Дидактические цели: иллюстративно-исследовательские.
Способы организации: лабораторная работа.
Технологии и методы обучения: работа с книгой (тезирование, аннотирование), поисковые упражнения, рецензирование.
Средства обучения: учебно-методическая и специальная литература, программные средства.
Предварительная подготовка студентов: требуется ознакомиться с планом лабораторно-практической работы и выполнить п.п. 1-2 этого плана.
Теоретические сведения
Основные понятия: прототип, моделирование, принятие решения, компьютерный эксперимент.
Содержательно-методический анализ
В рамках профильного обучения информатике следует повторить и закрепить знания о технологической цепочке построения моделей, ранее усвоенные учащимися в базовом курсе информатики. Систематизация и обобщение знаний старшеклассников предполагает рассмотрение моделирования как вида человеческой деятельности, направленной на исследование объектов, явлений и процессов, и уточнение места моделирования в этой деятельности.
Формирование технологических приемов осуществляется в процессе освоения старшеклассниками следующих основных этапов моделирования. На первом этапе надо научить описывать задачу, под которой в самом общем смысле понимается проблема, требующая решения, а также формировать навыки определения цели моделирования, проведения анализа объекта моделирования. Второй этап предполагает формирование навыков создания информационных моделей, преобразования их в знаковые с учетом среды реализации, трансформирования их в компьютерные модели. В рамках третьего этапа следует научить четко составлять план моделирования, осуществлять моделирование сначала на тесте, а далее с реальными данными. Организация такой учебной деятельности направлена на формирование представлений о компьютерном эксперименте. Освоение учащимися последнего этапа заключается в том, что они анализируют результаты моделирования и учатся принимать обоснованные решения.
План работы
1. Выбрать, по согласованию с преподавателем, одну из предложенных тем уроков лабораторно-практических работ.
2. Изучить учебную, методическую и специальную литературу по информатике в соответствии с выбранной тематикой, составить аннотированный список литературы.
3. Освоить функциональное наполнение программных средств, которые предполагается использовать с целью выполнения практических заданий старшеклассниками или для оформления ими отчетов.
4. Выполнить задания 1 – 3, приведенные ниже, и представить письменные отчеты.
Дидактические материалы
I. Варианты заданий
Задание 1. Разработать конспект урока лабораторно-практических работ по заданной теме в соответствии с п.п. 1.1 —1.8 (занятие 1). Следует учитывать специфику урока лабораторно-практических работ, поэтому в конспекте нужно описать следующие основные этапы:
• вводная часть урока, на которой преподаватель формулирует цели занятия, дает задание, определяет вопросы, выполняет вместе с учащимися схему предстоящих действий;
• самостоятельная работа учащихся, организованная таким образом, чтобы они могли определить пути решения поставленных задач, наметить последовательность выполнения необходимых действий, решить поставленные задачи и составить отчеты;
• заключительная часть урока должна содержать прогнозируемый анализ хода выполнения и результатов работ учащихся, наиболее вероятные ошибки и причины их возникновения.
Задание 2. В целях эффективной организации деятельности обучаемых разработать инструктажные карты к выполнению заданий лабораторно-практической работы.
Задание 3. Разработать вариативные наборы заданий для лабораторно-практической работы, содержащие четкие формулировки заданий и ответы.
Тематика уроков лабораторно-практических работ
1. Выделение характеристик объекта и информационных связей между ними.
2. Построение древовидных и графовых моделей.
3. Построение табличных информационных моделей.
4. Построение продукционных моделей представления знаний.
5. Моделирование движения.
6. Моделирование колебаний.
7. Прогнозирование состояния экологических систем с помощью компьютерных моделей.
II. Структуризация учебной информации
Дополнить вариативные наборы (задание 3) формально-логическими моделями решения прикладных задач с применением программных средств (табл. 7.1).
Таблица 7.1
|
Формулировка задачи |
Этапы моделирования |
Программные средства |
Технологические приемы |
Алгоритмы |
Результаты |
Методические рекомендации
Для студентов, успешно справившихся с заданиями 1-3, рекомендуем дополнительное задание, выполнение которого направлено на структуризацию учебной информации. Целесообразно организовать внутри студенческой группы рецензирование вариативных наборов прикладных заданий, предложить студентам продемонстрировать использование инструктажных карт в учебном процессе.