Конспект інтегрованого заняття з інформатики з теми: "Microsoft Excel. Етапи розв’язування прикладних задач за допомогою електронних таблиць"

Конспект заняття

Тема:  Microsoft Excel. Етапи розв’язування прикладних  задач за допомогою електронних таблиць.

Мета:

• Узагальнити й систематизувати знання студентів про табличний процесор Microsoft Excel
• Відпрацювати та закріпити навички студентів з написання формул для виконання обчислень в електронних таблицях
• Навчити аналітично мислити, використовувати можливості табличного процесора для розв’язання прикладних задач
• Розвивати критичне та логічне мислення студентів, вміння чітко формулювати свої думки, вміння аналізувати життєві ситуації та складати план вирішення поставленої задачі
• Розвивати творчий підхід до вирішення життєвих задач
• Виховувати акуратність, добросовісність у виконанні поставлених задач, прагнення до самовдосконалення та саморозвитку.

Тип заняття: інтегроване заняття, оглядова лекція з елементами проблемних ситуацій

Форми й методи проведення: проблемне та випереджаюче навчання, фронтальна бесіда, діалогічний метод, контрольно – корекційний, частково – пошуковий, аналітичний, наочний методи, використання хмарних технологій для навчання.

Міжпредметні зв'язки: вступ до спеціальності, фізика, математика теоретичні основи електротехніки, технічне обслуговування та ремонт електроустаткування автомобілів і тракторів, електромонтажна практика, практика з використання комп’ютерної та мікропроцесорної техніки.

Обладнання: персональні комп’ютери, проектор, інструкції для виконання практичного завдання, демонстраційний стенд з будови, обслуговування та ремонту системи освітлення та світлової сигналізації автомобіля, доступ до Wi-Fi.

Епіграф до заняття: «Найбільш швидкий та ефективний спосіб знищити відповідальність і мотивацію – ставити цілі замість власних студентів!»

Майклз Дауні

План заняття

1. Організаційний момент, перевірка присутніх   3 хв.
2. Актуалізація опорних знань студентів    15 хв.
3. Мотивація студентів, створення проблемної ситуації  2 хв.
4. Обговорення проблеми та пошук шляхів її розв’язання  15 хв.
5. Практична робота по розв’язанню проблемної ситуації 25 хв.
6. Демонстрація результатів роботи     10 хв.
7. Закріплення матеріалу       3 хв.
8. Підсумки заняття. Домашнє завдання    7 хв.

Хід заняття

1. Організаційний момент, перевірка присутніх   3 хв.

Доброго дня! Сідайте, будь ласка! Давайте перевіримо присутніх і налаштуємося на продуктивну роботу. У вас на столі лежать смайли (лайки), підніміть під час перевірки присутніх позитивний смайл (лайк), якщо ви цілком налаштовані на роботу, маєте гарний настрій, і негативний смайл (лайк) – якщо ваш настрій бажає бути кращим.

Перевірка присутніх

Я бачу, настрій у вас позитивний і робочий, тому – можемо починати!

Подаруйте одне одному усмішку, а я ж бажаю кожному з вас, щоб на сьогоднішній парі ви були:

2. Актуалізація опорних знань студентів     15 хв.

Перед початком роботи давайте розглянемо ваш робочий лист - подивіться, він у кожного з вас на столі – підпишіть його і передивіться – зверху там є таблиця оцінювання, протягом пари ми її повністю заповнимо.

Сьогодні наше заняття присвячене повторенню дуже корисної офісної програми – табличного процесора Microsoft Excel. Всі ви пам’ятаєте, що незабаром вас чекає державна підсумкова атестація, в якій будуть питання стосовно роботи з табличним процесором. А значить – сьогодні ми повинні повторити основні принципи роботи з ним, згадати, як здійснюються розрахунки в таблицях і навчитись застосовувати табличний редактор для розв’язування прикладних задач.

І почнемо ми з невеличкої гри – «Допуск» - Правила гри такі: я задаватиму вам питання стосовно нашої теми, а ви не вставаючи з місць по черзі відповідаєте на них. Той, хто не знає відповіді – піднімається і стоїть, доки всі студенти групи не будуть опитані. Далі всім надається можливість врятувати «недопущених» студентів, що стоять. Для цього всі бажаючі можуть поставити їм питання і якщо студент відповідає правильно, то він сідає на власне місце і вважається допущеним до заняття. Правила зрозумілі?

