11
№ 11 (47) листопад 2012 р. ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ 2 МІЙ ДОСВІД ІНТЕГРАЦІЙНИЙ СПОСІБ НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ В. А. Бабієнко, с. Долинське, Ананьївського району, Одеської обл. За інтеграційного способу навчання інформа- тики для досягнення мети уроку застосовують знання з різних предметів. При цьому активізу- ється пізнавальна діяльність учнів, підвищуєть- ся інтерес учнів до уроку, формуються навички як самостійної, так і дослідницької роботи, дося- гається певна виховна мета уроку. Досвід показує, що інтеграційний спосіб на- вчання інформатики дає набагато кращий резуль- тат порівняно з традиційним її вивченням. У ви- вченні інформатики ми можемо виділити такі основні типи інтеграції: інтеграційні короткочасні фрагменти уроку; інтеграційні уроки; інтеграційні проекти. Покажемо, як можна створювати інтеграційні моменти на уроці. Наприклад, під час вивчення теми в 9 класі «Створення векторних зображень» можна запро- понувати учням створити за допомогою автофі- гур, окрім різних рисунків, молекули хімічних речовин. Під час виконання учнями рисунків мо- лекул (рис. 1) згадуємо назви, властивості, засто- сування цих елементів. Отже, на цьому проміжку уроку здійснюємо інтеграцію двох предметів: ін- форматики та хімії. Молекула кухонної солі Молекула графіту Рис. 1 Також під час вивчення автофігур, після того як учитель пояснить матеріал, можна задати інше завдання: нарисувати за допомогою автофігур мо- ре, білі хмарки, сонце, човник з білим вітрилом на морі, а хвилі на морі — із золотистими відблис- ками сонця (рис. 2). Зазвичай такі рисунки учні виконують залюбки і легко, і під час виконання вчителя цього завдання з’являється можливість використати інтеграційний фрагмент — пов’язати рисунок човника з віршем Лесі Українки «Тиша морська…», у якому йдеться про море і човник із білим вітрилом. ТИША МОРСЬКА В час гарячий полудневий Виглядаю у віконце: Ясне небо, ясне море, Ясні хмарки, ясне сонце. Тиша в морі… ледве-ледве Колихає море хвилі; Не колишуться од вітру На човнах вітрила білі. З тихим плескотом на берег Рине хвилечка перлиста Править хтось малим човенцем, — В’ється стежечка злотиста. Править хтось малим човенцем, — Стиха весла підіймає, І здається, що з весельця Щире золото спадає. Як би я тепер хотіла У мале човенце сісти І далеко на схід сонця Золотим шляхом поплисти! Розповідаємо учням, що відома українська по- етеса Леся Українка написала цей вірш у Криму під час лікування, коротко описуємо цей період життя і діяльності Лесі Українки. Це займає всьо- го 2 хвилини, навіть менше часу, ніж учні ство- рюють рисунок. Учитель повинен читати вірш напам’ять, з інтонацією. Як показує практика, це справляє враження на учнів, саме такі інте- гровані фрагменти найбільше запам’ятовуються їм, глибоко проникають у душу. Отже, інтеграція

інтеграційний спосіб навчання інформатики

  • Upload
    nauka7

  • View
    266

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: інтеграційний спосіб навчання інформатики

№ 11 (47) листопад 2012 р. ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ2

МІЙ ДОСВІД

ІНТЕГРАЦІЙНИЙ СПОСІБНАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ

В. А. Бабієнко, с. Долинське, Ананьївського району, Одеської обл.

За інтеграційного способу навчання інформа-тики для досягнення мети уроку застосовують знання з різних предметів. При цьому активізу-ється пізнавальна діяльність учнів, підвищуєть-ся інтерес учнів до уроку, формуються навички як самостійної, так і дослідницької роботи, дося-гається певна виховна мета уроку.

Досвід показує, що інтеграційний спосіб на-вчання інформатики дає набагато кращий резуль-тат порівняно з традиційним її вивченням. У ви-вченні інформатики ми можемо виділити такі основні типи інтеграції:

інтеграційні короткочасні фрагменти уроку; інтеграційні уроки; інтеграційні проекти.

Покажемо, як можна створювати інтеграційні моменти на уроці.

