Аттестационная работа. Компьютерное моделирование и проектная и исследовательская деятельность учащихся

Содержание

Слайд 2

Характеристика работы Эссе из опыта работы и методическая разработка по проведению

Характеристика работы

Эссе из опыта работы и методическая разработка по проведению практикума

на уроках информатики (компьютерного моделирования), имеющая элементы исследовательской работы и порождающей другие аналогичные исследовательские работы.
Слайд 3

Визитная карточка Позвольте представиться. Кривко-Красько Сергей Васильевич, учитель информатики «МОУ»Лицей №26»

Визитная карточка

Позвольте представиться.
Кривко-Красько Сергей Васильевич,
учитель информатики «МОУ»Лицей №26» г. Подольска.

Окончил

в 1973 году мехмат МГУ им. М.В.Ломоносова, долгие годы работал в НИИ, а в 1976 по призыву партии и правительства пришел в школу преподавать тогда еще новый предмет – информатику, был первым учителем информатики города Подольска, сначала по совместительству, ну а с развалом СССР (и следом моего НИИ) в школе на постоянной работе. В течение 15 лет руководил городским методическим объединением учителей информатики.
Слайд 4

Визитная карточка Но, несмотря на солидный стаж и немалый опыт, последние

Визитная карточка

Но, несмотря на солидный стаж и немалый опыт, последние годы

почувствовал, что отстаю от молодых коллег именно в части организации научно-исследовательской и проектной работы, что и привело меня на Ваши курсы.
Слайд 5

МОУ «Лицей №26» г. Подольска Лицей, в котором я работаю, -

МОУ «Лицей №26» г. Подольска

Лицей, в котором я работаю, - одно

из лучших учебных заведений города, последние годы регулярно входит в Топ лучших школ области, а недавно получил областной Грант за работу с одаренными детьми, т.е. за достижения учащихся на олимпиадах, конкурсах и конференциях а разного уровня.
Слайд 6

МОУ «Лицей №26» г. Подольска На сайте лицеяНа сайте лицея, который

МОУ «Лицей №26» г. Подольска

На сайте лицеяНа сайте лицея, который я

веду, можно найти списки учащихся, ставших призерами различных конкурсов научно-исследовательских и проектных работ (последний учебный год – более100), посмотреть страницу научного общества «Эйнштейн», через сайт познакомиться с творческими работами учащихся.
Слайд 7

МОУ «Лицей №26» г. Подольска В лицее несколько профилей классов старшей

МОУ «Лицей №26» г. Подольска

В лицее несколько профилей классов старшей школы,

в том числе физико-математический и информационно-технологический, в которых информатика изучается на углубленном уровне.
В ИТ классе, помимо уроков информатики, есть элективный курс «Компьютерное моделирование», автором программы которого я и являюсь.
Этот курс направлен на организацию проектной и исследовательской деятельности учащихся.
Слайд 8

Компьютерное моделирование Представляю описание одной из методических разработок из курса «Компьютерного

Компьютерное моделирование

Представляю описание одной из методических разработок из курса «Компьютерного моделирования».


Разработка родилась из п. 23 учебника И.Г.Семакина для 9 класса. Там представлена математическая модель «Рыбы в пруду», основанная на законе Мальтуса и предназначенная для реализации в электронных таблицах.
Несколько слайдов из презентации к уроку размещено в Приложении 1.
Но сама эта несложная в реализации модель дает возможность стимулировать учащихся к ее развитию и совершенствованию.
Слайд 9

Модель «Рыба в пруду» 1-ый этап – компьютерная реализация предложенной модели.

Модель «Рыба в пруду»

1-ый этап – компьютерная реализация предложенной модели.
2-ый этап

работы – исследование популяции с помощью модели в зависимости от значений исходных коэффициентов. Оно проводится по единому для всех учащихся заданию
Это исследование должно привести учащихся к обнаружению такого явления как неустойчивость экологической системы (сначала - колебательное поведение затем пилообразное и далее система «идет в разнос», т.е.разрушение системы).
Слайд 10

