Использование возможностей Excel для решения задач, создания наглядных пособий и разработки шаблонов для уроков математики

ORTHOGONAL TRANSFORMS IN THE TASKS OF COLLECTING, PROCESSING, STORING AND DISTRIBUTING SATELLITE DATA

M.L. Kazarian

The article investigates the orthogonal transformations and their use in Earth remote sensing techniques. Remote sensing allows the spacecraft to receive information medium, high spatial resolution and hyperspectral measurements spending. Spacecraft have dozens or hundreds of spectral bands. With image processing used dis-

crete orthogonal transformation apparatus, in particular, wavelet - transformation. This paper considers the solution of the problem related to the increased efficiency of application of methods of compression of digital images for storage and further processing of images. This paper analyzes in detail the Haar wavelets. The article presents the mathematical study of the correctness of the method of Tikhonov. We prove a theorem proving the validity of the method of Tikhonov in respect of Fourier - Haar. Experiment shows the validity of the theoretical studies of the wavelet transformation - Haar.

Key words: orthogonal conversion, efficiency, data, digital images.

УДК 004.588

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ EXCEL ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ,

СОЗДАНИЯ НАГЛЯДНЫХ ПОСОБИЙ И РАЗРАБОТКИ ШАБЛОНОВ ДЛЯ УРОКОВ МАТЕМАТИКИ

Л.Ю. Костин

Иногда, при рассмотрении вопроса: как изменяется положение графика квадратичной функции в системе координат при изменении коэффициентов, возникает необходимость иметь наглядное электронное пособие (компьютерную модель), чтобы продемонстрировать динамическое изменение вида и положения графика функции при изменении значения коэффициентов квадратичной функции. И, как это сделать, имея под рукой мощный инструмент, такой как табличный процессор Excel с его возможностями. В статье показаны этапы работы со студентами над проектом создания приложения в Excel. Показано, что при создании макросов в среде Visual Basic for Application закрепляются основы программирования. Показан пример разработки компьютерной модели построения графика квадратичной функции. Показано использование этой модели в процессе обучения. Создание подобных наглядных пособий и привлечение к их созданию учащихся дает возможность разнообразить учебный процесс, заинтересовать их и пробудить у них интерес к творчеству.

Ключевые слова: Информационные технологии, табличный процессор Excel, компьютерная модель.

Применение компьютерных технологий способствует формированию у студентов информационной грамотности. Информационные технологии диктуют необходимость изменения самой модели учебного процесса: переход от репродуктивного обучения к креативной модели. Целью данной работы является самостоятельная разработка и оформление решения задачи, создания наглядного пособия, используя возможности Excel на примере построения графика квадратичной функции и нахождения корней уравнения.

Разработке наглядного пособия или, можно сказать по-другому: компьютерной модели для визуального наблюдения за изменением положения (динамического движения) графика квадратичной функции в системе координат, определения знаков коэффициентов по расположению графика и

нахождения корней уравнения, предшествует довольно кропотливая работа со студентами. Основной упор делается на понимание того, ЧТО делается и для ЧЕГО делается. Понимание механизма обмена данными и использования встроенных функций и их вложений в табличном процессоре Excel. И, естественно, начала программирования и написания макросов в среде Visual Basic for Application (VBA).

На первом этапе преподавателем ставятся цели и задачи проекта, а участникам предлагается разработать сценарий и оформление наглядного пособия, буквально, на бумаге. Как вариант, можно предложить сделать эскиз в простейшем графическом редакторе Paint с учетом особенностей рабочего листа табличного процессора. Здесь проявляются художественно-дизайнерские наклонности участников. Далее каждый участник проекта аргументировано защищает свою версию

Психолого-педагогический журнал Гаудеамус, №2 (22), 2013

эскиза. Преподаватель оценивает каждого участника и предлагает коллективную работу.

Итак, после создания эскиза наступает этап реализации проекта.

Для этого необходимо будет использовать объекты SpinButton (счетчик), CheckBox (флажок) из набора управляющих компонентов VBA и написание макросов для работы этих объектов. Для объектов SpinButton никакого программного кода не пишется, а только в свойствах этих объектов задаются параметры: Min и Max - минимальное и максимальное значения счетчика, LinkedCell -адрес ячейки в которую вводится значение счетчика, SmallChange - шаг изменения зна-

чения при одном нажатии на счетчик. Для объектов CheckBox пишется несложный программный код, результатом работы которого будет включение/выключение видимости значений коэффициентов и пояснений.

Рядом составляется сводная таблица решения квадратного уравнения ax2+bx+c=0, в ячейки которой вводятся формулы решения уравнения с использованием встроенных функций Excel. Также проверяются исходные данные - коэффициенты уравнения для вывода пояснений.

Оформление интерфейса наглядного пособия (компьютерной модели) может выглядеть так (рис. 1).