Наприклад, під час вивчення теми в 9 класі «Створення векторних зображень» можна запро-понувати учням створити за допомогою автофі-гур, окрім різних рисунків, молекули хімічних речовин. Під час виконання учнями рисунків мо-лекул (рис. 1) згадуємо назви, властивості, засто-сування цих елементів. Отже, на цьому проміжку уроку здійснюємо інтеграцію двох предметів: ін-форматики та хімії.

Молекулакухонної солі

Молекулаграфіту

Рис. 1

Також під час вивчення автофігур, після того як учитель пояснить матеріал, можна задати інше

завдання: нарисувати за допомогою автофігур мо-ре, білі хмарки, сонце, човник з білим вітрилом на морі, а хвилі на морі — із золотистими відблис-ками сонця (рис. 2). Зазвичай такі рисунки учні виконують залюбки і легко, і під час виконання вчителя цього завдання з’являється можливість використати інтеграційний фрагмент — пов’язати рисунок човника з віршем Лесі Українки «Тиша морська…», у якому йдеться про море і човник із білим вітрилом.

ТИША МОРСЬКАВ час гарячий полудневийВиглядаю у віконце:Ясне небо, ясне море,Ясні хмарки, ясне сонце.

Тиша в морі… ледве-ледвеКолихає море хвилі;Не колишуться од вітруНа човнах вітрила білі.

З тихим плескотом на берегРине хвилечка перлистаПравить хтось малим човенцем, —В’ється стежечка злотиста.

Править хтось малим човенцем, —Стиха весла підіймає,І здається, що з весельцяЩире золото спадає.

Як би я тепер хотілаУ мале човенце сістиІ далеко на схід сонцяЗолотим шляхом поплисти!

Розповідаємо учням, що відома українська по-етеса Леся Українка написала цей вірш у Криму під час лікування, коротко описуємо цей період життя і діяльності Лесі Українки. Це займає всьо-го 2 хвилини, навіть менше часу, ніж учні ство-рюють рисунок. Учитель повинен читати вірш напам’ять, з інтонацією. Як показує практика, це справляє враження на учнів, саме такі інте-гровані фрагменти найбільше запам’ятовуються їм, глибоко проникають у душу. Отже, інтеграція

Page 2: інтеграційний спосіб навчання інформатики

ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ № 11 (47) листопад 2012 р.3

МІЙ ДОСВІД

інформатики з літературою має не тільки велике пізнавальне, але й виховне значення.

Рис. 2

Під час вивчення растрового графічного редак-тора учням можна запропонувати створити зобра-ження будиночка (рис. 3). Це завдання пов’язуємо з віршем знаменитого німецького поета Генрі-ха Гейне «Wenn ich an deinem Hause...» («Коли я мимо твого будинку…»):

WENN ICH AN DEINEM HAUSE…Wenn ich an deinem HauseDes Morgens vor bergeh,So freut’s mich, du liebe Kleine,Wenn ich dich am Fenster seh.

Mit deinen schwarzbraunen AugenSiehst du mich forschend an:“Wer bist du, und was fehlt dir,Du fremder kranker Mann?”

“Ich bin ein deutscher Dichter,Bekannt im deutschen Land;Nennt man die besten Namen,So wird auch der meine genannt.

Und was mir fehlt, du Kleine,Fehlt manchem im deutschen Land;Nennt man die schlimmsten Schmerzen,So wird auch der meine genannt.”

Рис. 3

Учитель читає вірш німецькою мовою на-пам’ять і тут же перекладає його українською.

Учитель розповідає, що після висміювання у віршах пруського режиму військові погрожува-ли розправитися з поетом. Генріху Гейне довело-ся емігрувати до Франції. Туга за батьківщиною, переживання за її долю і вилилося в цьому по-німецьки лаконічному, геніальному вірші. Пробле-ми, підняті в цьому вірші, актуальні і в наш час.

Під час вивчення текстового редактора ми об-разно порівнюємо форматування тексту з непоказ-ною спочатку дівчиною, яка починає причепурю-ватися біля дзеркала, робить зачіску, підфарбовує брови, губи, одним словом, наводить макіяж, одя-гає вінок зі стрічками, встає, повертається до нас, і раптом ми бачимо перед собою усміхнену укра-їнську красуню, ніби в кімнаті розцвіла калина, і тут читаємо вірш Тараса Григоровича Шевченка:

Розцвіла у поліЧервона калина,Ніби засміяласьДівчина дитина.

