Меню
Разработки
Разработки  /  Информатика  /  Уроки  /  10 класс  /  Решение физических задач средствами MS Excel

Решение физических задач средствами MS Excel

Интегрированный урок (информатика и физика) позволяет выработать умения применять теоретические знания в ходе решения физических задач средствами MS Excel.
21.05.2013

Описание разработки

Цель урока:       
выработать умения применять теоретические знания в ходе решения физических задач средствами MS Excel;

Задачи урока:
Образовательные:

1. Закрепление знания общих принципов работы табличного процессора MS Excel  и умения составить наиболее оптимальную структуру таблицы для решения конкретной физической задачи.

2. Закрепить знания студентов по темам физики средствами информационных технологий;

3. Совершенствовать умения сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы.

Развивающие:

1. Развитие навыков индивидуальной и групповой практической работы.

2. Развитие способности логически рассуждать, делать эвристические выводы.

3. Развитие коммуникативной компетентности у учащихся.

4. Развивать мыслительные процессы путем переноса знаний в новые условия;

Воспитательные:

1. Воспитание творческого подхода к работе, желания экспериментировать.

2. Воспитание трудолюбия, чувства уважения к наукам, информационной культуры.

3. Профессиональная ориентация и подготовка к дальнейшему самообразованию по выбранному профилю.

Тип урока: урок комплексного применения ЗУН учащихся.
Формы и методы обучения: беседа, компьютерная презентация, фронтальная и индивидуальная практическая работа.

Ход урока

I.Организационный момент 

   - Здравствуйте, студенты! (отмечаю отсутствующих)
Помните, в начале изучения программы Excel, мы говорили о том, что эта программа позволяет решать задачи самого разнообразного характера? Сегодня  мы рассмотрим примеры использования этой программы в различных сферах деятельности.

II.Проверка выполнения домашнего задания

Задания - смотри документ.

  1. Подготовка к основному этапу

Между прочим, слово «excel» в переводе с английского обозначает «превосходить, превышать, отличаться, выделяться». На предыдущих уроках вы имели возможность убедиться в том, что эта программа замечательно красива. Говорят: «Либо красивая, либо умная» - Excel – исключение. В том, что это еще и умная программа вы сегодня, наверняка, убедитесь, выполняя вычисления с помощью формул.

Хочу напомнить слова ……Р.Декарта: “Мало знать – надо уметь применять”. определяет цель нашего урока: научиться использовать программные средства компьютера в своей учебной деятельности, решение задач по физике. Сегодня мы будем учиться использовать электронные таблицы для проведения расчетов различного уровня сложности при решении физических задач по теме: “Технические характеристики внедорожников” (учитель напоминает ученикам правильную рабочую позу за компьютером?)

  1. Закрепление знаний и способов действий

Запишем в тетрадях тему урока: «Решение физических задач средствами MS Excel».

Внимание  - на доску. Сейчас вы увидите небольшой ролик, поясняющий работу с формулами в Excel. Обратите внимание на отличие формулы от числа и текста, а так же на правила ввода формулы в ячейку. демонстрация обучающего ролика

Чем же отличается формула от других типов данных в Excel (чисел, текста)?

Во-первых, она обязательно начинается со знака «=»

Во-вторых, то, что мы видим в ячейке после ввода формулы и нажатия Enter, отличается от введенного: в ячейке мы видим результат вычислений, а саму формулу можно увидеть в строке формул.

В ролике было продемонстрировано, что формулы могут содержать ссылки на ячейки таблицы. Почему именно ссылки, а не сами данные из ячеек?

При изменении данных в ячейке будет выполнен автоматический пересчет результата формулы.

Вы заметили, что ссылки в формулу можно ввести двумя способами: какими?

Вручную и указанием на нужную ячейку

Теперь попробуйте 1 предложением сформулировать, что же такое формула в Excel, и для чего она нужна. (Формула в ЭТ предназначена для автоматизации вычислений и состоит из знака равенства, адресов ячеек, чисел и знаков арифметических действий).

Убедимся в том, что эти знания, действительно полезны, смоделировав решение конкретной физической задачи, которая для осуществления своих расчетов использует ЭТ Excel.

Физическая задача

Зная необходимые технические данные автомобиля, определим КПД его двигателя. На примере внедорожника LADA-БРОНТО РЫСЬ.

(таблица - смотри документ)

Решим задачу.

