Конспект урока по Информатике "Моделирование биоритмов человека"

Учебная дисциплина: Информатика.

Тема: «Моделирование биоритмов человека»

Тип урока: урок - исследование



 Цель урока: обобщить и систематизировать полученных знаний по теме : «Компьютерное моделирование»



Задачи:

1) образовательные

	 формирование умения создания и заполнения электронных таблиц

овладение навыками использования формул и встроенных функций в электронных таблицах

формирование исследовательских умений и навыков при самостоятельной работе в группах.

формирование навыков умения применять навыки работы в электронных таблицах при решении практических задач.

2) развивающие:

	развитие устойчивого интереса к информатике;

развитие умения обобщать полученные знания;

развитие логического мышления;

развитие внимания;

развитие у обучающихся компьютерной грамотности.

3) воспитательные:

учить высказывать свои идеи и мнения;

формировать умения помогать товарищам и поддерживать их;

формировать умения определять, чем взгляды товарищей отличаются от собственных.

Межпредметные связи: математика, биология.

Методическая цель: показать технологию закрепления ЗУН, полученных на предыдущих уроках.

Методы обучения: наглядно-иллюстративный; практический.

Дидактическая цель урока: Создание условий:

	для соединения новой информации с уже изученным материалом;

	для развития умения осуществлять анализ и отбор необходимой информации;

	для развития умений делиться своими идеями и мнениями.

	для развития логики, навыков рефлексии.

Форма организации учебной деятельности: коллективная, индивидуальная.

Оборудование: 

ПК, проектор, доска;

компьютеры;

презентация ;

раздаточный материал



План урока:

Организационный момент;

Актуализация знаний;

Теоритический материал;

Практическая работа;

Домашнее задание.

Подведение итогов.

Тема урока: «Моделирование биоритмов человека»

Выполнила: преподаватель информатики КГБОУ НПО «ПУ №44» Мозер О. С.

Этапы деятельности

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Примечание

I.Организационный момент.

Взаимные приветствия преподавателя и учащихся, фиксация отсутствующих; проверка внешнего состояния кабинета; проверка готовности учащихся к уроку; организация внимания.

Преподаватель: 

- Добрый день! Сегодня на уроке  у нас присутствуют гости. Я приветствую своих коллег, а вас ребята,  прошу не волноваться и работать в обычном режиме

Обучающиеся приветствуют преподавателя.





II. Актуализация

Преподаватель:  

На какой большой темой мы работаем на протяжение многих уроков?

Сегодня мы продолжим изучение данной темы. Тема нашего урока - «Моделирование биоритмов человека». Открываем тетради, записываем число и тему урока. 

Для начала, повторим :

	- Что такое моделирование?

	

	

	Какие виды моделей вы знаете?



	

	

	

	

	Какие этапы необходимо выполнить при разработке и исследовании моделей на компьютере?

	

	Какие способы построения компьютерных моделей существуют?











	С какими типами данных может работать программа Excel?

	

	Какие правила ввода формул нужно помнить?











- Молодцы! Сегодня мы познакомимся еще с одним из применений ЭТ – расчёт биоритмов человека. Наша задача на урок – практическое применение полученных навыков, и провести исследование расчетов собственных биоритмов. 

Но для начала послушаем  Вадима Легрера, он расскажет, что такое биоритмы человека. (Приложение №1).

Примерные ответы обучающихся:

Моделирование. Н 



Открывают тетради и записывают число и тему урока.



Примерные ответы обучающихся:

Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

Этапы разработки моделей:

1. Постановка задачи
2. Разработка модели
3. Компьютерный эксперимент 
4. Анализ результатов моделирования 
Способы построения:

Построение алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков программирования

Построение компьютерной модели с использованием одного из приложении например - ЭТ.

Тип данных: числовой, текстовой, денежный, тип дата-время, логический и др.

Правила ввода формул в ЭТ:

1.Формулу начинаем вводить со знака «=» 

2. Использование относительных и абсолютных ссылок.

3. Использование Мастера Функций.













Выступление с докладом, сопровождающий презентацией.







Слайд №1







Слайд №2-3











































































III. Теоретический  материал

Преподаватель:

- Спасибо, Вадим, садись.   

Итак, как утверждают ученые, способности человека эффективно выполнять различного рода работу подвержены периодическим изменениям. Эти способности подчиняются так называемым биоритмам.