Або, наприклад, візьмемо урок у 10 класі на тему «Редактор формул». Здається, більш тісної ін-теграції двох предметів — інформатики та матема-тики — як на цьому уроці, ми знайти не можемо.

Урок починаємо з проникливої мотивації на-вчальної діяльності, яка збуджує уяву учнів:

«Гортаючи посібники з математики, фізики, хімії, географії та інших природничих і технічних наук, ми неодмінно стикаємося з різними фор -мулами: рівняннями, рівностями, нерівностями, функціями, математичними виразами. Нагадає-мо, що формулою називається всякий символіч-ний запис, що містить якусь інформацію. Фор-мули ми можемо зустріти навіть у посібниках з неприродничих наук, таких як психологія, істо-рія та інші, в художній літературі, в періодичних виданнях. Під час написання рефератів з матема-тики, фізики та деяких інших предметів теж до-водиться мати справу з формулами. Тому набути вміння друкувати формули, опанувати редактор формул потрібно кожній людині, яка вивчає тек-стовий редактор.

Поглянемо уважніше на деякі відомі формули знаменитих учених: формулу Ейлера e xix = +cos

i x+ sin , яка пов’язує показникову функцію з три-гонометричними функціями та уявним числом, звідки отримуємо несподівану і фантастичну фор-мулу всієї математики eiπ = −1, формулу Ейнштейна

Page 3: інтеграційний спосіб навчання інформатики

№ 11 (47) листопад 2012 р. ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ4

МІЙ ДОСВІД

(зв’язок енергії і маси) E mc= 2, формулу Планка (енергія кванта) E h= ν, і ми побачимо, що вони дуже прості і короткі за формою і всеосяжні за змістом. Ці математичні формули — це спресова-ні століттями знання людини про будову і власти-вості Всесвіту, виражені лаконічно за допомогою символів.

Поряд з цим існують багато складних за струк-турою формул, які тим не менше є справжніми перлинами винахідливості, своєрідними шедевра-ми витончених математичних залежностей. У них ми завжди можемо побачити внутрішню гармо-нію, струнку логіку і красу. Як приклад розгля-немо формулу Кардано для розв’язання кубічно-го рівняння

xq q p q q p

= − + + + − − +2 4 27 2 4 27

2 3

3

2 3

3

або формулу Броункера для обчислення числа π :

41

1

23

25

27

29

2

2

2

2

2

π= +

++

++

+ ...

.

Перед їх друкуванням ми повинні подумати, як раціонально створити формули, витративши на це найменше часу. Створення формул завжди дає відчуття справжнього задоволення для учнів, які люблять або поважають математику. Опанувавши простий редактор формул, ви зможете самостійно освоїти і більш професійну версію редактора фор-мул — Math Type.

Після пояснення нового матеріалу, виконання тренувальних вправ та перевірної самостійної ро-боти можна використати такий інтеграційний мо-мент на дві хвилини для відпочинку посеред на-пруженого уроку.

Коротко розповідаємо про головних героїв книги Даниїла Граніна «Іду на грозу», у якій мо-лоді математики і фізики винаходять таємни-чі формули приборкання грози; про їх відданість науці. У цей час звучить пісня «Шагает парень» з радіоспектаклю «Іду на грозу». У пісні дівчи-на говорить хлопцеві, який читає підручник з фі-зики навіть на ходу, і нічого не помічає навкру-ги: «Які ти формули шукаєш? Огляньсь, формула щастя одна на двох». І це особливо подобається старшокласникам.

Після цього пропонуємо учням інтегровані за-вдання з математики та інформатики: потрібно розв’язати рівняння вищих степенів, наприклад

x x10 517 52 0− + = , 470 1 82 6 6− = +( ) +x x x , і хід роз-

в’язання повністю надрукувати. Щоб не витрача-ти багато часу на розв’язування рівнянь, тому що основна мета уроку — навчитися друкувати фор-мули, вчитель заздалегідь розробив спеціальну програму Математика (рис. 4) для цього уроку, яка розв’язує квадратні рівняння і добуває корені будь-яких степенів.