Заполнить таблицу техническими характеристиками внедорожников (пользуясь данными файла) (лист 1).

ДЗ (свой внедорожник) внести данные в красную строку таблицы.

Заполнение пропущенных столбцов с помощью вычислений (на доске физические формулы, на компьютере вычисление в таблице).

Делаем выводы по рентабельности (лист 2) копирование с 1 листа двух столбцов и расчет рентабельности (физ на доске, информ расчет). Сделать сравнительный анализ рентабельности своего внедорожника.

На 3 листе построить диаграмму.

ВЫВОДЫ:

Учитель: обращаю внимание на оформление задачи и выделяю следующие этапы:

  • Формирование таблицы исходных данных задачи.
  • Программирование необходимых расчетных формул, используя правила ввода формул в ячейки.
  • Получение итоговой таблицы расчетов и анализа результатов.

Решение задачи осуществляется в электронных таблицах.

Закрепили навыки самостоятельной работы.

Работая с электронными таблицами, вы можете не задумываться, как программа выполняет ту или иную операцию и сконцентрироваться на содержании самой задачи.

  1. Контроль и самопроверка знаний

Рассчитайте зависимость тормозного пути от вида покрытия и от скорости движения внедорожника до начала остановки.

Результат работы: обобщение

  1. Подведение итогов. Рефлексия.

Итак, сегодня на уроке мы в очередной раз убедились в многофункциональности возможностей компьютерной техники. А именно, в возможностях электронных таблиц Excel. Мы увидели, что с помощью этой программы можно решить физические  задачи, вспомнили, как выбирается оптимальная структура таблицы, как используются различные виды ссылок, вычисления с помощью формул и функций. Т.е. цель нашего урока полностью достигнута.
Ролик – заключение (лист 3 заполняют)

  1. Постановка домашнего задания

Выданы карточки с задачами, решения представить в электронном виде (эл. носители) или послать по эл. почте

Окончание урока.
Выставление оценок по результатам выполненных работ (сообщить на следующем уроке)
Спасибо всем за работу.

И на прощанье еще: конечно, компьютер - отличный помощник в работе. Но только помощник. Машина должна работать, а человек – думать! Думайте!

Содержимое разработки

Конспект урока (информатика)
«Решение физических задач средствами MS Excel»

Цель урока:       
выработать умения применять теоретические знания в ходе решения физических задач средствами MS Excel;


Задачи урока:
Образовательные:

  1. Закрепление знания общих принципов работы табличного процессора MS Excel  и умения составить наиболее оптимальную структуру таблицы для решения конкретной физической задачи.

  2. Закрепить знания студентов по темам физики средствами информационных технологий;

  3. Совершенствовать умения сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы.


Развивающие:

  1. Развитие навыков индивидуальной и групповой практической работы.

  2. Развитие способности логически рассуждать, делать эвристические выводы.

  3. Развитие коммуникативной компетентности у учащихся.

  4. Развивать мыслительные процессы путем переноса знаний в новые условия;


Воспитательные:

  1. Воспитание творческого подхода к работе, желания экспериментировать.

  2. Воспитание трудолюбия, чувства уважения к наукам, информационной культуры.

  3. Профессиональная ориентация и подготовка к дальнейшему самообразованию по выбранному профилю.


Тип урока: урок комплексного применения ЗУН учащихся.

Формы и методы обучения: беседа, компьютерная презентация, фронтальная и индивидуальная практическая работа.


Программное и техническое обеспечение урока:

  1. мультимедийный проектор;

  2. компьютерный класс;

  3. программа MS Excel.


Дидактическое обеспечение урока:

  1. Файлы-заготовки 

  2. Раздаточный материал–условие задач

  3. Презентация к уроку


Оборудование: компьютерный класс, мультимедийный проектор, наглядная презентация


Общее время: 90 минут.

