конспект урока "Построение поверхностей в MS Excel с помощью смешанной адресации ячеек"
план-конспект урока по информатике и икт (9 класс) на тему

Пояснительная записка.

Воспитание компетентного человека – главная конечная цель образовательного процесса в средней школе. С точки зрения современных представлений, информатика – это научная дисциплина о закономерностях протекания информационных процессов в различных системах, а также о методах и средствах их автоматизации. Информатика имеет очень большое и всё возрастающее число междисциплинарных связей, причём как на уровне понятийного аппарата, так и на уровне инструментария. В стандартах второго поколения одной из целей изучения информатики в основной школе является осознание интегрирующей роли информатики в системе учебных дисциплин; умение учащимися использовать понятия и методы информатики для объяснения фактов, явлений и процессов в различных предметных областях.

Урок на тему «Построение поверхностей в MS Excel с помощью смешанной адресации ячеек»  - это урок открытия новых знаний. Проводится для учащихся 9 класса основной школы в рамках изучения темы «Обработка числовой информации в компьютере».  Дети класса «средней» обученности, в зависимости от этого интегрального показателя деятельность учащихся на уроке оценивается по критериям: подчёркнуто хвалить детей с низкой обучаемостью даже за незначительные достижения и оценивать по «полному счету» учеников с высокой обучаемостью. При  групповой работе учащихся оснований, по которым формируются группы несколько: право-лево полушарность как основной критерий, ведущие каналы восприятия (визуал, аудиал, кинистетик), индивидуально-психологические проблемы и данные социометрии (память, внимание, тревожность, и т. д.) класса как вспомогательные.

Важной стороной актуальности предлагаемого урока, выступают возрастные особенности учащихся 9 класса, где будет проводиться урок. Не секрет, что именно подростковая школа (7 – 9-й классы) для учителей представляет острую проблему. Главные трудности детей этого возраста: отсутствие специфической учебной мотивации, которая имеется как в младшей школе (где основа учебной мотивации – естественная любознательность), так и в старшей школе (где основа учебной мотивации – практическая необходимость сдачи экзаменов, получения аттестата, продолжения образования в средних специальных и высших учебных заведениях). Отсутствие учебной мотивации в подростковой школе, как правило, преодолевается либо мерами административного принуждения, либо средствами психологической компенсации. Я предлагаю разработку урока, где будет сделана попытка выстроить адекватную возрасту подростка систему учебных мотивов.

В учебниках Угриновича Н.Д. 9 класса данный материал не представлен.  Учащиеся разбирают в течение данного урока поведение квадратичной функции относительно оси абсцисс и оси ординат на плоскости и открывают для себя новый вид графиков функций, которые строятся не на плоскости, а в пространстве. Данный вид графиков не изучается в школьной программе, но важен для развития у учащихся образного мышления. С помощью использования средств ПК учащиеся имеют возможность наглядно посмотреть модели графиков на плоскости и поверхности и исследовать их при различных значениях аргументов. Выявляют практическое применение информационных технологий, в частности, электронных таблиц для решения математических задач. На данном уроке учащиеся, изучая новую тему «Смешанные ссылки в MS Excel» повторяют большое количество пройденного материала в разделе «Обработка числовой информации в компьютере», это построение диаграммы и работа с её свойствами, использование функции автозаполнения, оформление внешнего вида таблицы на листе электронной книги, использование относительной и абсолютной ссылки при расчётах в таблице, что является обобщением и коррекцией в рамках изучения новой темы.  На данном уроке также рассматривается построение и исследование графиков функций на заданных промежутках, поэтому урок является метапредметным. В ходе урока у учащихся формируются надпредметные умения: ставить и решать проблемы, рассуждать, делать выводы на основе рассуждения, сравнивать и обобщать. В итоге изучения данной темы учащиеся должны уметь: проводить вычисления по готовой таблице; вводить формулы в таблицу заданной структуры; строить электронные таблицы для решения простейших задач; строить простейшие диаграммы; учащиеся должны знать: назначение и основные возможности электронных таблиц.

Тип урока – урок открытия новых знаний. Структура урока соответствует структуре деятельностного потхода. Урок состоит из следующих этапов:

• актуализация знаний учащихся и фиксация затруднения в деятельности (6 мин);
• выявление причины затруднения и постановка цели деятельности (4 мин);
• построение проекта выхода из затруднения (8 мин);
• первичное закрепление нового материала (5 мин);
• самостоятельная работа с проверкой по эталону (6 мин);
• включение в систему знаний на повторение (8 мин);
• рефлексия деятельности на уроке (3 мин).

 В соответствии с задачами урока и с учетом возможностей учащихся формулируются цели урока:

образовательные, направленные на формирование предметных умений;

развивающие, направленные на познавательное развитие учащихся;

воспитательные, направленные на личностное развитие учащихся.

