Электронно-образовательный ресурс как средство реализации информационно-деятельностного подхода на уроках информатики в основной школе

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1.Организационный момент

(2 минуты)

Цель: проверка готовности к уроку и настрой

- Здравствуйте ребята.

-Сегодня мы с вами проведем не простой урок, а побываем на научно-практической конференции, где вы не только получите новые знания, но и сами примете участие в поиске ответов на поставленные вопросы.

-Здравствуйте!

2.Актуализация знаний

(3 минуты)

-Тема нашего урока «Окружающий мир как иерархическая система».

-Давайте подумаем, что нового вы узнаете сегодня на уроке, исходя из темы урока?

-А для чего нам это надо?

- Традиционно начинаем наш урок с плана урока с целеполаганием на каждом этапе урока.

Примерный план урока:

1.Организационный (цель: проверка готовности к уроку и настрой).

2.Изучение нового материала:

A. Сообщение учащихся по

новой подтеме: «Микро-, макро- и мегамир» (цель: изучение нового материала)

B. Практическое задание №1(цель: применение полученных знаний на практике)

C. Сообщения учащихся по

новой подтеме: «Целостность системы» (цель: изучение нового материала)

D. Практическое задание №2(цель: применение полученных знаний на практике)

E. Сообщения учащихся по

новой подтеме: «Свойства системы» (цель: изучение нового материала)

F. Практическое задание №3(цель: применение полученных знаний на практике)

3.Тест (цель: выявить уровень знаний по пройденному материалу)

4.Домашнее задание (цель: буду делать то, что я ещё плохо знаю или то, что мне нравится).

5.Подведение итогов (цель: что нового узнали и что ещё хотели бы узнать)

6.Рефлексия (цель: оценить настроение от урока в целом)

-Учащиеся записывают тему урока в тетрадь.

-Сегодня узнаем, из чего же состоит окружающий мир, что такое иерархическая система.

-Чтобы применить данные знания на практике.

3.Изучение нового материала.

(25минут)

A. Сообщение

учащихся по новой подтеме: «Микро-, макро- и мегамир» (цель:изучение нового материала)

B. Практическое задание (цель: применение полученных знаний на практике)

C. Сообщения

учащихся по новой подтеме: «Целостность системы» (цель: изучение нового материала)

D. Практическое задание (цель: применение полученных знаний на практике)

E. Сообщения учащихся по новой подтеме: «Свойства системы» (цель: изучение нового материала)

F. Практическое задание

(цель: применение полученных знаний на практике)

-Ребята, сегодня мы будем изучать новый материал с помощью электронно-образовательного ресурса по линии «Моделирование и формализация». Для этого откроем данный ресурс на лекции №1 по теме: «Окружающий мир как иерархическая система» и начнем работать по своей теме, не забывая о том, что ваша цель на данном этапе - это изучение материала:

1 подгруппа - «Микро-, макро- и мегамир»

2 подгруппа - «Целостность системы»

3 подгруппа - «Свойства системы»

-Ребята, сейчас выступает 1-я группа по теме «Микро-, макро- и мегамир».

Задание №1. (см. приложение к уроку)

-Ребята, на карточках вам представлен список слов. Вам нужно отнести каждое слово в одну из 3-х групп: Микромир, Макромир, Мегамир.

Атом, молекула воды, человек, Юпитер, гора Шихан, ЭВМ, Млечный путь, протон, созвездие «Большая Медведица», электрон, медведь, Туманность Андромеды, береза, фотон, комета Галлея.

-Ребята, сейчас выступает 2-я группа по теме «Целостность системы».

Задание 2. (см. приложение к уроку)

Дайте название системам и перечислить объекты, из которых они состоит.

-Ребята, сейчас выступает 3-я группа по теме «Свойства системы».

Задание 3.(см. приложение к уроку)

На доске вы видите схему, но в ней есть недостающие элементы. Эти элементы записаны на карточке. Вам необходимо вписать слова в пропущенные места, так чтобы схема получилась верной. Сначала выполняете задание на местах, а затем, один.

Человек, атом, знания, популяции, молекулы, растения и животные, звезды и галактики.

Дети делятся на три подгруппы, каждая группа выбирает тему и начинает ее готовить.

Мы живем в макромире, т. е. в мире, который состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком. Обычно макрообъекты разделяют на неживые, живые и искусственные. Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые, в свою очередь, состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы.

Этот мир называется микромиром. Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с сотнями миллионов других звезд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллиарды галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир.

