты уроков и презентации к ним составлены по данному учебному пособию. В конспектах уроков и презентациях используется материал учебника и приложения к учебнику на СD диске “Информатика и ИКТ часть 2. 11 класс. Профильный уровень”.

Урок №1. Тема Моделирование как метод познания.

Цели урока

  1. Дать представление о понятиях модели, процессе моделирования, о видах моделях и этапах моделирования.
  2. Развивать умения учащихся в описании моделей и их видах, перечислении этапов моделирования и в кратком описании этих этапов.
  3. Формировать научное мировоззрение учащихся по теме моделирования как методе познания.

Тип урока – урок новых знаний.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентации к уроку, плакаты.

Ход урока

  1. Организация деятельности учащихся на уроке. Постановка целей урока.
  2. Объяснение темы.

План объяснения (Презентации к уроку) Приложение 1.ppt

  1. Какими свойствами должна обладать модель?
  2. Понятие процесса моделирования. Пути моделирования.
  3. Виды абстрактных моделей.
  4. Цели моделирования.
  5. Дескриптивные модели.
  6. Оптимизационные модели.
  7. Прогностические модели.
  8. Этапы моделирования.
  1. Подведение итогов урока Д.Р. П1. Уметь отвечать на вопросы на стр. 14.

Урок №2. Динамическое моделирование. Моделирование физических процессов.

Цели урока

  1. Дать представление о динамическом моделировании и моделирование физических процессов.
  2. Формировать умения учащихся в составлении моделей физических процессов.
  3. Развивать навыки в составлении модели в Excel движение тела под углом.

Тип урока – урок новых знаний.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентации к уроку.

  1. Организация деятельности учащихся на уроке. Постановка целей урока.
  2. Актуализация знаний учащихся (Фронтальный и индивидуальный опрос учащихся)
  3. Объяснение темы.

План объяснения (Презентации к уроку) Приложение 2.ppt

  1. Чем характеризуется динамическое моделирование?
  2. Принцип представления информации в динамическом моделирование в дискретной форме.
  3. Моделирование физических процессов. Примеры.
  4. Задача о движение, которая описывается вторым законом Ньютона.
  5. Формулы ускорения и скорости, зависимость этих величин от .
  6. Модель решения задачи – движение тела под углом к горизонту.

IV. Подведение итогов урока. Домашняя работа П.2 стр 14-17, вопросы на стр. 19.

Урок №3. Модели динамики популяций.

Цели урока

  1. Дать представление о моделирование динамики роста численности популяций на модели неограниченного и ограниченного роста, модели типа “хищник-жертва”
  2. Формировать умения учащихся в решении задач по теме “Модели динамики роста”.
  3. Развивать навыки в составлении модели в Excel.

Тип урока – урок новых знаний.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентации к уроку.

  1. Организация деятельности учащихся на уроке. Постановка целей урока.
  2. Актуализация знаний учащихся (Фронтальный и индивидуальный опрос учащихся).
  3. Объяснение темы.

План объяснения (Презентации к уроку) Приложение 3.ppt

  1. С помощью каких моделей изучается динамика численности популяции в биологии.
  2. Понятие популяции.
  3. Что рассчитывается в модели неограниченного роста. Основные понятия и формулы.
  4. Что рассчитывается в модели ограниченного роста. Основные понятия и формулы.
  5. Модель “хищник-жертва”. Основные понятия и формулы.
  6. биологический потенциал вида.
  7. Понятие экспоненциального роста.
  8. Примеры экспоненциального роста в описании динамики изменения популяций различных видов. Примеры.
  9. Модель неограниченного роста амеб.
  10. Постановка задачи, математическая модель.
  11. Компьютерная модель неограниченного роста амеб.
  12. Составление модели неограниченного роста амеб при других значениях входных данных.

IV. Подведение итогов урока. Домашняя работа П.2 стр 18-19, задача.

Урок №4. Оптимизационное моделирование.

Цели урока

  1. Дать представление об оптимизационном моделирование и его основных понятиях.
  2. Формировать умения в составлении таблиц для решения оптимизационных задач.
  3. Развивать навыки в составлении модели в Excel.