Структура урока:

  1. Организация начала занятия

  2. Проверка выполнения домашнего задания

  3. Подготовка к основному этапу

  4. Закрепление знаний и способов действий

  5. Контроль и самопроверка знаний

  6. Подведение итогов, рефлексия

  7. Домашнее задание


Структурные элементы урока:


Этапы занятия

Время этапа

Деятельность педагога

Деятельность студентов

Примечание

1. Организация начала занятия

2 мин

Приветствует студентов

Настраивает на занятие

Проверка готовности к занятию

Слушают преподавателя

Полная готовность к занятию


2. Проверка выполнения домашнего задания

13 мин

Проверка выполнения домашнего задания, путем индивидуального тестирования

Выполняют тестовые задания

Работа с раздаточным материалом

3.Подготовка к основному этапу

Целеполагание

Мотивация

Актуализация

5 мин


Сообщает тему урока, ставит цель занятия

Задает вопросы, вызывающие интерес к изучению данной темы

Задает вопросы

Слушают преподавателя



Отвечают на вопросы преподавателя

Отвечают на вопросы








Работа с доской и презентацией

4. Закрепление знаний и способов действий

35 мин

Проводит вводный инструктаж, сообщает последовательность работы, проверяет правильность выполнения работы, указывает на ошибки

Слушают, записывают тему, в парах выполняют задание по карточкам

Устраняют ошибки

Работа в программе Excel

Физкульт. минутка

2 мин




5. Контроль и самопроверка знаний


15 мин

Постановка новой задачи

Систематизирует знания учащихся и записывает правильные ответы на доске

Отвечают на контрольные вопросы, сообщают результаты работы

Сверяют с доской, исправляют ошибки

Работа в программе Excel

6. Подведение итогов, рефлексия

5 мин

Задавая вопросы, проверяет достижения поставленных задач

Отвечают на вопросы, убирают рабочее место

Работа с доской, работа в программе Excel

7. Домашнее задание

3 мин

Задает домашнее задание, благодарит за работу

Записывают в тетради

Работа тетрадью



Ход урока

I. Организационный момент 

   - Здравствуйте, студенты!

(отмечаю отсутствующих)
Помните, в начале изучения программы Excel, мы говорили о том, что эта программа позволяет решать задачи самого разнообразного характера? Сегодня  мы рассмотрим примеры использования этой программы в различных сферах деятельности.


II.  Проверка выполнения домашнего задания


Домашнее задание было выложено на сайте kuimova.ucoz.ru и voynova.ucoz.ru

Проверка домашнего задания:

ФИО:

Вопросы

Ответы

Вопросы для повторения в электронном редакторе MS Excel (фронтальный опрос):

Назначение ЭТ


  1. Предназначены для обработки различных данных, представимых в табличной форме.

  2. Позволяют хранить в табличной форме большое количество исходных данныхрезультатов, а также связей (алгебраических или логических соотношений) между ними.

  3. Для табличных расчетов.

  4. Предназначены для создания таблиц и автоматизированной обработки табличных данных. 

Рабочая книга


  1. окна приложения Excel.

  2. набор рабочих листов, каждый из которых имеет табличную структуру и может содержать одну или несколько таблиц. 

  3. Файл с произвольным именем и расширением XLS.

  4. Представляет собой основной документ Excel. 

Назовите основные структурные единицы электронных таблиц, а именно рабочего листа

  1. Ячейки, диапазон ячеек, строки, столбцы.

  2. Электронные таблицы имеют все необходимые элементы обычных таблиц: столбцы, строки, ячейки.

  3. Строки, ячейки, столбцы.

  4. Заголовок столбца, заголовок строки, ячейка, имя ячейки, маркер выделения, маркер заполнения, активная ячейка, строка формул, поле имени, активная область листа.

Активная ячейка


  1. Выделенная ячейка, имя которой отображается в поле имени.

  2. Область, которая содержит введенные данные. 

  3. Выделенная область

Как определяется адрес ячейки?


  1. Адрес ячейки складывается из имени столбца и номера строки, на пересечении которых находится ячейка.

  2. Адрес ячейки получается из номера столбца и номера строки.

  3. Адрес ячейки определяется именем (номером) столбца и именем (номером) строки, на пересечении которых находится ячейка.

Как изменить ширину столбца?


  1. Высоты строк и ширины столбцов могут быть заданы в процентах от общего размера таблицы, в точках, либо можно задать одинаковые размеры для всех строк и столбцов.

  2. Ширину столбца или строки можно менять при помощи мыши. 

  3. При вводе данных в ячейку это происходит автоматически, т.е. электронные таблицы являются «резиновыми».

Что такое маркер заполнения? Какова его функция?


  1. Маркером выделения называется полужирная рамка вокруг выделенной ячейки.

  2. Маркер заполнения - это черный квадрат в правом нижнем углу выделенной ячейки. 

  3. Маркер заполнения выглядит как маленький черный крестик. Задает алгоритм заполнения последующих ячеек вслед за одной или несколькими выделенными.