Все многообразие объектов мега-, макро- и микромира состоит из вещества, при этом все материальные объекты взаимодействуют друг с другом и поэтому обладают энергией. Поднятое над поверхностью земли тело обладает механической энергией, нагретый чайник - тепловой, заряженный проводник - электрической, а ядра атомов - атомной. Окружающий мир можно представить в виде иерархического ряда объектов: элементарных частиц, атомов, молекул, макротел, звезд и галактик. При этом на уровнях молекул и макротел в этом иерархическом ряду образуется ответвление - другой ряд, связанный с живой природой. В живой природе также существует иерархия: одноклеточные - растения и животные популяции животных. Вершиной эволюции жизни на Земле является человек, который не может жить вне общества. Каждый человек в отдельности и общество в целом изучают окружающий мир и накапливают знания, на основании которых создаются искусственные объекты.

-учащиеся выполняют практическое задание

Каждый объект состоит из других объектов, т. е. представляет собой систему. Вместе с тем, каждый объект может входить в качестве элемента в систему более высокого структурного уровня. Является ли объект системой или элементом системы, зависит от точки зрения (целей исследования). Система состоит из объектов, которые называются элементами системы. Например, атом водорода можно рассматривать как систему, так как он состоит из положительно заряженного протона и отрицательно заряженного электрона.

Вместе с тем, атом водорода входит в молекулу воды, т. е. является элементом системы более высокого водорода и молекула структурного уровня.

-учащиеся выполняют практическое задание

Необходимым условием существования системы является ее целостное функционирование. Система является не набором отдельных объектов, а совокупностью взаимосвязанных элементов. Например, если сложить в кучу устройства, которые входят в состав компьютера, то они не образуют систему. Компьютер, т. е. целостно функционирующая система,образуется только после физического подключения устройств друг к другу, включения питания и загрузки операционной системы

Если из системы удалить хотя бы один элемент, то она может перестать функционировать. Так, если удалить одно из устройств компьютера, компьютер выйдет из строя, т. е. прекратит свое существование как система. Взаимосвязь элементов в системах может иметь различную природу. В неживой природе взаимосвязь элементов осуществляется с помощью физических взаимодействий:

· в системах мегамира элементы взаимодействуют между собой посредством сил всемирного тяготения;

· в макротелах происходит электромагнитное взаимодействие между атомами;

· в атомах элементарные частицы связаны ядерными и электромагнитными взаимодействиями.

В живой природе целостность организмов обеспечивается химическими взаимодействиями между клетками, в обществе - социальными связями и отношениями между людьми, в технике - функциональными связями между устройствами и т. д.

-учащиеся выполняют практическое задание

4.Закрепление нового материала

(10 минут)

Цель: применение полученных знаний на практике.

-А сейчас для закрепления материала вы напишете тест по пройденной теме. (см.приложение к уроку)

-Учащиеся индивидуально выполняют тест.

5.Домашнее задание

(2 минуты)

Цель: буду делать то, что я ещё плохо знаю или то, что мне нравится.

- Сегодня вы сами выберете себе домашнее задание, которое представлено по уровням:

1)стандартный (прочитать параграф 5.1 и ответить на вопросы);

2)повышенный(создать презентацию по теме:«Окружающий Мир как

иерархическая система»);

3)творческий (составить кроссворд по теме:«Окружающий Мир как иерархическая система»).

-Учащиеся выбирают себе задание, записывают в дневник.

6.Подведение итогов.

(3 минуты)

Цель: что нового узнали и что ещё хотели бы узнать

-А теперь подведем итоги урока, ответив на следующие вопросы

1. Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке?

2. Чему научились?

3. Удалось ли вам выполнить всё то, что мы планировали на уроке?

4. Вам понравился этот урок?

5. Какие выводы вы сделали по уроку?

-Мы сегодня изучили новую тему. Мы узнали, что такое микромир, мегамир, системы и их свойства.

Нам очень понравился данный урок.

7. Рефлексия

(2минуты)

Цель: оценить настроение от урока в целом

-На вашем столе у каждого лежит по листку, я хочу, чтобы вы нарисовали свое настроение после проведенного урока.

Все надо знать три смайла:

- понравилось;

;)- не очень;

- совсем не понравилось.

Дети рисуют свое отношение к уроку.

Микромир

Макромир

Мегамир

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1.Организационный момент

(2 минуты)

Цель: проверка готовности к уроку и настрой

- Здравствуйте, ребята! Для того, чтобы мы с вами сегодня плодотворно потрудились на уроке, давайте произнесем волшебные слова, которые нам в этом помогут.

-Молодцы!

-Здравствуйте!

-Я всегда все успеваю!

-Я спокоен. Я абсолютно спокоен!

-Я всегда стараюсь быть лучше!

2.Актуализация знаний

(3 минуты)

- Итак, тема нашего урока

«Моделирование как метод познания. Формализация».

-Давайте подумаем, что нового вы узнаете сегодня на уроке, исходя из темы урока?

-А для чего нам это надо?

- Традиционно начинаем наш урок с плана урока с целеполаганием на каждом этапе урока.