Каждый человек успешно сочетает в себе целый набор  различных биоритмов. У кого-то их может быть больше, у кого-то - меньше. Сегодня мы рассмотрим три наиболее популярных биоритма: физический, эмоциональный и интеллектуальный .

Как мы увидели из доклада, каждый отдельный биоритм представлен на графике кривой, которая циклически изменяется в течение некоторого периода времени. Вместе с этой кривой изменяется и Ваша способность к выполнению соответствующего вида работы.

 Преподаватель: 

Ребята, как вы считаете, зависит ли жизнь человека от его биоритмов, можно ли прогнозировать благоприятные дни и предупреждать о неблагоприятных? 

Каким способом мы можем проверить данную гипотезу?  

Преподаватель:

- Проверить данную гипотезу на практике позволяет компьютерный эксперимент на основе разработки модели биоритмов с помощью электронной таблицы. Сегодня вы научитесь составлять и исследовать модель расчета биоритмов человека.

Предлагаю осуществить моделирование биоритмов для конкретного человека от указанной текущей даты (дня отсчета) на месяц вперед с целью дальнейшего анализа данных.

Преподаватель: 

- Для начала обозначим этапы построения модели и запишем их в тетрадь

1. Постановка задачи: На основе анализа индивидуальных биоритмов прогнозировать неблагоприятные дни, выбирать благоприятные дни для разного рода деятельности.

-Как вы думаете, кто выступаем объектом моделирования?.

2. Разработка модели.

 Информационная модель.

Объект

Параметры



Назначение

Значение

Человек 

Дата рождения

День отсчета

Длительность прогноза

Количество прожитых дней (х)

Физический биоритм

Эмоциональный биоритм

Интеллектуальный биоритм

Исходные данные

Исходные данные

Исходные данные

Расчетные данные

Результаты

Результаты

Результаты

Компьютерная модель.

Для моделирования выберем среду электронной таблицы. В этой среде информационная и математическая модели объединяются в таблицу, которая содержит две области:

Исходные данные;

Расчетные данные.

Составьте компьютерную модель по приведенному образцу. Введите в ячейки исходные данные, расчетные формулы:

Ячейка

Формула

Номер формулы

A9

=$B$5

1

A10

=A9+1

2

B9

=Sin(2*ПИ()*(A9-$B$4)/23)

3

C9

=Sin(2*ПИ()*(A9-$B$4)/28)

4

D9

=Sin(2*ПИ()*(A9-$B$4)/33)

5

Примечание: A9-$B$4 – вычисляет количество дней, прожитых человеком. При записи формул использовать вставку стандартных функций Sin(...) и ПИ(...).

3.Компьютерный эксперимент.

Провести тестирование модели. Построить общую диаграмму для трех биоритмов.

Исследовать показания биоритмов.

Эксперимент:

Введите В4 и В5 дату рождения конкретного человека.

Проследите пересчет значений и изменения на диаграмме.

Определите неблагоприятные дни для конкретного человека.

4.Анализ результатов моделирования.

Проанализировать диаграмму, выбрать неблагоприятные для сдачи зачета по физической культуре (плохое физическое состояние).

Выбрать день для похода в театр или на дискотеку (хорошее эмоциональное состояние).

По кривой интеллектуального состояния выбрать дни, когда ответы на уроках будут наиболее/наименее удачными.

































Обучающиеся (Да, Нет.)



Практически: построить модель биоритмов





























Обучающиеся записывают в тетрадь.











- Объектом моделирования в этой задаче может быть любой человек или группа людей, для разного рода деятельности





































































































































Слайд №4-5









Слайд №6































Слайд №7













































Слайд №8





















Слайд №9





















IV. Практическая работа

Преподаватель:

- Итак, основные этапы моделирования мы разобрали. Разбиваемся на группы 1-2 человека  . Для моделирования, как вы поняли, выберем среду электронной таблицы. Выполняем работу по инструкции(Приложение №2). Рассаживаемся за компьютеры.

- Не забываем, что после того как вы построите графики своих биоритмов, нужно провести исследование и ответить на вопросы:

какие неблагоприятные для вас дни для сдачи зачета по физкультуре (плохое физическое состояние)?

какой день наиболее благоприятен для похода в цирк, в театр, на дискотеку (хорошее эмоциональное состояние)?

когда ответы на уроках наиболее удачными (хорошее интеллектуальное состояние)?

Результаты эксперимента и ответы на вопросы оформите в виде текстового файла.