Рис. 4

Для домашнього завдання пропонуємо оригі-нальні інтегровані вправи.

Надрукувати математичні тексти: 1) Кубічне рівняння x px q3 0+ + = можна роз в’я-

зати за допомогою формули Кардано:

xq q p q q p

= − + + + − − +2 4 27 2 4 27

2 3

3

2 3

3 .

2) Дивовижна формула Ейлера, яка пов’язує чис-ло π з простими числами:

π2 2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

26

2

2 1

3

3 1

5

5 1

7

7 1

11

11 1

13

13 1=

−⋅

−⋅

−⋅

−⋅

−⋅

−⋅....

У першому і другому завданнях придумати алгоритми найшвидшої побудови формул і реа-лізувати їх. У другому завданні відповісти на за-питання: а) Як виходячи з вигляду формули і не виконуючи жодних перетворень довести, що мно-жина простих чисел нескінченна? б) Як записати формулу Ейлера за допомогою символа добутку? Надрукувати також відповіді на ці запитання.

Велику роль в інтеграційному способі викла-дання інформатики відіграють інтеграційні проек -ти. Саме в довготривалих інтеграційних проектах

Page 4: інтеграційний спосіб навчання інформатики

ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ № 11 (47) листопад 2012 р.5

МІЙ ДОСВІД

у повній мірі реалізується проектний метод, дослідницько-пошукова робота, учень привчаєть-ся до творчої самостійної роботи. Коротко розпові-мо про інтеграційний проект «Створення писанок рідного села». Малювали писанки учні, звичайно, за допомогою комп’ютерів.

Наше село розкинулось на двадцять кіломе-трів уздовж річки Великий Куяльник. Віддале-ність окраїн села, різний рельєф місцевості, зви-виста річка спричиняють різні кліматичні умови навіть у межах одного села. Багатонаціональне населення, різний побут, вірування, різні види ведення сільського господарства породжують від-мінності в символіці писанок. Але цю відмінність треба ще виявити дослідженням, скласти табли-ці символів. Оскільки одному учневі складно до-сліджувати весь край, то ми використали групо-ву форму роботи в проектах. Кожна група вела дослідження на своїй околиці. Щоб зменшити ін-формативну завантаженість на учня, ми вибрали в кожній групі керівника, географа, етнографа, художника-дизайнера та програміста. Керівник складав загальну схему дослідження краю і роз-давав конкретні доручення, географ відповідав за складання опису краю, етнограф збирав символі-ку і тлумачення, художник-дизайнер відповідав за дизайн писанки, співвідношення кольорів, роз-ташування символів на писанці. Особлива роль відведена програмістові, оскільки він повинен розробити реалізацію схеми писанки в графічно-му редакторі, розробити побудову складних фраг-ментів писанки виключно за допомогою команд графічного редактора. Але, звичайно, вся група обговорювала й розв’язувала проблеми, що вини-кали в учня, який грав ту чи іншу роль, адже ролі ці умовні, тільки інколи вони збігалися зі здібнос-тями учня. Вся група розмірковувала над схемою створення писанки і над її назвою і змістом. Але захищати проекти, підготувати виступи, пояснен-ня учні повинні відповідно до заданої ролі.

Хочеться сказати, що в цьому проекті повніс-тю проявився інтеграційний підхід до вивчення інформатики, адже ми бачимо тут органічне по-єднання в проекті різних навчальних предметів: історії, географії, малювання, інформатики, ма-тематики. Це, звичайно, сприяє інформаційно-му збагаченню сприймання, мислення і почуттів учнів, що дає змогу з різних сторін пізнати писан-карство. У проекті відображено всі форми роботи: дослідницька, інформативна, ігрова, аналітична. До того ж, проект реалізується на практиці.

Усі дослідження й підготовка до захисту проек-ту проводилися в позаурочний час, оскільки про-ект довготривалий. Звичайно, для виконання та-кого проекту дається один місяць. Захист проекту відбувся у вигляді розповіді учнів з використан-ням таблиць, плакатів та проектора. Таку форму захисту ми вибрали тому, що потрібно було почу-ти живе слово учня, який досліджував проблему, після виступів дати поради й критичні зауважен-ня, обговорити ще раз складні моменти проек-ту, прийти разом до спільної думки і результату.