Примерный план урока:

1.Организационный (цель: проверка готовности к уроку и настрой).

2.Изучение нового материала

A. Подготовка и выступление

учащимися нового материала (цель: изучение нового материала)

B. Беседа по вопросам

(цель: выявление уровень понимания нового материала)

3.Выполнение практических заданий (цель: выявить уровень знаний по пройденному материалу)

4.Домашнее задание (цель: буду делать то, что я ещё плохо знаю или то, что мне нравится).

5.Подведение итогов (цель: что нового узнали и что ещё хотели бы узнать)

6.Рефлексия (цель: оценить настроение от урока в целом)

-Учащиеся записывают тему урока в тетрадь.

-Мы узнаем, что такое моделирование,

формализация.

- Чтобы применить полученные знания на практике.

3.Изучение нового материала.

(25 минут)

A. Подготовка и

выступление

учащимися нового материала (цель: изучение нового материала)

B. Беседа по

вопросам (цель: выявление уровень понимания нового материала)

-Ребята, сегодня мы будем изучать новый материал с помощью электронно-образовательного ресурса по линии «Моделирование и формализация». Для этого откроем данный ресурс на лекции №2 «Моделирование как метод познания. Формализация» и начнем работать по своей теме, не забывая о том, что ваша цель на данном этапе - это изучение материала, продумав вопросы перед своим выступлением:

1 подгруппа - «Моделирование как метод познания»

2 подгруппа - «Материальные и информационные модели»

3 подгруппа - «Формализация и визуализация информационных моделей»

-Ребята, сейчас выступает 1-я группа по теме «Моделирование как метод познания», не забывая перед выступлением задать вопрос классу.

-Ребята, сейчас выступает 2-я группа по теме «Материальные и информационные модели», не забывая перед выступлением задать вопрос классу.

-Ребята, сейчас выступает 3-я группа по теме «Формализация и визуализация информационных моделей», не забывая перед выступлением задать вопрос классу.

-Ребята, а теперь мы с вами побеседуем по вопросам, которые вы составили при подготовке своей подтемы.

1 подгруппа - «Моделирование как метод познания»

2 подгруппа - «Материальные и информационные модели»

3 подгруппа - «Формализация и визуализация информационных моделей»

Дети делятся на три подгруппы, каждая группа выбирает тему и начинает ее готовить.

-Подготовка и выступление 1-й группы.

Модели играют чрезвычайно важную роль в проектировании и создании различных технических устройств, машин и механизмов, зданий, электрических цепей и т. д.

Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенные для проводимого исследования свойства. В процессе исследования аэродинамических качеств модели самолета в аэродинамической трубе важно, чтобы модель имела геометрическое подобие оригиналу, но не важен, например, ее цвет. При построении электрических схем - моделей электрических цепей необходимо учитывать порядок подключения элементов цепи друг к другу, но не важно их геометрическое расположение друг относительно друга и т. д.

Вместе с тем, разные объекты могут описываться одной моделью. Например, для описания движения планет, движения автомобиля или движения мяча в определенных условиях (размеры объекта гораздо меньше его перемещений) можно использовать одну и ту же модель движения материальной точки.

-Подготовка и выступление 2-й группы.

Все модели можно разбить на два больших класса: модели материальные и модели информационные.

Материальные модели позволяют представить в материальной наглядной форме объекты, недоступные для непосредственного исследования (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.). Например, макеты зданий и сооружений позволяют архитекторам выбрать наилучшие градостроительные решения, модели самолетов и кораблей позволяют инженерам выбрать оптимальную форму этих транспортных средств.

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме, а также в форме таблиц, блок-схем, графов и т. д.

Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.).

Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования) или формулы (например, второго закона Ньютона F =та).

В иерархической информационной модели объекты распределяются по уровням, от первого (верхнего) уровня до нижнего (последнего) уровня. На первом уровне может располагаться только один элемент, который является вершиной иерархической структуры. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.

Удобным способом наглядного представления иерархических информационных моделей являются графы. Элементы иерархической модели отображаются в графе опалами (вершинами графа).

Элементы верхнего уровня находятся в отношении «состоять из» к элементам более низкого уровня. Такая связь между элементами отображается в форме дуги графа (направленной линии в форме стрелки). Графы, имеющие одну вершину верхнего уровня, напоминают деревья, которые растут сверху вниз, поэтому называются деревьями. Ребра дерева могут связывать объекты только соседних иерархических уровней, причем каждый объект нижнего уровня может быть связан ребром только с одним объектом верхнего уровня.

-Подготовка и выступление 3-й группы.

Описательные информационные модели отображают объекты, процессы и явления качественно, т. е. не используя количественных характеристик.