Вопросы для повторения по физике:

Сформулируйте понятие средней скорости.

  • Отношение перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло

  • Скорость за очень малый промежуток времени

  • Отношение пройденного пути ко времени

Какое прямолинейное движение называют равнозамедленным?

  • Движение, при котором направление вектора скорости и ускорения совпадают

  • Движение, при котором направление вектора скорости и ускорения противоположно направлены

  • Движение, при котором направление вектора скорости и ускорения перпендикулярны

Что называют КПД тепловых двигателей?

  • Отношение полезной работы, совершенной двигателем к количеству теплоты, полученному от нагревателя

  • Отношение полезной работы, совершенной двигателем к количеству теплоты, отданной холодильнику

  • Отношение количества теплоты полученной от нагревателя, к количеству теплоты, отданной холодильнику

Запишите формулу для силы трения.

  • Fтр =µ*N

  • Fтр = µ*g

  • Fтр = µ*m*a

Запишите формулу для нахождения количества теплоты выделяемой при сгорании бензина.

  • Q = c*λ*∆T

  • Q = q*m

  • Q = r*m


  1. Подготовка к основному этапу

Между прочим, слово «excel» в переводе с английского обозначает «превосходить, превышать, отличаться, выделяться». На предыдущих уроках вы имели возможность убедиться в том, что эта программа замечательно красива. Говорят: «Либо красивая, либо умная» - Excel – исключение. В том, что это еще и умная программа вы сегодня, наверняка, убедитесь, выполняя вычисления с помощью формул.

Хочу напомнить слова ……Р.Декарта: “Мало знать – надо уметь применять”. определяет цель нашего урока: научиться использовать программные средства компьютера в своей учебной деятельности, решение задач по физике. Сегодня мы будем учиться использовать электронные таблицы для проведения расчетов различного уровня сложности при решении физических задач по теме: “Технические характеристики внедорожников” (учитель напоминает ученикам правильную рабочую позу за компьютером?)


  1. Закрепление знаний и способов действий


Запишем в тетрадях тему урока: «Решение физических задач средствами MS Excel».

  • Внимание - на доску. Сейчас вы увидите небольшой ролик, поясняющий работу с формулами в Excel. Обратите внимание на отличие формулы от числа и текста, а так же на правила ввода формулы в ячейку.

демонстрация обучающего ролика

  • Чем же отличается формула от других типов данных в Excel (чисел, текста)?

  • Во-первых, она обязательно начинается со знака «=»

  • Во-вторых, то, что мы видим в ячейке после ввода формулы и нажатия Enter, отличается от введенного: в ячейке мы видим результат вычислений, а саму формулу можно увидеть в строке формул.

  • В ролике было продемонстрировано, что формулы могут содержать ссылки на ячейки таблицы. Почему именно ссылки, а не сами данные из ячеек?

При изменении данных в ячейке будет выполнен автоматический пересчет результата формулы.

  • Вы заметили, что ссылки в формулу можно ввести двумя способами: какими?

Вручную и указанием на нужную ячейку

  • Теперь попробуйте 1 предложением сформулировать, что же такое формула в Excel, и для чего она нужна. (Формула в ЭТ предназначена для автоматизации вычислений и состоит из знака равенства, адресов ячеек, чисел и знаков арифметических действий).

Убедимся в том, что эти знания, действительно полезны, смоделировав решение конкретной физической задачи, которая для осуществления своих расчетов использует ЭТ Excel.


Физическая задача

Зная необходимые технические данные автомобиля, определим КПД его двигателя. На примере внедорожника LADA-БРОНТО РЫСЬ.


ТАБЛИЦА

Название машиы

Фото

Цена в руб.

