Документ 4098982

Пояснительная записка
Многие объекты и процессы можно описать математическими формулами,
связывающими их параметры. Эти формулы составляют математическую модель
оригинала. По формулам можно сделать расчёты с различными значениями параметров и
получить количественные характеристики модели. Расчёты, в свою очередь, позволяют
сделать выводы и обобщить их.
Среда электронных таблиц – это инструмент, который виртуозно и быстро
выполняет трудоёмкую работу по расчёту и пересчёту количественных характеристик
исследуемого объекта или процесса, позволяет выполнить визуализацию исследуемой
модели. Изменяя начальные условия и параметры протекания процессов, исследователь
имеет возможность наблюдать изменения в поведении модели.
Предлагаемый элективный курс призван помочь учащимся приобрести навыки
моделирования для эффективной организации работы по исследованию различных
объектов и процессов. Кроме того, в ходе изучения курса слушатели знакомятся с
графическими и численными методами приближённого решения уравнений, получают
представление об оптимизационном моделировании.
Полученные в ходе изучения курса умения и навыки помогут выпускникам
свободнее чувствовать себя на рынке труда в современном обществе, облегчат адаптацию
к будущей профессиональной деятельности и карьерный рост, будут полезны при
продолжении обучения в ВУЗе.
Курс составлен на основе элективного курса «Исследование информационных
моделей» Н.Д.Угриновича.
Программа предназначена для учащихся 10-11 классов.
Элективный курс призван несколько углубить изучение темы «Обработка
числовой информации» (в частности, вопроса о практическом применении электронных
таблиц), а также расширяет школьную образовательную программу за счёт изучения
элементов курсов «Приближённое решение уравнений», «Вероятностные модели»,
«Оптимизационное моделирование в экономике».
Цели курса:
сформировать у слушателей представление о современных методах моделирования;
познакомить с приёмами моделирования в различных программных средах;
познакомить с различными видами моделей и с тем, где и когда ту или иную модель
удобнее использовать для изучения объекта или процесса;
- научиться разрабатывать компьютерные модели объектов и процессов в электронных
таблицах Microsoft Excel и среде программирования PascalABC и Delphi (Lazarus),
проводить компьютерный эксперимент или серию экспериментов и анализировать
полученные результаты.
Курс имеет прикладную направленность и нацелен на формирование у
слушателей практических навыков работы в среде приложения MS Excel и программной
среде PascalABC b Delphi(Lazarus). В связи с этим большая часть занятий проводится в
форме практической работы в электронных таблицах с целью приобретения и закрепления
навыков моделирования.
-
Нормативно-правовые документы, на основании которых разработана
рабочая программа
1. Национальная доктрина образования в РФ до 2025 года
2. Закон РФ «Об образовании»
3. Федеральные государственные образовательные стандарты
4. Программа элективного курса «Исследование информационных моделей»
Н.Д.Угриновича
Рабочая программа составлена на основе программы курса «Исследование
информационных моделей» Н.Д.Угриновича.
На изучение курса отводится 68 часов за 2 года обучения (1 час в неделю – 10
класс,1 час в неделю - 11 класс
Формы организации учебного процесса: лекции, практические работы по
моделированию, компьютерный эксперимент.
Технологии обучения: традиционное обучение, развивающее обучение,
дифференцированное обучение, проблемное обучение, проектная деятельность.
Механизмы формирования ключевых компетенций
Учебно-познавательная компетенция включает в себя умение:
 определять цели и порядок работы;
 самостоятельно планировать свою учебную деятельность и самостоятельно
учиться;
 устанавливать связи между отдельными объектами;
 применять освоенные способы в новых ситуациях;
 осуществлять самоконтроль.
Коммуникативная компетенция включает в себя умение:
 сотрудничать;
 оказывать помощь другим;
 участвовать в работе команды;
 обмениваться информацией.
