Урок "Програмування випадкових процесів. Реалізація проєкту з фізики «Броунівський рух»

Урок №4

Тема уроку. Програмування випадкових процесів. Реалізація проєкту з фізики «Броунівський рух». 

Мета

• навчальна: вдосконалювати вміння роботи над створенням комп’ютерної моделі, навчити учнів реалізовувати складну задачу простими засобами;
• розвиваюча: формувати інформаційну компетентність учнів, розвивати інтерес до вивчення інформатики та предмету фізика.

Обладнання: комп’ютери з виходом в мережу Інтернет, cередовище  Scratch, детальна інструкція до реалізації проєкту.

Тип уроку:  урок практичного застосування знань, навичок і умінь.

Хід уроку

І. Постановка мети уроку

Повідомлення теми та мети уроку. Ознайомлення учнів з планом роботи на уроці. Оголошення теми проєкту, над яким будемо працювати на уроці. Коротка характеристика проєкту.

ІІ. Актуалізація знань учнів

Обговорюємо, як будемо реалізовувати задуманий проєкт у середовищі програмування. Пригадуємо, що таке броунівськй рух, що впливає на нього.

ІІІ. Закріплення матеріалу. Реалізація проєкту.

Перед тим як почати виконувати проєкт на комп’ютері, повторюємо інструктаж з техніки безпеки.

Детальна інструкція виконання практичної роботи знаходиться в учнів на робочому столі комп’ютера.

Комп’ютерна модель «Броунівський рух»

Інструкція реалізації проєкту

Броунівський рух – невпорядкований, хаотичний рух частинки під дією нерівномірних ударів молекул речовини з різних боків у розчинах. Названий на честь ботаніка Роберта Броуна, який спостерігав це явище під мікроскопом у 1827 р. Теорію броунівського руху сформулював у 1905 р. [11]

Для створення  моделі броунівського руху нам потрібно скласти скрипт тільки для однієї частинки. Потім дублювати цю частинку багато разів.

В якості частинки броунівського руху візьмемо м’яч. Розмір поставимо 40 відсотків.

Для м’яча пишемо такий скрипт

З цього скрипту видно, що частинки відбиваються від стінок і одна від одної (zкщо торкається кольору). Врахуйте, якщо ви візьмете м’яч іншого кольору, то той колір треба вказати у скрипті.

Щоб надати програмі реалізму введемо змінну «Температура». При збільшені температури швидкість частинок збільшується.

Надавати значення змінній «Температура» будемо у скрипті для об’єкту «Тло».

Запрограмувавши перший об’єкт «М’яч», робимо з нього багато копій. Натискаємо зелений прапорець і спостерігаємо хаотичний рух частинок. Збільшуємо температуру і частинки рухаються швидше.

Так як ми створюємо навчальну програму, то нам необхідно пояснити користувачам,  що таке броунівський рух. Додаємо з колекції ще одного героя і він буде виводити на екран означення броунівського руху

Проводимо дослідження, як температура впливає на швидкість руху частинок.

Додаткові завдання: змінюємо розмір та колір об’єкта «м’яч», створюємо ще 10 об’єктів м’яч. 

ІV. Перевірка та оцінювання знань, навичок і вмінь

Учні демонструють проєкт однокласникам та вчителеві для оцінювання. 

Коротко розповідають про проєкт та пояснюють, за допомогою яких компонентів реалізували даний задум. Також відповідають на запитання учнів.

V.Домашнє завдання.

Виконати додаткові завдання до проєкту.