Развитие модели Появляются вопросы – «Почему?» и «А так ли в

Развитие модели

Появляются вопросы – «Почему?» и «А так ли в действительности?»
Возникает

необходимость изучения адекватности модели (а для этого есть книги и Интернет).
Возникают идеи – а как развить модель.
Один из предложенных вариантов развития – ввести в модель отлов рыбы и исследовать влияние отлова на устойчивость системы (скоро выясняется, что умеренный отлов повышает устойчивость),
Появляется проблема, а каков максимальный отлов, например, за 10 лет, не разрушающий экологическую устойчивость и вопрос, как технически с помощью электронных таблиц или же программирования его найти.
Слайд 11

Развитие модели Рассмотренная модель приводит к потребности познакомиться с иными более

Развитие модели

Рассмотренная модель приводит к потребности познакомиться с иными более сложными

экологическими моделями, узнать их истоки, их значение в науке, научиться методам компьютерной реализации (это экологические модели Вольтерра и им подобные).
Появляется несколько вариантов индивидуальных и групповых работ. Это модели:
«зайцы-трава»,
«хищник-жертва»,
«конкурирующие виды».
Слайд 12

Развитие модели Перед учащимися ставится задача не только реализовать компьютерную модель,

Развитие модели

Перед учащимися ставится задача не только реализовать компьютерную модель, но

и исследовать поведение исследуемого объекта (экологической системы) в зависимости от тех или иных параметров), найти подтверждение качественной адекватности модели реальной действительности.
Выполнение этих задач и является критерием оценки труда учащихся.
Слайд 13

Заключение Я описал один из аспектов моей работы по внедрению проектной

Заключение

Я описал один из аспектов моей работы по внедрению проектной и

исследовательской деятельности в учебный процесс.
Кроме экологических моделей, естественно, рассматриваются и физические, как широко известные («Движение тела, брошенного под углом к горизонту», «Посадка на Луну» и т.п.), так и реализующие замысел учащихся (например, движение нескольких заряженных тел в электромагнитном поле).
Компьютерная модель становится инструментом для исследования поведения того или иного объекта.
Слайд 14

Заключение В моем кабинете висит небольшой плакат со словами выдающего советского

Заключение

В моем кабинете висит небольшой плакат со словами выдающего советского математика

В. И. Арнольда:
«Умение думать важнее умения нажимать на кнопки компьютера»
С появлением ЕГЭ все сложнее и сложнее найти время воспитания такого умения, но это крайне необходимо.
Слайд 15

Приложение 1 (Из презентации к уроку) Ученые установили, что прирост какого-либо

Приложение 1 (Из презентации к уроку)

Ученые установили, что прирост какого-либо

вида живых организмов за счет рождаемости прямо пропорционален его количеству,
а убыль за счет смертности прямо пропорциональна квадрату его коли-чества.
Этот закон известен как закон Мальтуса.
Слайд 16

В одном хозяйстве решили разводить карпов, но прежде решили провести расчеты.

В одном хозяйстве решили разводить карпов, но прежде решили провести расчеты.
Согласно

закону Мальтуса, изменение числа рыб за год вычисляется по формуле:

ΔN =k·N-q·N2,
где N – число карпов в начале года,
k – коэффициент прироста,
q – коэффициент смертности.

Слайд 17

Экспериментально установлено, что для данного вида рыб и в данных условиях

Экспериментально установлено, что для данного вида рыб и в данных условиях

k=1, q=0,001.

От каких факторов зависят значения этих коэффициентов?

Слайд 18

Если первоначально в пруд запущено N0 рыб, то через год их

Если первоначально в пруд запущено N0 рыб,
то через год их

будет
N1 = N0 +k·N0 - q·N02
Через два года:
N2 = N1 +k·N1 - q·N12
и т.д.
Получается общая формула для i-го года:
Ni = Ni-1 +k·Ni-1 - q·Ni-12

Эта формула и будет математической моделью процесса размножения рыб в водоёме.

Слайд 19

Задание учащимся Предлагается: Построить компьютерную модель средствами Microsoft Excel (или же

Задание учащимся

Предлагается:
Построить компьютерную модель средствами Microsoft Excel (или же с помощью

программирования).
Создать визуализацию модели (график, диаграмма или что-то иное).
Исследовать поведение объекта при различных исходных данных, выявить и проинтерпретировать закономерности.
Подумать над возможным развитием модели, внесением в нее каких-либо новых факторов.