Эта игра увлекает своей областью творчества — конструированием. Включаются пространственное воображение, весь житейский опыт, знания и представления из физики, математики, черчения. Установку проектируем для школьной столовой — это интересно всем. Производим подсчет производительности такого автомата и отвечаем на вопрос: как организовать подачу готовой продукции в горячем виде в короткий промежуток времени, ограниченный школьной переменой? Сколько понадобится одновременно таких установок?
Работа по конструированию, начатая в классе, иногда продолжается и дома. Дети, охваченные одной идеей или замыслом, группируются в конструкторские бюро. Внутри одного бюро появляется разделение труда по разработке проектов отдельных частей агрегата. Как правило, в таком временно собравшемся коллективе появляется лидер.
После домашней доработки и состыковки отдельных проектов в один начинается защита, которая представляет собой интересное зрелище, где оппонентами уже являются группы, желающие доказать, что их проект лучше.
Ролевые игры — неотъемлемая часть нашей жизни. Игровые формы обучения — это учебный труд, освещенный радостью перевоплощения, перехода в мир, создаваемый творчеством.
Игра “СуперЭВМ рассчитывает температуру”
Все больший интерес вызывают у учителей моделирование и нестандартные формы изучения информатики. Хочу предложить рассмотреть более подробно эту игру.
Разработанный урок в форме ролевой игры.
Цели урока: познакомить учащихся с принципами работы многопроцессорной ЭВМ с параллельно или конвейерно работающими процессорами; познакомить с постановкой и решением соответствующего класса прикладных задач для таких ЭВМ; наладить коллективные формы работы класса.
Содержание: решение задачи о распределении температуры в стене (упрощенной “вдвое” по сравнению с задачей о пластине.
Методика обучения: постановка задачи и объяснение ученикам их ролевых функций; выполнение учащимися роли взаимодействующих процессоров; представление процесса решения в форме графиков на доске; осознание учащимися через рефлексию своей деятельности способа решения всей задачи на суперЭВМ. Вычислительная техника в игре не используется.
Постановка задачи. Рассмотрим стену дома (наружную). Пусть внутри помещения температура равна 20°С, снаружи — 0°С. Как распределена температура по толщине стены?
Мысленно разобьем стену на несколько слоев, например, на 4. (Если больше, то процесс вычислений затянется). Обозначим температуры в середине каждого слоя через Т1, Т2, Тз, Т4. По закону сохранения энергии имеем:
к * (Тлев - Т) - к * (Т - Тправ) = 0,
где Т — температура в середине некоторого слоя,
Тлев и Тправ — значения температуры в соседних слоях,
к — коэффициент теплопроводности (далее не понадобится).
Для крайних слоев соседними значениями являются Тнаруж=0 Твнутр=0. Отсюда имеем систему уравнений:
Т1 =(0+Т2)/2, Т2=(Т1 +Т3)/2,
Т3 = (Т3 + Т4) / 2, Т4 = (Т3 + 20) / 2
с неизвестными Т1, Т2, Т3, Т4.
Полученную систему будем решать на “суперЭВМ с четырьмя процессорами”. Для этого разобьем учащихся на группы по 4 человека, лучше всего — сидящих в ряд (для геометрического подобия расположения слоев). Каждая группа и есть суперЭВМ с 4 процессорами — учащимися. Зададим для каждой группы какое-нибудь начальное значение всех неизвестных Т, например: 0,10, 20, 30 (в каждой группе свое).
Задача каждого учащегося — спрашивать у соседей значения их температуры и перевычислять свое среднее, можно вручную с точностью до десятых (здесь важен принцип, а не точность вычислений). Крайние “процессоры” имеют одним из соседних значений 0 и 20 соответственно. Каждый процессор ведет табличку вида:
Тлев |
Тмое |
Тправ |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
10 |
2.5 |
6.2 |
10 |
Пусть, например, начальное значение всех неизвестных температур — ноль. Тогда сводная таблица результатов всех 4 процессоров выглядит так:
Т нар. Т1 Т2 Т3 Т4 Т внутр.
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
10 | |||||
5 | |||||
2.5 | |||||
1.2 | |||||
12.5 | |||||
7.5 | |||||
4.3 | |||||
2.1 | |||||
13.2 |
Читайте также:
Воспитание
как часть педагогического процесса
Обучение – один из элементов педагогического процесса. Вторым важнейшим элементом выступает воспитание. Оба эти процесса представляют собой процессы целенаправленного влияния на ребенка. Воспитание способствует социализации ребенка в реальном мире и представляет собой один из путей ее осуществления ...
Разработка уроков по теме "Неполные квадратные
уравнения"
Урок - лекция по теме "Неполные квадратные уравнения" Тип урока: изучение новой темы. Цели урока: ввести понятие квадратного и неполного квадратного уравнения; показать решения неполных квадратных уравнений; формировать умение решать неполные квадратные уравнения; развивать математическую ...
Авторское планирование
В системе нравственного воспитания выделяют следующие направления : - формирование потребности в здоровом образе жизни; - патриотическое воспитание; - формирование духовности младших школьников через отношение к литературе, средствам массовой информации; - эстетическое развитие детей; -совместная р ...