В рамках заявленной темы и выбранного типа урока очень органично связываются между собой задачи обучения, развития и воспитания, тесно соединяются в деятельности учеников твердые учебные навыки, эвристические и креативные состояния. Содержание данного урока и его место в теме «Обработка числовой информации в компьютере» предоставляет возможность для постановки и осуществления целей развития образовательного процесса: познавательных, исследовательских, диагностических.

Тема урока. «Построение поверхностей в MS Excel с помощью смешанной адресации ячеек»

Тип урока: урок открытия нового знания.

Цели урока для учителя

Образовательная: развитие деятельностных компетенций обучающихся через овладение способами решения задач на использование смешанных ссылок в MS Excel.

Развивающие: развитие у учащихся умений:

• Формулировать обобщающий вывод;
• Соотносить полученный вывод с предложениями;
• Делать вывод о верности предположений;
• Проводить эксперимент по предложенному плану;
• Выдвигать гипотезы и проверять их;
• Анализировать информацию, сравнивать различные варианты решения с целью определения верного варианта.

Воспитательные:

• развитие у учащихся умения осуществлять самоконтроль и самооценку результатов собственной учебной деятельности;
• развитие познавательного интереса к решению математических проблем с помощью вычислительной техники.

Цели урока для учащихся

Учащиеся смогут овладеть способами:

• выделять из ряда задач, задачи, решаемые с помощью смешанной ссылки;
• использовать смешанные ссылки при решении задач;
• выдвигать гипотезы и проверять их;
• оценивать результаты своей деятельности на уроке.

Методы обучения: проблемный, деятельностный, наглядный.

Формы обучения: фронтальная индивидуальная, групповая.

Материалы и оборудование: интерактивная доска, компьютерный класс с рабочим местом учителя и локальной сетью, маркеры и листы формата А3.

План урока

1. актуализация знаний и фиксация затруднения в деятельности.

цель: создание проблемной ситуации, связанной с отсутствием знаний у учащихся о поведении адреса ячейки при копировании формулы.

Учащимся предлагаются уравнения функций графики, которых им необходимо изобразить с помощью MS Excel

Задание. Построить с помощью MS Excel: файл с заданиями (приложение 1)

а) график функции,    , ;      

б) график функции ,    , где значение коэффициента a – фиксированное, изменяемое пользователем число;    

в) график функции  , где значения коэффициентов a, b, c – фиксированные, изменяемые пользователем числа;        

г) поверхность  , ;  

Вопросы по предложенному заданию:

Для того чтобы построить график функции у(х) какие действия вам необходимо произвести?

(построить таблицу изменения аргумента x, затем рассчитать значение функции у(х) в зависимости от значения аргумента х)

Какая адресация ячеек будет использоваться при выполнении данных расчетов?

(относительная)

Что мы понимаем под относительным адресом ячейки?

(относительная ссылка изменяется при копировании)

Учащиеся выполняют построение.

Как называется график данной функции?

(парабола).

Теперь рассмотрим алгоритм построения функции g(х) какие действия необходимо выполнить сейчас? 

(построить таблицу изменения аргумента x, затем рассчитать значение функции g(х) в зависимости от значения аргумента х и ссылаясь на ячейку с постоянным значением коэффициента а).

Какая адресация ячеек будет использована при построении данного графика?

(абсолютная)

Что мы понимаем под абсолютным адресом ячейки?

(абсолютный адрес ячейки остается неизменным при изменении адреса ячейки с формулой)

Давайте рассмотрим, как поведёт себя график функции g(х) при изменении коэффициента а?

(Чем больше коэффициент , тем ветви параболы ближе к оси Оу).

Хорошо. Теперь рассмотрим построение графика функции h(х). Каким образом будем строить этот график?

(строим таблицу изменения аргумента x, затем рассчитать значение функции h(х) в зависимости от значения аргумента х и ссылаясь на ячейки с постоянным значением коэффициентов а, в, с, используя абсолютную адресацию ячеек в формуле расчета).

Исследуем поведение данного графика при изменении заданных нами коэффициентов?

(при изменении коэффициента а ветви параболы направлены вверх ( или вниз  также а – это «скорость» убегания графика от оси Ох; коэффициенты в и с показывают смещение графика вдоль осей Ох и Оу)

Какие действия вы будете предпринимать для построения следующего графика?

(учащиеся выдвигают гипотезы)

Результат: возникновение различных гипотез, связанных с решением проблемной ситуации, что вызывает необходимость их поверки.

2. выявление причины затруднения и постановка цели деятельности.

Цель: организовать коммуникативное взаимодействие, в ходе которого выявляется и фиксируются затруднения при выполнении поставленной перед учащимися задачи. Формулировка цели и темы урока.

Получилось ли воспользоваться вышеперечисленными алгоритмами построения графиков для решения поставленной задачи? (нет) или  задание одно, а ответы разные.