Слід сказати, що створення писанок за допо-могою комп’ютера має свою специфіку, яку по-трібно враховувати. По-перше, ми не обмежені у виборі кольорів, їх насиченості і яскравості; по-друге, можна створювати чіткі лінії і зображення; по-третє, застосовувати і створювати найскладні-ші орнаменти (рис. 5),

Рис. 5

застосовувати різні відображення і перетворення, створювати на писанці ефект заокруглення (рис. 6), а також наносити на писанку створені від руки зображення (рис. 7).

Рис. 6

Рис. 7

Page 5: інтеграційний спосіб навчання інформатики

№ 11 (47) листопад 2012 р. ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ6

МІЙ ДОСВІД

Для побудови деяких фрагментів писанок можна застосовувати математичні методи, пере-важно геометричні, а також обчислювально-алгеб -раїчні. Наприклад, у цій роботі учні ділили відрі-зок на три рівні частини і застосовували при цьо-му теорему Фалеса. Щоб поділити відрізок на дві рівні частини, учням довелося будувати парале-лограм і використовувати теорему про те, що ді-агоналі паралелограма діляться навпіл. Для побу-дови концентричних кіл потрібно було поділити відрізок на 11 рівних частин (рис. 8).

Рис. 8

Слід сказати, що робота над писанками спону-кала учнів глибше вивчити деякі команди графіч-ного редактора Paint. Наприклад, з’ясувати спе цифіку побудови еліпса, помітити, що еліпс впису-ється в незримий прямокутник і, рухаючись, ков-зає по двох взаємно перпендикулярних прямих. Цей факт учні використали для побудови центра й осей еліпса, а також еліпса із заданими шири-ною і висотою. Оригінальний спосіб учні придума-ли для побудови концентричних еліпсів, побудови спіралі (рис. 9) і нанесення орнаменту на писанку.

Рис. 9

«Створення писанок рідного села» — це най-улюбленіша і близька всім долинчанам тема. У ра -йоні навіть відбувся семінар, на якому демонстру-вали цю роботу у вигляді презентації.

Про створення писанок рідного села розпові-сти в одній статті неможливо. Тож коротко пояс-нимо зміст такого символу, як кульбаба. У травні долинки в селі вкриваються жовтими розсипами кульбабок, які, відцвітаючи, перетворюються на білі м’які пухнасті кульки. Мале дівча, дмуха-ючи на кульку, радісно сміється, коли вона роз-сипається в повітрі хмаркою білих парашутиків. Отже, квітка кульбабки символізує швидкоплин-не безтурботне щасливе дитинство.

Писанки рідного села учні створили на ком-п’ютерах, віддрукували на кольоровому принте-рі, і вже потім розфарбовували виточені з дере-ва заготовки. Писанкам відведено належне місце в історико-етнографічному музеї школи.

Таким чином, можна сказати, що робота над писанками не тільки збагатила світогляд учнів, але й спонукала до пізнавальної діяльності, до згурту-вання колективу під час групової роботи, до розви-тку розумової діяльності, до глибокого вивчення і застосування команд графічного редактора.

Я впевнений, що, створюючи писанки на уро-ках інформатики, ми виховуємо вдумливе став-лення учнів до художньої спадщини нашого наро-ду. Результатом цієї роботи має бути продовження традицій писанкарства молодим поколінням.

Слід зазначити, що саме інтеграційні проекти часто приводять нас до несподіваних і цікавих ре-зультатів. Наприклад, під час створення писанок виникла необхідність повертати фрагмент рисунка на довільний кут. Але кожен скаже, що в найпро-стішому графічному редакторі Paint (Windows XP)це неможливо. Таких команд немає. Однак ми по-ставили перед собою фантастичну проблему: про-вести дослідження і з’ясувати, чи можна повер-нути рисунок на будь-який кут у найпростішому графічному редакторі Paint (Windows XP). Виник новий надзвичайно цікавий інтеграційний про-ект, що привів нас до маленького відкриття. Цю проблему ми успішно розв’язали за допомогою математики, і тепер Paint у нас слухняно повер-тає фігури на будь-який кут. Пояснимо ідею роз-в’язання цієї проблеми.