В ходе выполнения практической работы преподаватель выступает в качестве консультанта.

Обучающие выполняют практическую работу за компьютерами.



V. Домашнее задание

- Создайте мини-проект «Совместимость людей по биоритмам».

 Задание. Когда у двух людей совпадают или очень близки графики по одному, двум или даже по всем трем биоритмам, то можно предположить довольно высокую совместимость этих людей. Постройте модель физической, эмоциональной и интеллектуальной совместимости себя и своего друга. Проанализируйте диаграммы. Ответьте на вопросы:

Какая из трех кривых показывает вашу наилучшую и наихудшую совместимость.

Спрогнозируйте результат вашего совместного разгадывания конкурсного кроссворда в указанные дни месяца (10-го, 15-го, 20-го)

В какой области деятельности вы могли бы преуспеть в паре с другом? 	

Учащиеся записывают задание в тетрадь.



Слайд №10-11

VI. Подведение итогов

Преподаватель подводит итог урока:

- На примере нашего урока мы показали свои умения создания и заполнения электронных таблиц,  навыки использования формул и встроенных функций в электронных таблицах,  познакомились с практическим применением электронных таблиц, получили навыки исследовательской работы. Ответьте на вопросы:

- Что вы сегодня узнали?

- Что было интересно?

- Где возникли затруднения?

-Урок закончен! До свиданья!

Обучающиеся отвечают на вопросы, 

Слайд №12

Биоритмы Человека. (Приложение №1)

В настоящее время наиболее яркие открытия происходят на стыке наук. Возникают новые науки: биоинженерия, бионика, биоинформатика. 

Все мы живем по определенным законам. Существует гипотеза, что жизнь человека подчиняется трем циклическим процессам, называемым биоритмами. Эти циклы описывают три стороны самочувствия человека: физическую, эмоциональную и интеллектуальную. Биоритмы человека отражают цикличность явлений, идущих в природе, например, такие, как смена дня и ночи, времен года, фаз луны. Всем вам известно более простое и известное понятие –“биологические часы”, благодаря которым мы каждый день просыпаемся примерно в одно и то же время, без помощи механических или электронных часов определяем примерное время суток. 

Теории "трех биоритмов" около ста лет. Интересно, что ее авторами стали три человека: психолог Герман Свобода, отоларинголог Вильгельм Флисс, открывшие эмоциональный и физический биоритмы и получившие одинаковые результаты независимо друг от друга, а также педагог Фридрих Тельчер - исследовавший интеллектуальный ритм. Тельчер заметил, что желание и способность студентов воспринимать, систематизировать и использовать информацию, генерировать идеи время от времени изменяется, т.е. имеет ритмический характер. Сопоставив даты рождений студентов, экзаменов, их результаты, он открыл интеллектуальный ритм с периодом в 33 дня.

Австрийский психолог Свобода, анализируя поведение своих пациентов, начало и развитие болезней,  заметил цикличность сердечных и астматических приступов. Результатом этих исследований стало открытие ритмичности физических (23 дня) и психических (28 дней) процессов.

Немецкого доктора Вильгельма Флисса заинтересовала сопротивляемость организма человека болезням. Почему дети с одинаковыми диагнозами в одно время имеют иммунитет, а в другое - умирают? Собрав данные о начале болезни, температуре и смерти, он связал их с датой рождения. Расчеты показали, что изменения иммунитета можно прогнозировать с помощью 23-дневного физического и 28-дневного эмоционального биоритмов.

Основатели теории "трех биоритмов" имели много противников и оппонентов. Исследования биоритмов продолжались в Европе, США, Японии. Особенно интенсивным этот процесс стал с открытием компьютеров. Не все считают эту теорию строго научной, но многие верят в нее. Более того, в некоторых странах в такие дни людям рискованных профессий (летчикам, каскадерам и т.п.) предоставляют выходной. 

За точку отсчета всех трех биоритмов берется день рождения человека. Момент рождения для человека очень труден, ведь все три биоритма в этот день пересекают ось абсцисс. С точки зрения биологии, это достаточно правдоподобно, ведь ребенок, появляясь на свет, меняет водную среду обитания на воздушную, происходит глобальная  перестройка всего организма.

Физический биоритм характеризует жизненные силы человека, то есть его физическое самочувствие. Периодичность его составляет 23 дня.

