Алгоритм проектирования урока с точки зрения требований новых фгос до

Тема урока: «УПРАВЛЕНИЕ И КИБЕРНЕТИКА.

УПРАВЛЕНИЕ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ»


9 класс



Учебно-воспитательные задачи:

  1. Сформировать понятие кибернетики, задачи этой науки, назначение прямой и обратной связи; обеспечить условия для усвоения сущности кибернетической схемы управления с обратной связью.

  2. Продолжить развитие информационной грамотности, умениеопределять механизм прямой и обратной связи в ситуациях управления; логической, зрительной памяти и внимания.

  3. Воспитание информационной культуры, привитие устойчивого познавательного интереса к предмету.


Тип урока: комбинированный урок


УМО: ноутбук, проектор, мультимедийная презентация; раздаточный материал; учебник «Информатика и ИКТ» Семакин И.Г., изд. Москва «БИНОМ», 2014 г.


Методическая цель урока: обобщение опыта работы по внедрению информационно-коммуникационных технологий, уровня профессионального мастерства учителя.


Ход урока

  1. Оргмомент


  1. Контроль и систематизация знаний по разделу «Информационное моделирование» (Приложение 1)


  1. Мотивация учебной деятельности


  1. Изучение нового учебного материала

-определение кибернетики;

- понятие управления;

-алгоритм управления;

- прямая и обратная связь;

- виды алгоритмов;

-автоматизированные системы с программным управлением


  1. Закрепление полученных знаний

  2. Подведение итогов урока. Рефлексия

  3. Выдача домашнего задания


О

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

сновное содержание учебного материала

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Формы и методы деятельности

1.Организация начала занятия

Приветствие, проверка готовности к занятию; положительный настрой

Готовятся к работе на занятии, настраиваются на активную мыслительную деятельность

Фронтальная, словесный метод

2. Контроль и систематизация знаний обучающихся




2.1. Вопросы обучающимся

(презентация по теме «Моделирование» выведена на экран)

Выводит задания на экран, задает вопросы и контролирует ответы

Отвечают на вопросы с зрительной опорой на слайды презентации с последующим самоконтролем.

Фронтальная, словесный, наглядный метод

3. Подготовка к основному этапу занятия.

Мотивация учебной деятельности

Сообщает тему занятия, которая отражена на слайде.

Предлагает каждому обучающемуся поставить для себя задачу, которую необходимо достигнуть в ходе занятий

Записывают тему занятия в тетрадь. Каждый определяет для себя задачу, которую необходимо достигнуть в ходе занятия.

Словесный

4. Первичное усвоение новых знаний




4.1. Сообщение новых знаний:

-определение кибернетики;

- понятие управления;

-алгоритм управления;

- прямая и обратная связь;

- виды алгоритмов;

-автоматизированные системы с программным управлением

Объясняет новый материал с использованием мультимедийных слайдов

Слушают учителя, записывают основные положения в тетрадь; усваивают учебный материал с опорой на зрительное восприятие

Фронтальная, объяснительно-иллюстративный

5. Рефлексия




5.1. Закрепление нового учебного материала приемом работы по опорному конспекту

Задает вопросы (на экране слайды с опорным конспектом)


hello_html_m7d022ba.png

hello_html_m404e737d.png

Слушают и отвечают на вопросы учителя. Систематизируют полученные знания


Фронтальная, наглядный метод, беседа

6. Подведение итогов занятия




6.1. Анализ и оценка успешности достижения поставленной задачи

Анализирует и оценивает работу обучающихся.

Достигли ли вы цели, посталенной в начале урока?

Что нового узнали на уроке?

Получают информацию о результатах своей работы.

Отвечают на вопросы, делают вывод

Фронтальная, словесный

7. Информация о домашнем задании

Выдает и поясняет домашнее задание (параграф, конспект)

Слушают, записывают в дневник

Словесный

План-конспект урока


Вhello_html_m6f9dca9f.pngы уже знакомы с некоторыми областями использования компьютеров. Это книгопечатание, выполнение расчетов, передача информации на расстояние, поиск информации в справочниках. Существует еще одно важное приложение компьютерной техники – использование компьютеров для управления. Сегодня мы об этом и поговорим. Знания, полученные на уроке, мы будем применять при составлении алгоритмов на алгоритмическом языке, блок-схем, а в дальнейшем при изучении программирования.

Определимся с понятием науки кибернетики, ее основным законом, принципами управления. Роли компьютера в управлении различными процессами.

Пhello_html_m1abc4190.pngоявление кибернетики как науки неразрывно связано с именем американского математика Норберта Винера. (1894-1964 гг)

В 1948 г. вышла книга Н.Винера «Кибернетика, или управление и связь в живом и машине». Так вот эта книга провозгласила рождение науки – кибернетики. Не случайно появление этого научного направления совпала с созданием первых ЭВМ. Н.Винер предвидел использование ЭВМ в процессе управления.

Историческая справка:

Родился в г. Колумбия штат Миссури. Его родители были иммигрантами – выходцами из России.

В 7 лет читал Дарвина и Данте.

В 11 лет - закончил среднюю школу.

В 14 – колледж и получил ученую степень – бакалавра искусств.

Вhello_html_3b1dfd97.png 18 лет стал доктором философии Гарвардского университета

Так что же такое кибернетика? (Наука об общих свойствах процессов управления в живых и неживых системах)

Давайте определимся, что такое управление? (Управление есть целенаправленное воздействие управляющего объекта на объект управления).

Пhello_html_102cf85.pngростейшая ситуация: два объекта – один управляющий, второй – управляемый, один воздействует на второго через некоторое управляющее воздействие. Это есть схема системы управления прямой связи.

С кибернетической точки зрения все варианты управляющих воздействий следует рассматривать как управляющую информацию, передаваемую в форме команд.

Рассмотрим примеры управления (с помощью пульта, голосом, сигналами).

Делаем вывод:

Алгоритмом управления называется последовательность команд по управлению объектом, выполнение которых приводит к достижению заранее поставленной цели.

Объект управления является исполнителем управляющего алгоритма.

С точки зрения кибернетики взаимодействие между управляющим и управляемым объектами рассматривается как информационный процесс. (Какие информационные процессы вы знаете?)

В наших примерах исполнителями алгоритмов являются телевизор, собака, автомобиль.

Тhello_html_m612b958e.pngеперь рассмотрим виды алгоритмов.

У нас есть управляющий объект, управляемый объект, управляющее воздействие (на примере светофор-автомобиль)

Работает алгоритм: красный, желтый, зеленый.

Выполнение определенных действий в строгом порядке называется линейным или последовательным алгоритмом.

Уhello_html_m657365f3.pngправление происходит эффективнее, если управляющий не только отдает команды, т.е. работает прямая связь, но и принимает информацию от объекта управления о его состоянии.

Пример с картинками.

Прежде чем отдать очередную команду человек смотрит на состояние объекта управления, на результат выполнения предыдущей команды.

Обратная связь – это процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту

Пhello_html_6431962a.pngримеры с картинками (цикл, ветвление)

Картинка пульт-телевизор. Что можно сказать: пока не будет найдена искомая программа, повторять – переключить на следующий канал.

Алгоритм,содержащий повторение одних и тех же действий по некоторому условию, называется циклическим.

Кhello_html_40720906.pngартинка дорога-регулировщик. Если вместо светофора на перекрестке поставить регулировщика, то управление станет более рациональным. Регулировщик следит за скоплением машин на перекрестке и дает зеленую улицу в том направлении, где больше машин в данный момент. Светофор не думает, мигает через определенные интервалы времени, из-за этого могут образовываться пробки. Работает алгоритм: если на ДОРОГЕ 1 скопилось больше машин, от открыть движение НА ДОРОГЕ 1, если больше машин на ДОРОГЕ 2, то открыть ДОРОГУ 2

Алгоритм называется ветвящимся, если в нем по определенному условию происходит выбор одного из двух действий.

Из вышеизложенного следует:

Без учета обратной связи алгоритм управления может быть только линейным.

При наличии обратной связи алгоритм может иметь сложную структуру, содержащую ветвления и циклы.

Мы подошли к выводу:

Оhello_html_7807d598.pngсновной закон кибернетикипринцип управления с обратной связью.

В самом начале урока я сказала о важном приложении компьютерной техники – использование компьютеров для управления

Системы, в которых роль управляющего объекта поручается компьютеру, называются автоматизированными системами с программным управлением.

Пhello_html_m5e0e651a.pngримеры (слайд)

Для функционирования такой системы необходима:

1) прямая и обратная связь между компьютером и объектом управления;

2) в память компьютера должна быть заложена программа управления.

Программы управления широко используются в технических системах. Закончите колледж, сможете работать на одном из мукомольных и комбикормовых предприятиях: управлять технологическим процессом будете с помощью компьютера.

Пhello_html_m7b86ce8d.pnghello_html_m328af4ef.pngовторение по опорному конспекту

  1. Определение кибернетики

  2. Понятие управления

  3. Что такое алгоритм управления

  4. При наличии прямой связи какой может быть алгоритм

  5. При наличии обратной связи какой может быть алгоритм

  6. Назовите основной закон кибернетики

  7. Какой алгоритм называется: линейным, циклическим, ветвящимся?

  8. Что такое автоматизированные системы с программным управлением


Урок окончен. Всем спасибо за работу.










Методические рекомендации по подготовке и проведению урока


Планируя урок, учитель должен учесть место темы в программе. Тема «Управление и кибернетика» является первой в изучении раздела «Управление и алгоритмы» и достаточно трудной, но интересной. Учитывая возраст детей, всю информацию представила в виде мультимедийной презентации. Использование средств ИКТ дает возможность смены видов деятельности, что позволяет снять утомление и напряжение, так как класс отличается неорганизованностью и подвижностью. Кроме того, ИКТ позволяет расширить кругозор обучающихся, учит мыслить, повышает интерес к предмету, показывает значимость науки информатики.

Использование объяснительно-иллюстративного метода в изучении со зрительной опорой на слайды дает эффект лучшего восприятия, запоминания и логического выстраивания учебного материала. Схемы и опорный конспект способствуют усвоению, пониманию и систематизации материала урока, что в дальнейшем помогает в решении практических задач.

Китайская мудрость: «Скажи мне, и я забуду. Покажи мне, и я запомню. Дай мне действовать самому, и я научусь» подтверждает мою методику.

На этапе контроля и систематизации знаний я использовала тестирование. Обучающимся были предложены тестовые задания с включением картинок. Вопросы тестовых заданий вывела на экран, где сразу же происходил контроль ответов. На своих уроках практикую нетрадиционные игровые методы: работу с кроссвордами, уроки-игры, конкурсы, викторины. Пришла к выводу, что оптимальное сочетание разнообразных форм и методов работы позволяет создавать условия для лучшего, эффективного, прочного освоения материала.

Опираясь на принципы технологии развития критического мышления, мною было предложено каждому обучающемуся поставить для себя задачу, которую необходимо достигнуть в ходе занятия, и в процессе рефлексии дети озвучивали степень ее выполнения.






1


Если ленточный червь не может найти пишу, то он поедает сам себя.