У цьому проекті велику роль відіграє правиль-на постановка експериментів. Учитель пропонує нарисувати прямокутник як просту фігуру, за якою зручно спостерігати за таких перетворень, як нахил і розтягнення. Пропонує учням провес-ти експерименти: нахиляти прямокутник по го-ризонталі і спостерігати, як він при цьому змі-нюється. Робимо висновок: прямокутник, якщо його нахилити, видовжується і звужується. Звід-си випливає, що за нахилу по горизонталі прямо-кутник набуває тих самих форм. Перед нахилом потрібно розтягнути його по горизонталі з пара-метром, більшим за 100 %, і по вертикалі — з па-раметром, меншим ніж 100 %. Після розтягнен-ня прямокутник, хоч і змінений, залишається прямокутником. У разі нахилу по горизонталі він стає паралелограмом, але прямокутником ніко-ли не стане. У цьому ми впевнюємося, згадуючи

Page 6: інтеграційний спосіб навчання інформатики

ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ № 11 (47) листопад 2012 р.7

МІЙ ДОСВІД

специфіку команди нахилу по горизонталі: осно-ва прямокутника під час перетворення залишаєть-ся на горизонтальній прямій. Подаємо різні ідеї. А може, з паралелограма можна зробити прямо-кутник? А яка форма паралелограма при цьому повинна бути? Продовжуємо експериментувати. Пробуємо нахиляти різні форми паралелограма, на якомусь кроці обов’язково потрапляємо на потріб-

ну форму: . Нахилом по горизонталі його легко перетворити на прямокутник. Але форму цього па-ралелограма ми можемо отримати з прямокутника, коли його нахилимо по вертикалі на від’ємний кут.

З цих спостережень випливають такі етапи по-вороту фігури на заданий гострий кут α (на рисун-ку у нас прямокутник з шириною a та висотою b) (рис. 10):

1) розтягуємо фігуру по вертикалі, параметр y повинен бути меншим від 100 %, розтягуємо також по горизонталі, параметр x повинен бу-ти більшим за 100 %, нахиляємо по вертикалі на певний від’ємний кут −γ ; 2) нахиляємо фі-гуру по горизонталі на заданий гострий кут α (цю команду слід виконувати окремо);

b

a

b

a

ax

100by

100

α

γ

Рис. 10

Розглянемо другий етап повороту докладніше (рис. 11) і виведемо формули для обчислення пара-метрів повороту фігури.

З ΔAFB : FB AB= cosα , aax

=100

cosα , x =100

cos.

α

З ΔBCD : BC BD= cosα , by

b100

= cosα , y = 100cos .α

З ΔABE : AE ABax

= =tgγ γ100

tg .

З ΔKFB : KF FB a= =sin sin .α α

AKFE — прямокутник, тому AE KF= , або ax

100tgγ =

a α= sin , tgγα

=100sin

,x

звідси

γα α

α

= = =arctg arctg100 100

100sin sin

cosx

α α= ( ) =arctg arctgsin cossiin

.2

2

α

a

B

C D

K

FE

A

b

ax

100

by

100

Рис. 11

Випишемо отримані формули для параме-трів повороту окремо: розтягнення по горизонталі

x =100

cos%,

α розтягнення по вертикалі y = 100cos %,α

нахил по вертикалі слід брати від’ємний: − =γ

= −α

arctgsin2

2градусів. Наш спосіб повороту фігу-

ри цінний тим, що всі параметри залежать тільки від заданого кута нахилу по горизонталі і не зале-жать від вимірів фігури. Цікаво, що величини х і у — обернено пропорційні, їх добуток — стала величина: xy = 10000.

Покажемо, як повернути задану фігуру на 30 (рис. 12).

Рис. 12

Page 7: інтеграційний спосіб навчання інформатики

№ 11 (47) листопад 2012 р. ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ8

МІЙ ДОСВІД

Обчислимо параметри повороту.

