Пояснительная записка
Современный виток развития педагогики и методологии обуславливается внедрением новых педагогических технологий. Наиболее распространенным является использование компьютерной техники при решении задач различных предметных областей и интеграция предметов школьного цикла.
XXI век - век высоких технологий. И компьютер является одним из проявлений этих технологий. Формирование общеучебных умений, являющихся основой познавательной самостоятельности учащихся, должно носить ярко выраженный интеграционный характер, проникая во все учебные дисциплины и преодолевая их искусственную изолированность. Нужна не просто программа развития общеучебных умений школьников, а организационно-педагогическая технология включения этой работы в реальный школьный процесс.
Во время обучения в школе учащимся приходится решать задачи в том числе и по физике. При решении таких задач обучающиеся очень много времени тратят на обработку результатов измерений (обычно - это вычисления на калькуляторе) и их оформление (заполнение таблиц в тетради и построение графиков). Времени на анализ полученных результатов, очень часто, остается мало или вообще не остается. Рутинную работу по расчетам и оформлению результатов было предложено переложить на "плечи" компьютера.
Решение задач по кинематике равнопеременного движения традиционно вызывает у учащихся затруднения, что связано в основном с тем, что здесь впервые встает проблема формализации физической задачи, т.е. перевода ее с языка "текстовой задачи" по физике на язык математики. До этого учащимся приходилось в основном решать задачи, если можно так выразиться, "по формулам", а теперь необходимо осмыслить задачу не только с точки зрения физики, но и суметь записать ее в терминах уравнений кинематики и затем из этих уравнений, опираясь на условие задачи, получить нужные "формулы".
В предложенном элективном курсе "Решение физических задач по кинематике с использованием табличного процессора MS Excel" основное внимание уделяется вопросам моделирования и формализации.
Место курса в образовательном процессе
Курс "Решение физических задач по кинематике с использованием табличного процессора MS Excel" - элективный курс для учащихся 9-х классов. Рациональность выбора указанных классов объясняется тем, что наряду с наглядно-образным мышлением, помогающим целостно видеть объекты, у учащихся в этом возрасте активно развивается ассоциативное мышление, способствующее усвоению различных абстрактных понятий.
Курс рассчитан на 16 учебных часов.
- Цели курса:
- Расширить представление учащихся о возможностях табличного процессора Excel;
- Подготовить школьников к овладению элементарными практическими навыками решения задач по кинематике;
- Формировать приемы технологии обработки различных видов информации;
- Продолжать развивать интерес к физике и информатике как наукам.
Задачи курса:
- Формирование представлений о возможности решения задач по кинематике при помощи табличного процессора Excel;
- Создание условий для практического применения полученных на курсах знаний через занятия-практикумы;
- Воспитание физической и информационной грамотности личности.
Образовательные результаты
Учащиеся должны знать:
- структуру окна Excel;
- назначение табличного процессора, его команд и режимов;
- вводить и редактировать данные в ячейках; иметь понятие о типах данных и использовать их при решении задач;
- изменять высоту строк и ширину столбцов;
- менять ориентацию текста; оформлять таблицы и рабочие листы;
- правила записи и выполнения формул в среде Excel;
- уметь использовать абсолютные ссылки;
- устанавливать связи между ячейками;
- уметь преобразовывать данные к табличному виду;
- решать различные задачи с использованием мастера функций;
- уметь представлять данные в виде диаграммы или графика;
- иметь понятие о моделировании объектов и процессов, о классификации моделей;
- знать этапы компьютерного моделирования;
- знать кинематические уравнения движения;
- уметь разрабатывать модели объектов и процессов при решении задач по кинематике.
Межпредметные связи
Знания, полученные при изучении курса "Решение физических задач по кинематике с использованием табличного процессора MS Excel", учащиеся могут использовать при решении задач по физике, при выполнении лабораторных работ. Знания и умения, приобретенные в результате освоения данного курса являются фундаментом для дальнейшего совершенствования знаний, умений и навыков в области моделирования.
Тематическое планирование элективного курса
| № п/п | Наименование темы | Количество часов |
| 1 | Введение. Назначение программы Excel. Основные приемы работы в Excel. | 4 |
| 2 | Многообразие задач по кинематике. | 4 |
| 3 | Технология обработки числовых данных в электронных таблицах. | 3 |
| 4 | Индивидуальные проекты и их реализация. | 3 |
| 5 | Защита проектов. | 2 |
| Итого | 16 | |
Программа курса
Тема 1. - 4 часа
Введение. Назначение программы Excel. Основные приемы работы с книгами и рабочими листами.
Лекция. Основные понятия электронных таблиц. Ввод и редактирование данных. Ввод формул. Форматирование таблицы. Управление листами рабочей книги.
Лекция. Функции Excel. Построение диаграмм и графиков. Логические функции Excel.
Лекция. Оптимизация решений в Excel.
Практикум. "Обработка данных движения автомобиля"
Тема 2. - 4 часа
Многообразие задач по кинематике.
Лекция. Основные понятия и законы раздела "Кинематика": средняя скорость, мгновенная скорость, путь, перемещение.
Лекция. Уравнение равномерного прямолинейного движения точки. Закон сложения скоростей.
Лекция. Уравнения движения точки с постоянным ускорением. Свободное падение. Движение тела, брошенного под углом к горизонту.
Лекция.- Алгоритм решения задач по кинематике. (Приложение1)
Тема 3. - 3 часа
Технология обработки числовых данных в электронных таблицах.
Лекция. Моделирование и формализация.
Лекция. Решение задачи по кинематике и ее формализация.
Практикум. Решение задачи в электронных таблицах.
Тема 4. - 3 часа.
Индивидуальные проекты и их реализация.
Тема 5. - 2 часа
Защита проектов. (Приложение2)
Заключение
Данный элективный курс можно рассматривать как один из компонентов достижения образовательных результатов. Он способствует развитию таких важных способностей, как способность действовать вместе с другими, учитывать позиции и интересы партнеров, вступать в коммуникацию, понимать и быть понятыми другими.
Литература
- Н.Д. Угринович "Информатика 8 кл." Базовый курс.М. Бином. Лаборатория знаний 2007
- Е.М. Гутник, А.В. Перышкин "Физика 9 кл."- М.: Дрофа, 2006
- В.И. Гутман, В.Н. Мощанский "Алгоритмы решения задач по механике в средней школе" - М.: Просвещение, 1998
- И.А. Иванова "Информатика. Практикум" - Саратов: Лицей, 2004
- А.Г. Каспржак "Элективные курсы в профильном обучении. Образовательная область "Информатика"" - М.: НФПК, 2004