Урок "Розв’язування задач із фізики, хімії, математики та інших дисциплін"

Тема. Розв’язування задач із фізики, хімії, математики та інших дисциплін засобами табличного процесора з використанням інтерпретації даних у вигляді діаграм.

Мета: ознайомити учнів із можливостями табличного процесора для розв’язування задач із фізики, хімії, математики та інших дисциплін. Формувати вміння виділяти головне, актуалізувати, конспектувати, порівнювати, зіставляти. Забезпечити диференційований підхід. Установити зв'язки між засвоєними та новими знаннями. Формувати групи компетентностей: соціально-трудову, інформаційну, загальнокультурну, соціально-трудову, уміння вчитися.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання та наочність: комп’ютери, підручники, презентація, проектор.

Програмне забезпечення: табличний процесор.

Хід уроку

І. Організаційний етап

• Привітання з класом
• Повідомлення теми і мети уроку

Сьогодні на уроці ми з вами навчимось розв’язувати задачі із фізики, хімії, математики та інших дисциплін засобами табличного процесора з використанням інтерпретації даних у вигляді діаграм.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

• Не забувайте про правила поведінки на уроці.

ІІІ. Актуалізація опорних знань

1. Які типи діаграм можна створити в Excel?
2. Коли доцільно застосовувати кругову діаграму?
3. Коли доцільно застосовувати стовпчасту діаграму?
4. Які основні кроки побудови діаграм?
5. Як змінити розміри діаграми або її об’єктів?

IV. Вивчення нового матеріалу

Розглянемо можливості MS Excel для розв’язування задач із різних галузей. Пригадайте з уроків математики, як графічно розв’язати систему рівнянь. За допомогою табличного процесора можна розв’язувати системи рівнянь графічним способом. Розглянемо приклад. Розв’яжемо систему рівнянь

Для цього нам потрібно побудувати графік кожного рівняння, на їх перетині отримаємо розв’язок.

Перетворимо рівняння у вигляд, зручний для побудови графіків: y = (5 – 3x) : 2; y = 2x – 8 і виконаємо такі дії.

У стовпець А вводимо значення аргументів функцій (x).

У стовпцях В і С обчислюємо значення кожної функції відповідно.

Виділяємо діапазон зі значеннями у-ків.

Переходимо до стрічки ВСТАВЛЕННЯ, до групи Діаграми.

Вибираємо тип діаграми — Точкова.

Для правильної та зрозумілої побудови графіка переходимо до контекстного меню діаграми.

Вибираємо команду Вибрати дані й у вікні, що відкриється, виділяємо ряд і для нього вибираємо команду Редагувати.

Заповнюємо поля для кожного ряду.

Як бачимо, графіки перетинаються у точці (3; –2).

Отже, розв’язком є x = 3; y = –2.

Якщо виділити діаграму, з’являється можливість перейти до додаткової стрічки ЗНАРЯДДЯ ДЛЯ ДІАГРАМ — Конструктор. Першою групою команд є Додати елемент діаграми. Якщо на діаграмі не вистачає ліній сітки, користуються саме цією групою. Також можна налаштувати вигляд діаграм за запропонованими зразками.

Табличний процесор доцільно використовувати й при розв’язуванні задач з фізики. Розглянемо приклад задачі з такою умовою: кульку штовхнули по похилому жолобу вгору із швидкістю 6 м/с. Прискорення кульки дорівнює 0,5 . Визначити миттєву швидкість кульки через 8с та 16с після початку руху.

В перший стовпчик таблиці заносяться відомі нам в задачі умови, а в стовпчик, що визначає швидкість додаємо формулу для обчислення швидкості

(в нашому випадку B2-B3*D3), заповнюємо значення t із кроком 1, діапазон від 1 до 16. Переходимо на вкладку Вставлення обираємо тип діаграми Точковий і будуємо графік.

З графіка можна побачити, на якій секунді кулька почне рухатись донизу (на 8 хвилині – вгору, на починаючи з 13 секунди кулька рухається до низу).

V. Фізкультхвилинка

VІ. Усвідомлення набутих знань та формування вмінь і навичок

• Практичне завдання

Інтерпретування даних у вигляді діаграм. Вибір типу та побудова діаграм. Зображення рядів даних. 

Увага! Під час роботи з комп’ютером дотримуйтеся правил безпеки та санітарно-гігієнічних норм.

Завдання 1. Розв’язати систему рівнянь

                                                       3х+2у=5

Алгоритм роботи

1. Запустіть програму Excel.
2. Перетворіть рівняння у вигляд, зручний для побудови графіків:

y = (5 – 3x) : 2; .

3. У стовпець А введіть значення аргументів функцій. (діапазон від -5 до 5.)
4. У стовпцях В і С обчисліть значення кожної функції відповідно.(у комірку В2 введіть формулу =(5-3*A2)/2, а у клітинку C2 - =2*A2^2-8. Розкопіюйте ці формули.)
5. Виділіть діапазон зі значеннями у-ків.
6. Перейдіть до стрічки ВСТАВЛЕННЯ, до групи Діаграми.
7. Вибираємо тип діаграми — Точкова.
8. Збережіть свою роботу. Результат продемонструйте вчителю.

Завдання . Проаналізувати як змінюється напруга U в залежності від часу t.

Час змінюється на проміжку від 0 до 0,03, з кроком 0,001.

Алгоритм роботи

1. Створіть новий аркуш Excel.
2. Використовуючи формули: U=cos(wt), де  =308В, w=314. Заповніть таблицю.
3. У комірку А2 введіть значення кроку h= 0,001, в комірку E1 значення U_max=308, в комірку H1 значення w=314.
4. У стовпці А будуть розміщені значення t, а у стовпці В значення U.
5. Заповніть значення t (для цього у комірку А3 вводимо 0 (початкове значення), у комірку А4 введіть формулу =A3+$B$1. За допомогою автокопіювання заповніть таблицю, досягти значення t=0,03).
6. Заповніть значення U (для цього у комірку В3 введіть 308 (значення U при 0), у комірку В4 формулу =$E$1*COS($H$1*A4) (використайте математичну функцію cos)). За допомогою автокпіювання заповніть стовпець В.
7. Виділіть значення t та U.
8. Перейдіть до стрічки ВСТАВЛЕННЯ, до групи Діаграми.
9. Вибираємо тип діаграми — Точкова.
10. Збережіть свою роботу. Результат продемонструйте вчителю.

Релаксація

VII. Підведення підсумків уроку

• Бесіда за питаннями
  1. Які типи діаграм доцільно використовувати при розв’язуванні задач на знаходження коренів системи рівнянь?
  2. Опишіть порядок дій при розв’язанні системи рівнянь графічним способом.
  3. В яких сферах життя людини можуть знадобитися знання про ТП Excel?
  4. Назвіть основні об’єкти табличного процесора.

VIII. Домашнє завдання

Опрацювати конспект.