В истории науки известны многочисленные описательные информационные модели. Так, гелиоцентрическая модель мира Коперника на естественном языке формулировалась следующим образом:

· Земля вращается

вокруг Солнца, а Луна вращается вокруг Земли;

· все планеты

вращаются вокруг Солнца.

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели. Математика является широко используемым формальным языком. С использованием математических понятий и формул строятся математические модели. Математика включает различные формальные языки, с некоторыми из которых (алгебра и геометрия) вы знакомитесь в школе.

В естественных науках (физике, химии и др.) строятся формальные модели явлений и процессов. В большинстве случаев для этого применяется универсальный математический язык алгебраических формул.

В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы, пространственных соотношений между объектами - чертежи, моделей электрических цепей - электрические схемы. При визуализации формальных моделей с помощью анимации может отображаться динамика процесса, производиться построение графиков изменения величин и т. д.

поведении модели.

-учащиеся отвечают, на поставленные вопросы

Вопросы 1-й подгруппы:

1. Что такое модель?

2. Что такое моделирование?

3. Для чего используется модели?

Вопросы 2-й подгруппы:

1. Что за два основных

классов моделей существуют?

2. Приведите

примеры материальных моделей?

3. Приведите

примеры информационных моделей?

Вопросы 3-й подгруппы:

1. Что такое

информационная модель?

2. Что такое

формализация информационных моделей?

3. Что такое

визуализация информационных моделей?

4.Закрепление нового материала

(10 минут)
Цель: выявить уровень знаний по пройденному материалу

-А теперь, чтобы закрепить изученный материл, мы с вами выполним несколько заданий. (см.приложение к уроку)

Задание 1.Какая модель? В какой программе, из изученных нами, ее можно создать?

Задание 2.Ниже приведены некоторые виды моделей, с которыми человеку нередко приходится иметь дело. Укажите у каждой модели и к какому виду она относится.

1. План местности

2. Формула химического вещества

3. Литературная повесть

4. Формула равноускоренного движения

5. Классный журнал

6. Железнодорожное расписание движения поездов

7. Электрическая схема

8. Второй закон Ньютона

9. Прямоугольный параллелепипед.

Задание 3.Заполните таблицу:

Задание 4.Вставьте пропущенные слова, выбрав их из ниже предложенного списка.

1. Химическое взаимодействие веществ на молекулярном уровне моделируется …

2. Узнать незнакомого человека можно по … его внешности, которое можно рассматривать как модель внешности человека.

3. В кабинете биологии часто используется … фруктов и овощей, чтобы наглядно продемонстрировать особенности их сортов.

4. Моделью, образцом сборки какого-нибудь прибора является сборочный …

5. Чтобы сделать наглядными предложения архитектора по застройке района, строится … в определенном масштабе, который является моделью застройки.

6. Модель движения поездов по железнодорожной станции, предназначенная для пассажиров, - это … расписание.

7. Прежде чем приступить к решению какой-либо сложной задачи, нужно продумать … т.е. смоделировать процесс решения.

8. Чтобы объяснить, как работает какое-то устройство, лучше нарисовать … его функционирования.

· муляж

· макет

· таблица

· химической формулой

· словесному описанию

· схему

· чертеж

· план действий

-Молодцы! Все справились с заданием!

-Учащиеся выполняют задания, в индивидуальном порядке.

5.Домашнее задание

(2 минуты)

Цель: буду делать то, что я ещё плохо знаю или то, что мне нравится

- Сегодня вы сами выберете себе домашнее задание, которое представлено по уровням:

1)стандартный (прочитать параграф 5.2 и ответить на вопросы);

2)повышенный (создать презентацию по теме: «Моделирование как метод познания. Формализация»);

3)творческий (составить кроссворд по теме: «Моделирование как метод познания. Формализация»).

-Учащиеся выбирают задание и записывают его в дневник.

6. Подведение итогов.

(3 минуты)

Цель: что нового узнали и что ещё хотели бы узнать

- А теперь подведем итоги урока, ответив на следующие вопросы

1. Что нового вы узнали на

сегодняшнем уроке?

2. Чему научились?

3. Удалось ли вам выполнить всё то, что мы планировали на уроке?

4. Вам понравился этот урок?

5. Какие выводы вы сделали по уроку?

-Мы сегодня изучили новую тему. Мы узнали, что такое модель, моделирование, информационная модель и формализация.

Нам очень понравился данный урок.

7. Рефлексия

(2минуты)

Цель: оценить настроение от урока в целом

-На вашем столе у каждого лежит по листку, и сейчас мы с вами поиграем в игру «Незаконченное предложение». Вам нужно будет ответить всего на два вопроса:

· Больше всего мне сегодня на

уроке понравилось……

· Мне сегодня удалось сделать..

Дети пишут свое отношение к уроку.

Объект

Человек

Земля

Автомобиль

Модели