Преподавание информатики

Графические модели. Материалы для исследования готовой модели и построения модели объекта

Большое место в школьном курсе информатики занимает моделирование. Здесь можно использовать разные компьютерные технологии, различные программы.

Вашему вниманию предлагается материал для работы по теме "Работа с графическими моделями":

Конспект урока и методический материал по теме "Геоинформационные системы как пример графической модели. Исследование ГИС "Карта Москвы"

Практическая работа "Создание и редактирование графической модели вазы в среде автоматизированного проектирования КОМПАС"

Урок 1.

Тема урока: "Геоинформационные системы как пример графической модели.

Исследование ГИС "Карта Москвы"

Цель урока: Создание условий для освоения учащимися приемов работы с Геоинформационными системами (ГИС).

Задачи урока:

Учебные:

• Познакомить с новым классом информационных систем - ГИС;
• Раскрыть одну из областей применения графических моделей в деятельности человека;
• Формировать навыки практического применения знаний и исследовательской деятельности;
• Формировать навыки оценивания результатов своей и чужой деятельности.

Развивающие:

• Создать условия для развития навыков индивидуальной самостоятельной работы по осваиванию нового программного продукта;
• Создать условия для развития навыков практического применения знаний и исследовательской деятельности;
• Создать условия для развития компетентностных умений и навыков (навыков индивидуальной и групповой практической работы - умения работать в паре).

Воспитательные:

• Создать условия для развития ценностно-ориентационных и компетентностных умений и навыков (самостоятельность, ответственность за себя и за своих коллег, внимание, приемы умственной деятельности, умение сопоставлять, анализировать, делать выводы; информационная культур учащихся, интерес к предмету информатика, уважение к одноклассникам - членам своей команды и команды-противника)

Тип урока: комбинированный урок.

Место урока в учебном плане:

Данный урок является одним из уроков по разделу "Моделирование" в 9(10) классе, на котором вводится понятие Геоинформационные системы, рассматривается ГИС "Карта Москвы" как пример готовой графической модели, осваивается технология работы с новой программой, прививаются навыки работы со справочной системой.

Знания учащихся: понятия "модель", "цели моделирования", виды моделей.

Учебно-методическое обеспечение:

• Учебники: Информатика-10. Семакин И., Хеннер; Информатика-10-11. Угринович Н.Д.; Информатика-9. Макарова Н.В.
• Технические и программные средства:
• Персональные компьютеры
• Проектор
• Интерактивная доска
• Слайды презентации по видам моделей (с сайта единых информационных ресурсов http://school-collection.edu.ru)
• Презентация по теме урока
• Программа "Карта Москвы" (pMetro из УМК к учебнику Угриновича Н.Д.)
• Раздаточный материал: таблица с вопросами для поиска информации в ГИС "Карта Москвы", вопросы для обсуждения-рефлексии.

План урока

1. Организационный момент - 2 мин.
2. Актуализация опорных знаний - 7 мин.
3. Изучение нового материала -13 мин.
4. Применение полученных знаний: Работа-исследование - 15 мин.
5. Рефлексия - 6 мин
6. Подведение итогов урока. Домашнее задание - 2 мин.

Ход урока

В данном уроке особое внимание уделено визуальному представлению информации:

В ходе объяснения нового материала используются слайды из ресурсов ЦОР, а также презентация, подготовленная учителем в программе Microsoft PowerPoint;

Учениками используется ГИС "Карта Москвы" (программа pMetro из УМК к учебнику Угриновича Н.Д.) как пример готовой графической модели.

Организационный момент.

Учитель приветствует учеников, отмечает в журнале отсутствующих, проверяет готовность учащихся к уроку, организует доброжелательный настрой учащихся. Учащиеся приветствуют учителя, проверяют свою готовность к уроку, записывают в журналы использования машинного времени необходимую информацию (фамилия, имя, класс, дата, время начала и окончания урока).

Актуализация опорных знаний.

Учитель проверяет сформированность знаний учащихся по обсуждаемым вопросам, с помощью беседы осуществляет подготовку учеников к восприятию новой информации

Учащиеся внимательно слушают вопросы учителя, вспоминают материал предыдущих уроков, отвечают на вопросы.

Учитель. Сегодня мы продолжаем изучать тему раздела "Моделирование". Прежде чем назвать настоящую тему нашего урока, давайте вспомним:

Что такое модель?

Что такое моделирование?

Что может послужить прототипом для моделирования?

Чем модель отличается от реального объекта или процесса?

На какие 2 класса делятся модели?

Что такое информационная модель?

Приведите примеры, когда для одного и того же объекта используют разные модели, причем из разных классов: натурные, информационные.

Каково назначение класса графических моделей?

Приведите примеры, когда человек в своей деятельности

а) пользуется готовой моделью б) строит сам модель

При ответе на вопросы 5, 6, 7, 8 повторно демонстрируются слайды ЦОР

Учитель. Область применения графических моделей обширна, и назначение их, как вы уже сказали, - наглядное представление информации. Вы уже неоднократно в жизни сталкивались с графическими моделями в учебной деятельности и вне школы: пользовались различными готовыми моделями, либо строили сами.

Сегодня вы будете исследовать готовую графическую модель - Геоинформационную систему "Карта Москвы". Запишите тему урока: "Геоинформационные системы как пример графической модели. Исследование ГИС "Карта Москвы".

Изучение нового материала.

Учитель. Но для начала давайте познакомимся с понятием ГИС и назначением этого нового для нас объекта.

Создание ГИС не является той задачей, которая может быть решена на школьном уроке. Однако знакомство с простейшими готовыми программами этого класса и работа с ними не представляется сложной. Убедимся в этом на примере одной из наиболее доступных ГИС, называемой "Карта Москвы" (программа pMetro из УМК к учебнику Угриновича Н.Д.).