Тож, почнемо:

1. Для чого призначена програма MS EXCEL?
2. Як називається файл, створений в MS EXCEL?
3. Яке розширення файлу?
4. Як позначаються стовпчики і рядки в ЕТ
5. Як записується адреса клітинки в ЕТ?
6. Як записується діапазон і перелік клітинок у формулах в ЕТ?
7. В чому основна відмінність формули від звичайних даних в ЕТ?
8. Що буде розміщуватись в комірці таблиці після введення в неї формули?
9. Як можна редагувати формулу або дані в клітинці?
10. Які типи посилань на клітинки ви знаєте?
11. Як швидко скопіювати формулу?
12. Як вставити функцію?
13. Що таке абсолютне посилання?
14. Яке посилання на комірку називається відносним?
15. Яке посилання мішане?
16. Як швидко змінити тип посилань на комірку, що використовується в формулі?
17. Як об’єднати комірки?
18. Як змінити вигляд границь таблиці?
19. Який значок призначений для побудови діаграми в ЕТ?
20. Як змінити напрямок тексту в комірці таблиці?
21. Як змінити формат даних, що розміщуються в комірках?
22. Як зберегти створену таблицю?

 

Ну що ж, як бачимо, у нас є недопущені до заняття студенти, давайте зараз заповнимо таблицю оцінювання – всі, хто вірно відповів на питання і залишився сидіти – проставляє собі 1 бал.

Тепер у вас є змога врятувати тих, хто залишився недопущеним. Я пропоную задати їм питання так, щоб всі могли відповісти та були допущені до роботи. При цьому студент, який задає питання ставить собі в таблиці оцінювання 0,5 б і допущений – також 0,5 балів.

Добре, ви всі молодці, допущені до роботи, повторили вивчений матеріал, а значить - можемо переходити до наступного етапу. Для цього нам необхідно вийти в мережу Інтернет.

Сьогодні у нас в кабінеті є мережа Wi-fi, проте вона під паролем. Давайте спробуємо відгадати його та під’єднатись до цієї мережі. Отже, паролем є пароль в комп’ютерних системах Пентагона. Спеціалісти ФБР, які спробували зламати за допомогою хакерських методів ці ситеми, були дуже здивовані недбалістю працівників щодо вибору паролів. – Рassword. – 1 бал за правильно відгаданий пароль.

Чудово, під’єднуємось до мережі і переходимо в електронний клас за посиланням на тест.

Тут вам пропонується виконати тест - час обмежено (максимум 6 хв.), тому не втрачаємо його і виконуємо завдання, будьте уважними, в тесті застосовуються питання з декількома варіантами відповіді, або на поєднання тощо.

 По завершенню, заповніть таблицю оцінювання.

Ну що ж, основні поняття ми повторили, можемо рішуче переходити до теми нашого сьогоднішнього заняття. Отже, увага на екран.

Тема: Microsoft Excel. Етапи розв’язування задач за допомогою електронних таблиць.

3. Мотивація студентів, створення проблемної ситуації   2 хв.

Як ми уже казали, табличний процесор Excel – це дуже потужний програмний засіб, який дає змогу створювати різноманітні за складністю таблиці та виконувати розрахунки в них. Excel навіть може слугувати певною базою даних для довготривалого збереження однотипної інформації.

Сьогодні наша задача – навчитись застосовувати електронні таблиці для розв’язку прикладних задач, а саме задач, пов’язаних з вашою майбутньою спеціальністю – з електромеханікою.

До нас завітали ваші старші друзі – студенти 4 курсу групи ОРЕАТ, які розкажуть вам, з якою проблемою їм довелось зіштовхнутись при ремонті електрообладнання автомобілів і як знання табличного процесора їм стали у пригоді.

(Отже, давайте поглянемо на стенд і послухаємо хлопців)

Студенти 4 курсу: В процесі експлуатації автомобіля можуть виникати різноманітні поломки, пов’язані як з його механічною частиною, так і з електричною. Так у нас в автомобілі перестав працювати лівий поворотний сигнал. Коли розібрали його, побачили, що дріт, який під’єднував лампочку перегорів. Було прийнято рішення замінити електропроводку машини, з метою її модернізації. І звісно, постало питання, який дріт підійде?

• Як ви вважаєте, чи можна обрати будь-який дріт зі свого гаража та під’єднати ним стопи та повороти?
• Що може статись, якщо електропроводка буде неправильно з’єднана чи використані дроти будуть надтонкими?
• Які показники впливають на вибір товщини дроту?