Чем отличается данное задание от предыдущего?

(данная функция имеет зависимость от двух переменных одновременно, данная функция является поверхностью, а поверхностная диаграмма должна содержать не менее двух рядов, при построении таблицы происходят затруднения в расчетах и очень трудоёмкий набор формулы для каждой ячейки отдельно).

Какова цель нашего урока?

(придумать новый алгоритм для построения поверхностей)

Назовите тему нашего урока?

(Построение поверхностей в MS Excel).

Результат: формулировка цели и задач урока.

3. Построение проекта выхода из затруднения.

Цель: организовать коммуникативное взаимодействие для построения нового способа действия, устраняющего причину выявленного затруднения; зафиксировать новый способ действия в вербальной форме и с помощью эталона. 

С чего следует начинать выполнять задание?

(с анализа условия, сравнения данного задания с подобными ему, способ решения которых уже известен).

Данные, которые расположены в столбцах или строках, можно изобразить в виде поверхностной диаграммы. Поверхностная диаграмма используется, когда требуется найти оптимальные комбинации в двух наборах данных.

Как вы думаете, в каком виде лучше изобразить изменения аргументов x и y на листе Excel и каким образом мы можем упростить расчет функции для нашей поверхности z(х;у)?

Попробуйте поработать в парах и найти способ размещения аргументов функции z(х;у).

Учащиеся работают в парах. Каждая пара предлагает свой способ размещения аргументов функции z(х;у) для более удобного расчета её значения, записывая свои предположения на листах формата А3.

После того как время задания вышло, на доске появляются 6 проектов решения. Каждой группе предоставляется возможность защиты своего предположения. При возникновении затруднений решение о расположении аргументов на листе Excel разбирается фронтально.

В ходе обсуждения приходим к выводу, что целесообразно расположить значения аргументов функции следующим образом:

Расчет же функции z(х;у) значительно бы упростился, если возможно было воспользоваться такой адресацией ячеек, которая бы позволила не изменять при копировании только ссылку на номер строки или только ссылку на букву столбца.

Вводится определение смешанной ссылки. Учащиеся записывают определение в тетрадь.

Смешанная адресация ячеек – это такой вид адресации в котором при копировании формул изменяется ссылка на столбец, но сохраняется постоянной ссылка на строку, либо изменяется ссылка на строку, но сохраняется постоянной ссылка на столбец. Например:

В итоге для построения поверхности в MS Excel какой адресацией ячеек мы воспользовались? (смешанной)

Тогда как можно уточнить тему урока?

(Построение поверхностей в MS Excel с помощью смешанной адресации ячеек).

Результат: учащиеся составили алгоритм построения поверхности с использованием смешанной ссылки, который поможет им решить возникшую проблему.

4. Первичное закрепление.

Цель: зафиксировать изученное учебное содержание.

Один ученик строит поверхность на интерактивной доске, остальные за своими персональными компьютерами.

Результат: учащиеся произвели построение по предложенному алгоритму.

5. Самостоятельная работа с проверкой по эталону.

Цель: проверить своё умение применять новое учебное содержание в типовых условиях на основе сопоставления своего решения с эталоном для самопроверки.

Построить поверхность  , ;  

На выполнение построения даётся 4 минуты. Затем обучающиеся осуществляют самопроверку по эталону. (Приложение 2). Учитель фиксирует количество справившихся с заданием без ошибок. Эти учащиеся могут приступить к выполнению следующего задания. Ошибки остальных учащихся разбираются в соответствии с шагами алгоритма, выясняется их причина, снимаются затруднения, ликвидируются пробелы.

Результат: учащиеся демонстрируют первичное осмысление, осознание и применение нового материала.

6. Включение в систему знаний на повторение.

Цель: тренировка навыков использования нового содержания совместно с ранее изученным.

Учащиеся выполняют задания (Приложение 2), задавая вопросы учителю по ходу построения поверхности, каждый индивидуально.

Результат: учащиеся в процессе выполнения задания закрепляют изученный материал, в итоге они строят предложенные поверхности, воспользовавшись новыми знаниями, полученными на уроке.

7. Рефлексия деятельности на уроке.

Цель: оценка результатов учебной деятельности учащихся на уроке.

С какими трудностями вы столкнулись в течение урока?

Удалось ли справится с возникшими затруднениями?

Каково твое участие в решении проблем возникшим на уроке?

Проанализируйте свою работу по следующим критериям:

«я понял, что такое смешанная ссылка» - голубая карточка;

«я смогу сам воспользоваться смешанной адресацией ячеек при решении задач» - зеленая карточка;

«я смогу решить задачу с помощью друга или учителя» - оранжевая карточка.

Домашнее задание:

Попробуйте придумать задачу, решаемую с использованием смешанной ссылки в MS Excel.

Результат: учащиеся оценили результативность своей учебной деятельности на уроке, аргументировали свою самооценку.