В

H

9

10 11 12

13

14

15

16

17

18 19

20 21 22

23

24

25

26

27

28 29

Построение графика функции у = ах + Ьх + с

а Ъ с

0,1 0,2 -1,3

& вкп./выкл значения

Нахождение корней уравнения у = qx"" + fa -)- с

d 0,56000 два решения

xl 2,74166 1-й корень

х2 -4,74166 2-й корень

I* вкп./выкп. ответы

\ * 1  J f

_ _

4 1 _

1 /

_; ? _ [7

• У

\ _ I /

/

с JlZ

I »0 б 1- j 1 1 fZJ о I о

-1 -Ï ; с _ TO ¿\

5 .

Г /

2 -

11

-и

M

-2( ) -

а>0 - ветви параболы направлены вверх

Ь»0 -уголмежду

касательной и ОХ острый

на ОУ отрицательный отрезок

Рис. 1. Оформление интерфейса компьютерной модели

Таблицу с исходными данными для построения графика с интервалом [-20; 20], для определенности и шагом 0,1 заполняем в «стороне», чтобы была не видна, так как ее

визуализация не так важна. Фиксируем систему координат, задавая необходимые параметры с помощью вкладки «Шкала» диалогового окна «Формат оси».

Нажимая на объект SpinButton, результатом которого будет изменение значений в ячейках, соответствующих коэффициентам, мы будем наблюдать, как перемещается график в системе координат. Сопоставляя знаки коэффициентов и положение параболы в системе координат, делаются соответствующие выводы. В сводной таблице отображаются результаты решения уравнения ах2+Ьх+е=0.

Затем для проверки и закрепления полученных знаний можно будет снять соответствующие «флажки» (объект CheckBox), результатом которого будет выключение видимости значений коэффициентов и пояснений. «Нажимая» на счетчики, выбрать любое положение графика и предложить учащемуся определить знаки коэффициентов по расположению графика в системе координат. После полученного ответа включить видимость пояснений и сравнить ответы или включить видимость значений коэффициентов.

Варианты, какое можно создать пособие и как проводить опросы, выбирает преподаватель. Создание подобных наглядных пособий и привлечение к их созданию учащихся

дает возможность разнообразить учебный процесс, заинтересовать учащихся и пробудить у них интерес к творчеству.

EXCEL FOR PARTICULAR PURPOSE, CREATE VISUAL TUTORIAL, DEVELOPMENT TEMPLATE FOR THE MATH LESSON

L.Y. Kostin

Sometimes, when considering the question: how the position of the graph of a quadratic function in the coordinate system when the coefficients, it becomes necessary to have a visual e-book (computer model) to demonstrate the dynamic change in the type and position of the graph of when the value of the coefficients of the quadratic function. We will do this with the help of powerful tools such as Excel spreadsheet with its capabilities. The article shows the steps of working with students on a project creating an application in Excel. Students write macros in the environment of Visual Basic for Application, fixing the basics of programming. The example shows development model of a quadratic function plot. This article has shown how this model is used in the learning process. The creation of such visual aids and engaging students in their creation makes it possible to vary the learning process, interested students and awaken their interest in the work.

Key words: information technology, Excel, computer model.

УДК 538.915

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ФУЛЛЕРЕНОВ. МОДЕЛЬ ФОТОПРОВОДИМОСТИ

Д.В. Лопатин

На основе полученных теоретических результатов об электронных свойствах рассмотрены возможные модели фотопроводимости и родственных явлений в слоистых молекулярных комплексах на основе фуллерена С60. Рассмотрены наиболее вероятных модели: фотовозбуждение донора светом с энергией фотонов большей, чем разница энергий его HOMO и LUMO уровней с последующим переносом электрона с возбужденной молекулы донора на молекулу фуллерена; дипольно-разрешенные внутримолекулярные переходы в молекуле С60; межмолекулярный оптический переход между соседними молекулами фуллеренов; прямой межмолекулярный перенос заряда с HOMO донора на LUMO фуллерена. Показано, что наиболее вероятным механизмом образования свободных носителей заряда является диссоциация CT-экситонов. Экситонные состояния образуются за счет межмолекулярного переноса заряда с близлежащих HOMO и LUMO орбиталей, благодаря перекрыванию тс-орбиталей молекул донора и фуллерена в комплексе.

Ключевые слова: фуллерены, электронные свойства, фотопроводимость.

Как следует из работ, посвященных исследованию фотопроводимости фуллерита С60 [1-3] и слоистых комплексов фуллерена С60 с органическими донорами Bz4BTPE•C60 [4], TMPDA•C60 [5], LCV•C60 [6], TBPDA•C60 [7] и металлорганическими донорами [8, 9],

в исследуемых материалах не происходит прямого межзонного поглощения света, приводящего к появлению свободных электронов и дырок. Фототок в монокристаллах фуллерена обусловлен движением зарядов, образующихся в результате диссоциации эк-