Рабочая программа элективного курса

Рабочая программа

элективного курса

«Прикладные задачи компьютерного моделирования»

в 10 А, В классах
Богданова А.Д.

Рассмотрено на

заседании

педагогического совета

протокол №____

от «___» ______ 2014г.

2014-2015 учебный год

Пояснительная записка

Курс предназначен для удовлетворения образовательных потребностей детей, обучающихся в классах социального-гуманитарного профиля. Особенность данного курса в том, что он реализует межпредметные связи таких школьных дисциплин как математика, информатика и физика. Он помогает повысить мотивацию к изучению точных наук, помочь в развитии абстрактного и логического мышления, а также преодолеть психологический барьер при изучении тем повышенной сложности.

Особую ценность для учебного процесса представляет возможность самостоятельного создания учащимися компьютерных моделей на основе известных математических моделей физических объектов и явлений. Построение такого рода моделей требует наличия специальных программных сред, при этом среда для компьютерного моделирования должна быть простой в освоении и использовании, а также адаптированной под учебный процесс. Примером такой среды может служить свободно распространяемая динамическая среда GeoGebra.

В качестве инструментов компьютерного моделирования предлагается использовать следующие программные продукты Geogebra, Excel и PascalABC. Выбор данных продуктов обусловлен их доступностью для школ и учащихся.

Уроки компьютерного моделирования - это исследование каких- то свойств; использование моделей для уточнения характеристик; построение вновь конструированных объектов, моделей; наблюдение; целенаправленное восприятие информации, обусловленное какой-то задачей и т.д. Возможность проведения численного эксперимента с математической моделью значительно углубит знания по предмету, делает процесс их изучения более живым и увлекательным. Такая работа — прекрасный способ усиления прикладной и практической направленности обучения, преодоления известной схоластичности. У математического моделирования есть и другая привлекательная сторона — возможность приобщения учащихся к компьютерной технике и выработка навыков ее систематического использования, чего трудно достичь на одних лишь уроках информатики.

Работа учащихся с компьютерными моделями чрезвычайно полезна, так как компьютерные модели позволяют в широких пределах изменять начальные условия задач, что позволяет им выполнять многочисленные задачи за небольшой промежуток времени. Такая интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками. Некоторые модели позволяют одновременно с ходом решения наблюдать построение соответствующих графических зависимостей, что повышает их наглядность. Подобные модели представляют особую ценность, так как учащиеся обычно испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков.

В чем же преимущество компьютерного моделирования? Прежде всего, компьютерное моделирование позволяет получать наглядные динамические иллюстрации, воспроизводить их тонкие детали, которые часто с трудом усваиваются при словесном объяснении с демонстрацией статичных рисунков. При использовании моделей компьютер предоставляет уникальную, не достижимую в реальном уроке, возможность визуализации упрощённой модели.

Рабочая программа элективного курса «Прикладные задачи компьютерного моделирования» для 10 класса составлена на основе:

• 
  Федерального закона от 29.12.2012 N 273-ФЗ (ред. от 21.07.2014)
  "Об образовании в Российской Федерации"
  
• 
  федерального компонента государственного стандарта общего образования, от 5 марта 2004г. № 1089;
  
• 
  с учетом требований к оснащению образовательного процесса в соответствии с содержанием учебных предметов компонента государственного стандарта общего образования;
  
• 
  Базисного учебного плана 2004 года;
  
• 
  Учебного плана МБОУ «Гимназия 96» Вахитовского района города Казани на 2014 – 15 учебный год;
  

• 
  познакомить учащихся с основами информационного моделирования;
  
• 
  создать учебное пространство для развития умения рационально, продуктивно и самостоятельно решать задачи различного уровня сложности;
  
• 
  актуализировать межпредметные связи (информатика - математика – физика) посредством создания компьютерных моделей физических процессов.
  

В результате изучения элективного курса «Прикладные задачи компьютерного моделирования» ученик должен знать/ понимать:

• 
  основные понятия по теме «Моделирование»: определение модели, натурные и информационные модели, разновидности информационных моделей (образные, знаковые, табличные, графические и др.);
  
• 
  свойства моделей;
  
• 
  цели моделирования;
  
• 
  элементы интерфейса программ для компьютерного моделирования: Excel, Geogebra, PascalABC.
  

В результате изучения элективного курса «Прикладные задачи компьютерного моделирования» ученик должен уметь:

• 
  использовать возможности программ Excel, GeoGebra для компьютерного моделирования;
  
• 
  строить простейшие геометрические объекты в Geogebra (точку, прямую, отрезок, треугольник, прямоугольник, правильный многоугольник и др.);
  
• 
  обозначать точки, прямые, отрезки, фигуры, углы в Geogebra;
  
• 
  создавать простейшие анимационные модели в Geogebra;
  
• 
  строить графики элементарных функций в Geogebra;
  
• 
  решать уравнения системы уравнений графическим способом в Geogebra;
  
• 
  строить простейшие модели физических процессов в Geogebra.
  

Формы обучения ориентированы на следующие педагогические технологии:

• 
  индивидуальная исследовательская деятельность;
  
• 
  коммуникативно-направленная групповая работа;
  
• 
  фронтальные формы работы.
  

Для оценки уровня обученности проводится текущий и итоговый контроль обучаемых в виде тестов, индивидуальных творческих заданий (задач), получения консультаций по вопросам решения разного уровня сложности нестандартных задач.

1. 
   Введение в моделирование: основные понятия информационного моделирования, классификация моделей и примеры применения компьютерных моделей на практике. (1 час)
   
2. 
   Обзор инструментов компьютерного моделирования. (2 часа)
   
3. 
   Компьютерное моделирование геометрических объектов в Geogebra. (2 часа)
   
4. 
   Создание анимационных моделей. (2 часа)
   
5. 
   Построение графиков элементарных функций. (2 часа)
   
6. 
   Решение уравнений и систем уравнений графическим способом
   (2 часа)
   
7. 
   Анимированная тригонометрическая окружность (1 час)
   
8. 
   Моделирование физических процессов: моделирование полета баскетбольного мяча, моделирование колебаний математического маятника и др. (4 часа)
   

1. 
   Н.В. Макарова. Информатика и ИКТ. Учебник 11 класс. СПб.: Питер, 2008.
   
2. 
   Семакин И.Г. Информатика и ИКТ. Профильный уровень : учебник для 11 класса / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер, Л.В.Шестакова. — 3-е изд. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 352 с. : ил.
   
3. 
   Материалы сайта www.geogebra.org
   
4. 
   http://www.geogebra.org/book/intro-en.zip Введение в GeoGebra версии 4.2