Давайте разберем основные приемы работы с этой программой:

Использование гиперссылок на карты-схемы различных видов транспорта (электропоезда, речной трамвай, трамвай)

Изменение масштаба изображения (роликом мыши)

Выполнение операций через меню [поиск по названию объекта, по дополнительной информации - Меню:Команды/Поиск; поиск информации и объектов с помощью разделов меню]

Последовательный щелчок по двум станциям метро на карте позволяет увидеть варианты проезда [продолжительность и количество пересадок] от одной из них до другой в разное время суток;

Двойной щелчок по станции позволяет увидеть полную информацию о ней, сгруппированную в различных закладках.

Меню: Настройки/Дополнительно позволяет открыть карты метро разных городов мира, России (однако возможность выполнять большое количество операций, как в карте Москвы, отсутствует)

Ученики загружают программу pMetro

Применение полученных знаний: Работа-исследование.

Учитель. Вам предлагается сейчас поработать в группах по 2 человека: исследовать карту Москвы и ответить на вопросы. Ответы необходимо зафиксировать в 2-х экземплярах в выданные вам таблицы. Затем пары команд, отвечающие на одинаковые вопросы, поменяются таблицами с ответами и проверят ответы противоположной команды. В случае несовпадения ответов у групп можно получить консультацию у учителя. Оцениваться будут 11 ответов по карте Москвы. Если у вас останется время, можно дополнительно ответить на вопросы №№12-13, обратившись к картам соответствующих городов.

Ученики оценивают работу противоположной группы:

10-11 правильных ответов - "5"

8-9 правильных ответов - "4"

6-7 правильных ответов - "3"

Рефлексия

Эти же группы обсуждают ответы на 2 вопроса

1-я группа:

Можно ли считать ГИС "Карта Москвы" моделью?

Назовите возможные области применения ГИС. Какое применение может найти эта программа у частного лица?

2-я группа:

Что служит прототипом этой модели?

Какая информация включается в ГИС? Можно ли утверждать, что ГИС - строго графическая модель? Нельзя ли высказать мнение, что ГИС - это симбиоз разных видов моделей класса информационных? (Ответ: вербальных, табличных, графических)

3-я группа:

К какому классу можно отнести эту модель: к натурным или информационным моделям?

ГИС можно считать статической или динамической моделью? Почему вы так думаете?

Подведение итогов урока. Домашнее задание.

Фронтальный опрос.

Учитель. Давайте попробуем охарактеризовать объект, с которым мы работали вторую часть урока.

Учащиеся дают ответы на вопросы по очереди (в последовательности номеров вопросов: 1, 3, 5, 2, 4, 6).

Домашнее задание:

Найдите другие ГИС, укажите их назначение.

[Ученики, у которых нет дома ПК, имеют возможность заниматься на ПК в учебном кабинете информатики после уроков по режиму кабинета]

Учитель благодарит учеников за плодотворную, слаженную работу и желает всем успехов в дальнейшей деятельности.

Урок 2. [практическая работа]

Тема урока: Создание и редактирование графической модели вазы в среде автоматизированного проектирования КОМПАС

(фрагмент урока - практическая работа)

Цель урока: Создание условий для освоения технологий работы в программе "Компас" через проектирование фигур вращения (модель вазы)

Задачи урока:

Учебные:

• Познакомить с новой программой профессионального назначения КОМПАС и ее отдельными возможностями;
• Формировать навыки самообразования, самостоятельной работы по осваиванию нового программного продукта; формировать умение работать индивидуально;
• Формировать умения и навыки самостоятельного выполнения лабораторных работ по заданному алгоритму;

Развивающие:

• Создать условия для развития ценностно-ориентационных и компетентностных умений и навыков (навыки индивидуальной самостоятельной работы по осваиванию нового программного продукта, индивидуальной практической работы; навыков дизайна, художественного вкуса, творческих способностей; навыки работы с новой программой профессинального назначения)

Воспитательные:

• Повышать информационную культуру учащихся, интерес к предмету информатика;

Тип урока: комбинированный урок (практическая работа - мастер-класс по моделированию работы гончара и дизайнера в среде автоматизированного проектирования КОМПАС на примере создания и редактирования графической модели вазы)

Одной из основных частей урока является практическая работа.

Учебно-методическое обеспечение:

Технические и программные средства:

Персональные компьютеры

Проектор

Интерактивная доска

Программа "КОМПАС-3D LT V10" из пакета СБППО по программе "Образование"

Раздаточный материал: алгоритм создания и редактирования трехмерной модели вазы.

Ход практической работы: Как создать красивую вазу? Эту работу может выполнить гончар на своем гончарном круге или дизайнер, используя программные средства моделирования.

Учащимся предлагается, используя новый программный продукт (среда автоматизированного проектирования КОМПАС), построить графическую модель вазы; с помощью команды редактирования эскиза изменить форму исходной модели и получить новые дизайнерские модели вазы.

Для работы ученикам выдается печатный материал: разработанный алгоритм создания и редактирования трехмерной модели вазы.

Используемые информационные источники и программные средства:

1. Информатика-9. Макарова Н.В.
2. Информатика-10. Семакин И., Хеннер;
3. Информатика-10-11. Угринович Н.Д.;
4. Программа "Карта Москвы" - pMetro из УМК к учебнику Угриновича Н.Д.
5. Сайт единых информационных ресурсов http://school-collection.edu.ru
6. Программа "КОМПАС-3D LT V10" из пакета СБППО по программе "Образование"

Приложение 1, приложение 2, приложение 3, приложение 4.