• Від яких параметрів залежить опір провідника?
• Який взаємозв’язок між електричним опором, струмом та напругою?
• Як визначається електрична потужність?
• Як впливає сила струму та перетин провідника на його нагрів?
• Як впливає довжина дроту на опір та напругу?

 

4. Обговорення проблеми та пошук шляхів її розв’язання   15 хв.

При виборі дротів для ремонту або модернізації проводки на перше місце виступають вимоги з пожежної безпеки, адже значний струм, який проходить по провіднику, викликає його нагрівання. Тому, чим більше поперечний перетин кабелю, тим менше його нагрів, і тим більший струм він зможе пропустити. Але провідники зі значним поперечним перерізом коштують дорожче. Крім того, зі збільшенням довжини провідника зростає його опір. Тому для вибору проводу необхідного перетину необхідно враховувати максимальну силу струму, номінальну напругу акумуляторної батареї, довжину проводу та режим роботи елементів електрообладнання.

Дуже важливо обрати оптимальне співвідношення площі поперечного перерізу провідника та його довжини, щоб з одного боку – не платити більше, а з іншого – щоб не відбулось замикання дротів та пожежі.

Перед вами стенд з будови та роботи елементів системи освітлення та світлової сигналізації автомобіля. Наша задача сьогодні – визначити оптимальний переріз провідників, необхідних для підключення елементів системи, враховуючи споживаний струм та падіння напруги на відповідних ділянках кола.

К.М.: Отже, шановні студенти, ми з вами сьогодні проведемо розрахунок та підбір поперечного перетину провідника для підключення відповідних елементів електричного кола засобами електронного процесора MS Excel. А доки ми будемо виконувати це практичне завдання, старшокурсники виконають підключення елементів системи на стенді та продемонструють роботу системи освітлення та світлової сигналізації, наслідки невірного вибору параметрів провідників.

Погляньте на ваші інструкції до практичної частини заняття будь-ласка і давайте розглянемо, як саме буде здійснюється відповідний розрахунок з точки зору електромеханіки та як нам стане у пригоді комп’ютер з ЕТ.

Розібратись в цьому нам допоможе фахівець з електрообладнання автомобілів – Шеремет А.В. Розкажіть нам будь-ласка, як розраховується площа поперечного перерізу провідника в даній ситуації?

А.В. Для знаходження поперечного перерізу провідника користуються таблицею 1.

Таблиця 1. Залежність площі поперечного перерізу провідника від максимально-допустимої сили струму в провіднику.

Номінальний переріз провідника, мм2	Максимально допустима сила струму з урахуванням прокладки провідників у джгутах, А
0,5	3,61 4,75 5,7 7,22 9,88 13,49 17,86
0,75
1,0
1,5
2,5
4,0
6,0

 

Як бачимо з таблиці, номінальний переріз провідника залежить від максимально допустимої сили струму, що може проходити цим провідником. Отже, знайшовши цю силу струму, ви зможете визначити і необхідну площу перерізу провідника.

Максимально допустиму силу струму навантаження можна визначити зі схеми, знаючи напругу на джерелі струму і потужність кожного елемента.

У вас у кожного в інструкції подано схему підключення і визначені ділянки, для яких необхідно визначити переріз провідників.

Подивіться на прикладі:

Напруга джерела струму в даному випадку 12 В. Потужність на ділянці S1- HL1 = 24Вт, довжина дроту на цій ділянці чому дорівнюватиме? L=1300+1800=3100 мм. Для розрахунку використовуються системні одиниці – метри, отже L=3,1 м.

Розрахуємо максимально допустимий струм навантаження цього провідника:

Максимально допустимий струм навантаження провідника повинен дорівнювати або перевищувати струм навантаження, який обчислюється з врахуванням режиму роботи споживачів.

,

- для споживачів тривалого режиму роботи (наприклад, габаритні вогні, фари)

І_нав = І (А);

 

- для споживачів повторно-короткочасного режиму роботи (наприклад, покажчики поворотів)

І_нав = 0,35·І (А);

 

- для споживачів короткочасного режиму роботи (наприклад, стоп-сигнали, ліхтарі заднього ходу)

І_нав = 0,1·І (А).

Враховуючи режим роботи споживачів, а саме поворотних сигналів автомобіля, обчислюємо

З таблиці 1 обираємо підходящий поперечний переріз провідника

мм²

Після вибору площі поперечного перерізу провідники перевіряються на допустимий спад напруги, який визначається за формулою:

,

 

де   - питомий опір мідного провідника при t = 20ºC (=0,0185 ок. мм²/м);

 L – довжина провідника, м;

 I_нав – сила струму навантаження провідника, А;

 S – площа поперечного перерізу провідника, мм².