α = °30 , x =°

= =100

30

100

0 866115

cos ,%,

y = ° = ⋅ =100 30 100 0 866 87cos , %,

− = −°

= − =γ arctg arctgsin ,60

2

0 866

2

= − = − °arctg , .0 433 23

Етапи повороту будуть такими:1) Розтягуємо по горизонталі на 115 %, по верти-

калі — на 87 %, нахиляємо по вертикалі на –23 .2) Нахиляємо по горизонталі на 30 .

Етапи повороту для лаконічності ми записує-мо коротко. Їх слід виконувати так. Перший етап: виділити фігуру, Рисунок → Розтягнути → На-хилити. Встановлюємо такі параметри: розтягну-ти по горизонталі на 115 %, розтягнути по верти-калі на 87 %, нахилити по вертикалі на –23 , Ок. Другий етап: Рисунок → Розтягнути → Нахили-ти. Встановлюємо лише один параметр: Нахили-ти по горизонталі на 30 → Ок.

Ми не можемо відтворити проекти повністю, оскільки стаття має оглядовий характер, але скаже-мо, що тут ми навели лише ідею повороту. На прак-тиці формулами користуватися не потрібно. Ми роз-робили в Excel таблиці значень розтягань та нахилів для кожного повороту, отже, повертати рисунок на будь-який кут у Paint стало швидко, легко і зручно.

У свою чергу, з проекту повороту фігури на до-вільний кут виплив новий, не менш цікавий і за-хопливий, інтеграційний проект про відображен-ня в графічному редакторі Paint (Windows XP) фрагмента рисунка відносно довільної прямої. Ми також з цим успішно впоралися. Цю помічену за-кономірність у методі проектів, коли один проект логічно випливає з попереднього, ми назвали ме-тодом вкладених проектів.

Наведемо ідею розв’язання проблеми відобра-ження в графічному редакторі Paint (Windows XP) фрагмента рисунка відносно довільної прямої, що використана в інтеграційному проекті «Відобра-ження в графічному редакторі Paint (Windows XP) рисунка відносно довільної прямої».

Після введення повороту фігури на довільний кут можна ставити перед учнями наступну про-блему: як відобразити симетрично фігуру віднос-но довільної прямої?

Знову робимо різні спроби, ставимо експе-рименти з прямокутником, використовуємо при

цьому відображення, що існують в Paint, введе-ний поворот на довільну пряму. Спостерігаючи за перетвореннями прямокутника, виконуємо рису-нок і приходимо до розв’язання такої задачі:

відобразити фігуру відносно прямої, що утворює з горизонтальною прямою цілий кут α (рис. 13).

У Paint є лише два відображення: зліва напра-во і зверху вниз, тобто відносно вертикальноїі горизонтальної прямих. Введення повороту на довільний кут дозволяє нам здійснювати відо бра -ження фігури відносно прямої, яка утворює з го -ризонтальною прямою цілий кут α .

Нехай довільна пряма l утворює з горизон-тальною прямою цілий кут α, тобто ∠ =АВС α. Як фігуру візьмемо прямокутник MPKN. Відобрази-мо прямокутник MPKN симетрично відносно пря-мої l і відносно вертикальної прямої RP

1, отримаємо

відповідно прямокутники MPK N2 2 і PM N K1 1 1. Ос -

кільки MPKN — прямокутник, то KP l⊥ . ∠ =KPR

= ∠ =P PP1 2 α як вертикальні, ∠ = ∠ =KPR RPK1 α

як симетричні відносно вертикальної прямої RP1 ,

звідси ∠ = ∠ − ∠ = ° −K PK KPK KPK1 2 2 1 180 2α. Ви-користовуючи рисунок і наведені викладки, легко переконатися в справедливості такого тверджен-ня: щоб подану фігуру відобразити відносно пря-мої l, яка утворює з горизонтальною прямою ці-лий кут α, можна відобразити її зліва направо, а потім виконати поворот на 180 2° − α.

Тепер покажемо, як відобразати, використо-вуючи наші теоретичні дослідження, рисунки на практиці.

Створюємо рисунок, наприклад букву B . Про водимо пряму, відносно якої ми хочемо симе-трично відобразити наш рисунок. Нехай ця пряма ут ворює кут 32 з горизонтальною прямою. Букву

B копіюємо і з цією копією будемо виконувати перетворення. Проводимо горизонтальну пряму, нахиляємо її під кутом 32 по вертикалі. Обчис-люємо параметри відображення відносно цієї пря-мої. 180 2 180 2 32 116 26 90° − = ° − ⋅ ° = ° = ° + °α . Докопії фігури застосовуємо такі етапи відобра -ження:

1. Відобразити зліва направо.2. Повернути на кут 26 .3. Повернути на кут 90 .