Социальная компетенция способствует личностному самосовершенствованию
школьника, а именно умению:
 анализировать свои достижения и ошибки;
 обнаруживать проблемы и затруднения в сообщениях одноклассников;
 осуществлять взаимную помощь и поддержку в затруднительных ситуациях;
 критически оценивать и переоценивать результаты своей деятельности




Виды и формы контроля
Традиционные
устный опрос
практическая работа
Нетрадиционные способы
исследовательская работа
компьютерный эксперимент
В результате изучения курса школьник должен
ЗНАТЬ
- что такое моделирование
- современные методы моделирования
- виды информационных моделей и приёмы их применения для изучения объектов или
процессов
- этапы моделирования
УМЕТЬ
- разрабатывать компьютерные модели объектов и процессов в электронных таблицах
Microsoft Excel, на языке программирования PascalABC, в среде объектноориентированного программирования Delphi(Lazarus)
- проводить компьютерный эксперимент или серию экспериментов
- анализировать полученные результаты и при необходимости корректировать
построенную модель
ВЛАДЕТЬ
практическими навыками работы в среде приложения MS Excel
Преподавание курса ориентировано на использование следующей учебной
литературы:
1. «Информатика. Задачник по моделированию» авторов: Макарова Н.В.,
Николайчук Г.С., Титова Ю.Ф. ПИТЕР, 2004
2. «Исследование информационных моделей. Элективный курс» Угринович Н.Д.
БИНОМ, Лаборатория знаний
3. «Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 11 класса»
Н.Д.Угринович БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008
Содержание курса
Понятие об информационном моделировании на компьютере (3 часа)
Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере:
описательная информационная модель, формализованная модель, компьютерная модель,
компьютерный эксперимент, анализ полученных результатов и корректировка
исследуемой модели. Моделирование в электронных таблицах: визуализация формальных
моделей. Понятие о компьютерных интерактивных визуальных моделях.
Представление о моделировании в среде графического редактора. Создание
простейших графических моделей (Практика. 2 час)
Алгоритмические модели. Понятие о словесных моделях. (Практика. 1 час)
Создание и исследование моделей (31 час)
Расчёт геометрических параметров объекта: понятие о моделировании
геометрических параметров, решение задач (Лекция. 1 час. Практика. 2 часа)
Моделирование ситуаций: понятие о формализации модели, решение задач
(Лекция. 1 час. Практика. 2 часа)
Обработка массивов данных: сферы применения математической обработки
массивов, приёмы формализации, решение задач (Лекция. 1 час. Практика. 2 часа)
Построение и исследование физических моделей: построение формальной
модели движения тела, брошенного под углом к горизонту, построение траектории
движения, решение задач (Лекция. 1 час. Практика. 2 часа)
Приближённое решение уравнений: графические методы решения уравнений,
численные методы решения уравнений - метод половинного деления, метод Подбор
параметра, решение задач (Лекция. 1 час. Практика. 2 часа)
Моделирование случайных процессов: понятие о «случайных блужданиях»,
моделирование игровых ситуаций, решение задач (Лекция. 1 час. Практика. 3 часа)
Биологические модели развития популяций: понятие о динамической модели
изменения численности популяции, виды моделей – модель неограниченного роста,
модель ограниченного роста, модель ограниченного роста с отловом, модель «жертва –
хищник», решение задач (Лекция. 1 час. Практика. 3 часа)
Оптимизационное моделирование: понятие об оптимизационных моделях,
понятие о задачах линейного программирования, примеры экономического
моделирования, применение надстройки MS Excel Поиск решения, решение задач
(Лекция. 1 час. Практика. 3 часа)
Модели логических устройств: логические схемы сумматора и триггера, их
таблицы истинности, логические функции в электронных таблицах (И, ИЛИ, НЕ),
таблицы истинности базовых логических операций, решение задач (Лекция. 1 час.
Практика. 3 часа)
Создание моделей в объектно-ориентированной среде.(34 часа)
Резерв времени (2 час)
Литература:
1. «Информатика. Задачник по моделированию» авторов: Макарова Н.В.,
Николайчук Г.С., Титова Ю.Ф. ПИТЕР, 2004
2. «Исследование информационных моделей. Элективный курс» Угринович Н.Д.
БИНОМ, Лаборатория знаний
3. «Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 11 класса»
Н.Д.Угринович
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008
Программное обеспечение:
1. Графический редактор GIMР
2. Текстовый процессор MS Office Word
3. СУБД MS Access
4. Электронные таблицы MS Office Excel
5. Калькулятор
6. Программная среда Pascal ABC, Delphi(Lazarus)
Дидактические материалы:
1. Методические разработки для изучения возможностей программы MS Excel
(авторы И.В.Пантелеева, О.В.Кочкуркина)
2. Инструкционно-методические материалы для изучения элективного курса
(модифицированные рекомендации по решению различных задач практикума по
моделированию авторов Макарова Н.В., Николайчук Г.С., Титова Ю.Ф.,
теоретический материал и алгоритмы создания проектов элективного курса
Угриновича Н.Д.) (составитель О.В.Кочкуркина)
3. Свободно распространяемая программная поддержка УМК Н.Д.Угриновича