Для правильної роботи сигналів спад напруги не повинен перевищувати 1,3%.

К.М. Отже, для визначення необхідних параметрів дротів світлової сигналізації автомобіля нам необхідно створити електронну таблицю і застосувати формули для розрахунку відповідних показників.

Давайте визначимо, що саме нам необхідно створити в Еxcel для розв’язку цієї задачі:

1. Проаналізувати умову задачі, яку необхідно розв’язати
2. Побудувати електронну таблицю відповідно до умови – які параметри нам потрібно відобразити в таблиці?

Так, ми визначили основні показники і я вже створила вам заздалегідь ЕТ, щоб ви не витрачали час на її побудову – подивіться на своєму робочому столі файл Таблиця.ехl.

 

3. За схемою визначити параметри відповідних елементів
4. Далі, кожен з вас, відповідно до інструкції, здійснює необхідні розрахунки, використовуючи формули. Не забувайте про необхідність внесення в вашу інструкційну карту тих формул, які ви будете використовувати під час обчислень.
5. Визначаємо допустимий переріз провідника, який треба застосувати для прокладання проводки.
6. Аналізуємо результат

Перший, хто вірно підбере площу поперечного перерізу провідника отримує додатковий бал за роботу, хто перший прорахує спад напруги на провідниках – отримає 2 додаткових бали, а той, хто ще й побудує графік залежності (S) – отримає 3 додаткових бали.

5. Практична робота по розв’язанню проблемної ситуації  25 хв.

Отже, розміщуйтесь за комп’ютерами, і відповідно до інструкції, відформатуйте таблицю за зразком та виконайте розрахунок.

Дані для заповнення таблиці візьміть зі схеми з власним завданням.

6. Демонстрація результатів роботи      10 хв.

Давайте переглянемо та проаналізуємо результати виконання роботи.

Даємо слово тим, хто перший прорахував.

7. Закріплення матеріалу       3 хв.

Ну що ж, розрахунок виконано, площа поперечного перерізу провідника прорахована і ми з вами навчились застосовувати електронні таблиці для розв’язку здавалось б зовсім не пов’язаних з інформатикою задач.

Давайте ще раз закріпимо, які етапи розв’язку задач в ЕТ нам необхідно пройти, щоб отримати вірний результат обчислень будь-якої задачі?

1. Проаналізувати умову задачі, яку необхідно розв’язати
2. Побудувати електронну таблицю відповідно до умови
3. Внести в таблицю вихідні дані
4. Використовуючи формули для розрахунку, обчислити необхідні показники.
5. Проаналізувати отриманий результат

8. Підсумки заняття. Домашнє завдання    7 хв.

Добре, сьогодні ми з вами розглянули, як можна використати табличний процесор для розв’язку практичної задачі зі знаходження необхідного поперечного перерізу провідника для ремонту електрообладнання автомобіля. За умови вірного розрахунку, система освітлення та світлової сигналізації повинна правильно та надійно працювати. Давайте поглянемо на наш стенд – вмикаємо вогні.

Студенти 4 курсу демонструють роботу системи освітлення та світлової сигналізації і нагрівання електропроводки у разі використання проводу з малим перерізом.

Маю надію, що набуті сьогодні знання стануть в пригоді вам під час вивчення спецдисциплін та проходженні практики, ну і, звісно, для успішної здачі ДПА. Оцінки, за сьогоднішнє заняття будуть виставлені вам після перевірки виконаного практичного завдання, тож здайте будь-ласка ваші листи оцінювання та інструкції.

І на останок, давайте подивимось, як змінився ваш настрій по завершенню заняття – підніміть відповідні лайки. Дякую, друзі, за роботу!

Домашнє завдання:

1. Повторити конспект лекцій з теми ЕТ 1 курсу
2. Виконати практичне завдання – посилання на хмару в електронний кабінет
3. * Виконайте умовне форматування комірок таблиці зі спадом напруги, використовуючи умову – якщо  ∆U<1,3% - комірка виділяється зеленим кольором, якщо ∆U=1,3% -жовтим, якщо ∆U>1,3% - червоним
4. Підготувати кросворд з теми «Табличний процесор MS Excel» або доповідь про використання табличного процесора MS Excel як бази даних.

На цьому сьогодні наше заняття завершено. Дякую всім за роботу! До наступної пари!