Время разгона до 100 км/ч t, с

Максимальная скорость υ,м/с

Расход бензина по городу V, м3

Объем бака V, м3

Мощность, N, Вт

масса бензина m, кг

удельная теплота сгорания бензина q, Дж/кг

ускорение автомобиля a, м/с2

Тормозной путь S, м

Работа A, Дж

Колличество теплоты Q, Дж

КПД η, %

LADA-БРОНТО РЫСЬ

от 400 000

24

38

0,014

0,065

58 800

9,94

44000000

1,17

16,29

154 736 842

437 360 000

35%

Jeep Cherokee

1 599 000 - 1 695 000

10,7

54

0,016

0,078

69825

11,36

44000000

2,62

10,32

129 305 556

499 840 000

26%

Land Rover Discovery

1 999 000 - 2 999 000

11,7

50

0,013

0,086

58800

9,23

44000000

2,39

10,45

117 600 000

406 120 000

29%

Hyundai Tucson

1 411 000 - 2 110 000

11,4

48

0,013

0,058

60270

9,23

44000000

2,46

9,77

125 562 500

406 120 000

31%

Nissan Pathfinder

от 1 411 000

11

47

0,014

0,08

62475

9,94

44000000

2,55

9,23

132 925 532

437 360 000

30%

Opel Monterey

от 1 000 000

11,5

47

0,0134

0,085

63210

9,514

44000000

2,43

9,65

134 489 362

418 616 000

32%

Ford Explorer

1 849 000 - 2 009 000

10

50

0,017

0,085

66150

12,07

44000000

2,80

8,93

132 300 000

531 080 000

25%

Mercedes GL-class

3 190 000 - 4 990 000

7,2

65

0,0147

0,1

67620

10,437

44000000

3,89

8,36

104 030 769

459 228 000

23%

Kia Mohave

1 879 000 - 1 999 900

11,2

50

0,0128

0,082

69825

9,088

44000000

2,50

10,00

139 650 000

399 872 000

35%

Toyota Land Cruiser Prado

1 716 000 - 2 768 000

9,2

50

0,0162

0,087

66150

11,502

44000000

3,04

8,21

132 300 000

506 088 000

26%

Lexus GX

2 993 000 - 3 600 000

8,3

49

0,0177

0,087

72030

12,567

44000000

3,37

7,26

147 000 000

552 948 000

27%

Решим задачу.

    1. Заполнить таблицу техническими характеристиками внедорожников (пользуясь данными файла) (лист 1).

    2. ДЗ (свой внедорожник) внести данные в красную строку таблицы.

    3. Заполнение пропущенных столбцов с помощью вычислений (на доске физические формулы, на компьютере вычисление в таблице).

    4. Делаем выводы по рентабельности (лист 2) копирование с 1 листа двух столбцов и расчет рентабельности (физ на доске, информ расчет). Сделать сравнительный анализ рентабельности своего внедорожника.

    5. На 3 листе построить диаграмму.


ВЫВОДЫ:

Учитель: обращаю внимание на оформление задачи и выделяю следующие этапы:

  • Формирование таблицы исходных данных задачи.

  • Программирование необходимых расчетных формул, используя правила ввода формул в ячейки.

  • Получение итоговой таблицы расчетов и анализа результатов.

Решение задачи осуществляется в электронных таблицах.

Закрепили навыки самостоятельной работы.



Работая с электронными таблицами, вы можете не задумываться, как программа выполняет ту или иную операцию и сконцентрироваться на содержании самой задачи.


  1. Контроль и самопроверка знаний


Рассчитайте зависимость тормозного пути от вида покрытия и от скорости движения внедорожника до начала остановки.

Результат работы: обобщение



  1. Подведение итогов. Рефлексия.

Итак, сегодня на уроке мы в очередной раз убедились в многофункциональности возможностей компьютерной техники. А именно, в возможностях электронных таблиц Excel. Мы увидели, что с помощью этой программы можно решить физические задачи, вспомнили, как выбирается оптимальная структура таблицы, как используются различные виды ссылок, вычисления с помощью формул и функций. Т.е. цель нашего урока полностью достигнута.

Ролик – заключение (лист 3 заполняют)


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тему частично понял и были трудности при выполнении заданий


Тему понял, но были некоторые затруднения в выполнении заданий


Всю тему хорошо понял, смог справится с практическими заданиями


 

 


 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  1. Постановка домашнего задания


Выданы карточки с задачами, решения представить в электронном виде (эл. носители) или послать по эл. почте

Окончание урока.

Выставление оценок по результатам выполненных работ (сообщить на следующем уроке)

Спасибо всем за работу.

И на прощанье еще: конечно, компьютер - отличный помощник в работе. Но только помощник. Машина должна работать, а человек – думать! Думайте!


-80%
Курсы профессиональной переподготовке

Учитель, преподаватель физики и информатики

Продолжительность 600 или 1000 часов
Документ: Диплом о профессиональной переподготовке
17800 руб.
от 3560 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Решение физических задач средствами MS Excel (0.98 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт