Слайд 1
Тема нашего проекта: МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК СИНТЕЗ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАНИЙ И МЕТОД ПОЗНАНИЯ В РАМКАХ ШКОЛЫ. Авторы: Шубкин Егор, Зиновьева Полина и Назаренко Богдан.
Слайд 2
Цель:
1)провести моделирование двух физических и одного биологического процессов:
· распространения тепла в ограниченном стержне
· колебания двухстержневого маятника
· распространения инфекции в организме
методами, используемыми в школе.
2)Добавить современные технологии в процесс учебы.
Слайд 3
Задачи
1)Ознакомиться с методом моделирования для перечисленных процессов.
2)Провести поэтапное моделирование процессов
3)Создать программы на завершающем этапе моделирования.
4)Изложить описание одной из программ и справку по ее использованию.
5)Провести опрос среди учеников и учителей 8 классов нашей школы
6)Представить наши программы.
Слайд 4
Что же такое моделирование?
Моделирование — исследование объектов посредством их моделей. Существует множество видов моделирования. Но мы хотим обратить ваше внимание именно на компьютерное моделирование. Три причины актуальности нашей темы:
1. Широкая компьютеризация нашей жизни
2. Наглядное представление информации
3. Наиболее глубокая точность исследований
Слайд 5
Программа. распространение тепла в стержне.
Программа имитирует распространение тепла в стержне. Сам стержень представляет собой множество прямоугольников, их цвет зависит от текущей температуры.
Слайд 6
ПЕРЕКЛЮЧАЕМ
Пользователь может задать ряд параметров. Главные из них:
· Температура концов стержня и его середины. Далее программа по этим данным вычисляет температуры остальных точек, используя квадратичную зависимость.
· С помощью шага по времени и периода времени мы контролируем время: замедляем или увеличиваем скорость.
· Коэффициент a характеризует физические свойства материала.
Текущие температуры можно просматривать на графике, динамически изменяющемся во время выполнения программы.
Слайд 7
Программа. Колебания двухстержневого маятника.
Эта программа моделирует колебания двухстержневого маятника (так как состоит из двух стержней и двух грузов.)
Слайд 8
ПЕРЕКЛЮЧАЕМ
Пользователь может ввести следующие данные:
· Массы тел (шаров)
· Длины стержней.
· Начальные углы для верхнего стержня и нижнего.
· Шаг по времени-время, проходящее за один шаг для стержня (физическое время)и интервал времени – время, проходящее за один шаг для пользователя
После старта процесса моделирования, программа, вычисляет новые положения грузов. Текущие углы строятся в виде динамически изменяющегося графика.
Слайд 9
Программа. Инфекция.
Программа имитирует распространение инфекции (в данном случае это общая математическая модель, но ближе всех подходит для распространения стригущего лишая).
ПЕРЕКЛЮЧАЕМ
Слайд 10
Основной экран представляет собой множество квадратов (количество можно варьировать). Здоровой клетке соответствует зеленый цвет, больной – красный, с иммунитетом – синий. Суть программы заключается в следующем:
· Начальные условия создаются автоматически случайным образом. Если рядом со здоровой клеткой располагается больная, то с вероятностью заражения она заболевает.
· зараженная клетка вылечивается и у нее вырабатывается иммунитет
· Если время иммунитета заканчивается, то клетка снова становится здоровой.
Данные по текущему состоянию клеток можно увидеть на 2 диаграммах. Первая показывает соотношение клеток (больные, здоровые, иммунитетные). Вторая количество клеток, не болевших, переболевших от 1 до 5, от 6 до 10, от 11 до 100 и больше ста раз.
Слайд 11
После использования наших программ на уроках, мы обратились к ученикам с вопросом "Понравилось ли вам использование наших программ на уроках?" На что 97% опрошенных учеников ответили положительно, и лишь 3% ответили, что не поняли или отозвались отрицательно.
Слайд 12
Так же мы обратились к учителям с вопросом: "Повысился ли интерес у учащихся к вашим предметам после использования на уроках наших программ?" На что учителя со стопроцентном результатом ответили положительно.
Слайд 13
Выводы и предложения.
Наш проект успешно используется на следующих уроках:
На уроке информатики как пример моделирования физического процесса.
На уроке физики как пример модели распространения тепла в однородном стрежне.
На уроке биологии как пример модели распространения инфекции в организме.
На уроке обществознания как пример наглядного представления метода моделирования.
На уроке математики как пример синтеза этой и других наук и использования математических знаний в других дисциплинах.