Тип урока – урок новых знаний.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентации к уроку.

  1. Организация деятельности учащихся на уроке. Постановка целей урока.
  2. Актуализация знаний учащихся (Фронтальный и индивидуальный опрос учащихся)
  3. Объяснение темы.

План объяснения (Презентации к уроку) Приложение 4.ppt

  1. Понятие оптимизации в математике и информатике.
  2. Определение оптимизации.
  3. Этапы решения оптимизационных задач.
  4. Понятия линейного, нелинейного, целочисленного программирования.
  5. Определение математического моделирования.
  6. Основные характеристики оптимизационных задач: целевая функция, управляемые переменные, ограничения.
  7. Что значит решить оптимизационную задачу.
  8. Пример решения оптимизационной задачи.
  9. Её представление в виде таблицы.
  10. Математическая модель задачи.
  11. Модель задачи в Excel.

IV. Подведение итогов урока. Домашняя работа П.3 стр 19-22.

Урок №5. Имитационные модели.

Цели урока

  1. Дать представление об имитационных моделях.
  2. Формировать умения в описании имитационных моделей, назвать их области применения

Тип урока – урок новых знаний.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентации к уроку

  1. Организация деятельности учащихся на уроке. Постановка целей урока.
  2. Актуализация знаний учащихся (Фронтальный и индивидуальный опрос учащихся)
  3. Объяснение темы.

План объяснения (Презентации к уроку) Приложение 5.ppt

  1. Применение имитационного моделирования.
  2. Процесс имитационной задачи.
  3. Языки программирования для имитационного моделирования
  4. Понятие симуляции.
  5. Понятие программы симулятора.
  6. Преимущества программ симуляторов.
  7. Описание пакета Extend.

IV. Подведение итогов урока. Домашняя работа П 4 (стр 23-25)

Урок №6. Построение информационных моделей (урок 1)

Цели урока

  1. Дать представление об информационной модели, формах представления информации в информационных моделях (табличной, графической, сетевом  графике, семантических сетях, графах).
  2. Формировать умения в описании информационных моделях.

Тип урока – урок новых знаний.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентации к уроку.

  1. Организация деятельности учащихся на уроке. Постановка целей урока.
  2. Актуализация знаний учащихся (Фронтальный и индивидуальный опрос учащихся).
  3. Объяснение темы.

План объяснения (Презентации к уроку) Приложение 6.ppt

  1. Понятие информационной модели. Основная задача информационного моделирования.
  2. Классические формы представления информации.
  3. Табличная форма представления информации.

  4. Виды таблиц.
  5. Графическая форма представления информации.
  6. Виды структурных диаграмм.
  7. Иерархическая диаграмма.
  8. Сетевой график.
  9. Графы.
  10. Из истории создания графов.
  11. Семантические сети.
  12. Понятие онтологии и их примеры.

IV. Подведение итогов урока. Домашняя работа П 5 (стр 25-29).

Урок №7. Построение информационных моделей (урок 2).

Цели урока

  1. Дать представление об информационном взаимодействие в системе управления, обратной связи.
  2. Проконтролировать усвоение темы по тесту.

Тип урока – урок новых знаний.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентации к уроку.

  1. Организация деятельности учащихся на уроке. Постановка целей урока.
  2. Актуализация знаний учащихся.

Тестирование учащихся по теме “Моделирование и формализация” (устно или письменно).

  1. Объяснение темы.

План объяснения (Презентации к уроку) Приложение 7.ppt

  1. Понятие информационного взаимодействия в системе управлении.
  2. Понятие обратной связи.
  3. Понятие отрицательной обратной связи.
  4. Понятие положительной обратной связи.

IV. Подведение итогов урока. Домашняя работа П 5 (стр 30-32) Уметь отвечать на вопросы стр. 32.

Практические занятия по теме “Моделирование и формализация”. Использован материал из Интернета “11-2006. Лабораторные работы Модели”.

  1. Лабораторная работа 1. Модель неограниченного роста Практика по теме моделирование и формализация.
  2. Лабораторная работа 2. Модель ограниченного роста.
  3. Лабораторная работа 3,4. Решение оптимизационных задач.
  4. Контрольное занятие.

Приложения