Эмоциональный биоритм характеризует внутренний настрой человека, его способность эмоционального восприятия окружающего. Продолжительность периода эмоционального цикла равна 28 дням.

Третий биоритм характеризует мыслительные способности, интеллектуальное состояние человека. Цикличность его – 33 дня.

Графическим изображением этих ритмов является синусоида. Многие полагают, что “взлетам” графика, представляющего собой синусоидальную зависимость, соответствуют более благоприятные дни. На примере, полет известного всем космонавта Ю. Гагарина.(демонстрируется график) 

Дни, в которые график переходит через ось абсцисс, считают неблагоприятными. Возьмем к примеру дуэль А. С. Пушкина и Дантеса. Когда  Дантес на дуэли с Пушкиным, состоявшейся 27 января 1837 г., получил легкую рану в правую руку, от которой  уже 8 февраля совершенно выздоровел. Пушкин получил смертельную рану в живот. .(демонстрируется график)

Если одну и ту же "нулевую" точку пересекают одновременно две или три синусоиды, то такие "двойные " или "тройные " критические дни особенно опасны. Так к примеру, смерть Анны Ахматовой наступила 5 марта в 1966 году. В этот день сражу две синусоиды пересекли одновременно ось абсцисс. .(демонстрируется график)

Всем спасибо за внимание!



Инструкция к выполнению проекта «Биоритмы человека».(Приложение №2)

   

Цель работы: на основе анализа индивидуальных биоритмов учиться прогнозировать неблагоприятные дни, выбирать благоприятные дни для разного рода деятельности.  

   

Ход выполнения работы:

   Для моделирования выберем среду электронной таблицы LieberOffice. 

Создаем файл Биоритмы.xls. 

Создаем таблицу по образцу:





A

B

C

D

1

Биоритмы







2









3

Исходные данные







4

Дата рождения

06.03.1984





5

Дата отсчета

01.04.1998





6

Длительность прогноза

30





7

Результаты







8

Порядковый день

Физическое

Эмоциональное

Интеллектуальное

9

Формула 1

Формула 3

Формула 4

Формула 5

10

Формула 2

Заполнить вниз

11

Заполнить вниз









   3.  Введите в ячейки исходные данные и расчетные формулы (используйте встроенные функции):

Ячейки

Параметр

Формула

№ формулы

А9

Дата отсчета

=$B$5

Формула 1

А10

Дата следующего дня

=A9+1

Формула 2

В9

Физический цикл

=SIN(2*ПИ( )* (A9-$B$4) / 23)

Формула 3

С9

Эмоциональный цикл

=SIN(2*ПИ( )* (A9-$B$4) / 28)

Формула 4

D9

Интеллектуальный цикл

=SIN(2*ПИ( )* (A9-$B$4) / 33)

Формула 5

    

    4.  Провести расчеты для исходных данных. 

    5.  Сравнить полученные результаты с контрольными данными:





A

B

C

D

1

Биоритмы







2









3

Исходные данные







4

Дата рождения

06.03.1984





5

Дата отсчета

01.04.1998





6

Длительность прогноза

30





7

Результаты







8

Порядковый день

Физическое

Эмоциональное

Интеллектуальное

9

01.04.1998

0,40

-0,22

-0,99

10

02.04.1998

0,14

-0,43

-1,00

11

03.04.1998

-0,14

-0,62

-0,97



  Совпадение значений с контрольным образцом показывает правильность введения формул.

    6.  Введите в ячейку В4 дату вашего рождения.

    7.  Введите в ячейку В5 дату отсчета – 01.04.2011.

    8.  Произведите перерасчет значений.

    9.  Построите график ваших биоритмов.

  10.  Ответьте на предложенные вопросы:

какие неблагоприятные для вас дни для сдачи зачета по физкультуре (плохое физическое состояние)?

какой день наиболее благоприятен для похода в цирк, в театр, на дискотеку (хорошее эмоциональное состояние)?

когда ответы на уроках наиболее удачными (хорошее интеллектуальное состояние)?

  11.  Результаты эксперимента и график биоритмов оформите в виде текстового файла.



Расчет моих биоритмов







Ответы на вопросы:

1.  Неблагоприятные дни для сдачи зачета по физкультуре:  с 03.04 по 14.04 и с 27.04 по 30.04.

2.  Наиболее благоприятный день для похода в цирк, в театр, на дискотеку 21.04.

3.  Ответы на уроках будут наиболее удачными с 13.04 по 24.04.