Переміщуємо фігури і розташовуємо відносно заданої прямої так, щоб вони дотикалися одна до одної і до прямої (рис. 14).

Page 8: інтеграційний спосіб навчання інформатики

ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ № 11 (47) листопад 2012 р.9

МІЙ ДОСВІД

AB

Cl

N

M

P

R

N1

N2

M1

K1

K2

P1

P2

90° − α

K

Рис. 13

B

B32

Рис. 14

ТЕПЕР РОЗПОВІМО ПРО ІНТЕГРАЦІЙНИЙ ПРОЕКТ

«ЕКОЛОГІЧНЕ ВИВЧЕННЯ РІДНОГО СЕЛА».

Мета проекту: дати уявлення про вплив прак-тичної діяльності людини на її стан; формувати розу-міння комплексного характеру екологічних проблем села; зібрати дані про стан природи, провести дослі-дження, які дозволяють оцінити забруднення її окре-мих компонентів; за допомогою комп’ютерів опрацю-вати дані, зібрані групами, й оформити їх у вигляді таблиць, діаграм і графіків, дослідити зміни та законо-мірності процесів, що відбуваються в навколишньому середо вищі; підготувати картосхему «Екологічна ситуа-ція в  селі», запропонувати заходи щодо її поліпшення; готувати учасників проекту до виконання соціальних ролей патріота й еколога; розвивати пам’ять, мовлен-ня, уміння висловлювати свою точку зору, співчувати й естетично сприймати навколишнє середовище; вихо-вувати почуття господаря своєї землі, любов і дбайли-ве ставлення до природи.

Склад учасників: учні 8-х класів, об’єднані у де-сять груп.

1. Географи. Дають фізико-географічну характе-ристику місцевості, на якій розташоване рідне село, басейну річки Великий Куяльник та Ку-яльницького лиману.

2. Екологи. Узагальнюють дані про забруднен-ня різних ділянок досліджуваного району та інших джерел; ведуть спостере ження за по-бутовими відходами; пропонують заходи щодо поліпшення екологічної ситуації в селі, його околиць, басейні річки Великий Куяльник, що розташована на території села.

3. Метеорологи. Поглиблюють свої знання про склад і значення атмосфери, основні джерела її забруднення й наслідки цього забруднення; разом із ґрунтознавцями вивчають сніжний покрив і забруднення, що містяться в ньому; перевіряють дощі на кислотність, оцінюють стан атмосферного повітря.

4. Ґрунтознавці. Поглиблюють свої знання про ґрунти, їх утворення, склад і значення; вивча-ють матеріали районних організацій та сільра-ди, які містять характеристику стану ґрунто-вого покриву; проводять власні дослідження —визначають кислотність ґрунтів, оцінюють рі-вень забруднення, збирають дані про ерозію ґрунтів.

5. Гідрологи. Поглиблюють свої знання про вод-ні ресурси, їх значення, використання й осно-вні джерела забруднення; вивчають матеріали районних організацій, які містять характе-ристику стану поверхневих і підземних вод; проводять власні дослідження; на підставі зі-браних даних оцінюють якість питної води, а також стан водойм і водотоків.

Page 9: інтеграційний спосіб навчання інформатики

№ 11 (47) листопад 2012 р. ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ10

МІЙ ДОСВІД

6. Програмісти. За допомогою комп’ютерів опра-цьовують дані, зібрані іншими групами, й офор -мляють їх у вигляді таблиць, діаграм та гра-фіків, досліджують зміни та закономірності процесів.

7. Картографи. Уточнюють карту села: знесення старих будинків, поява нових будівель. Скла-дають топографічну карту території села та ба-сейну річки, позначають зміну рельєфу місце-вості, нові яри, зсуви ґрунтів, лісонасадження тощо. Складають картосхему «Екологічна си-туація в селі».

8. Біологи. Збирають та узагальнюють дані про тваринний і рослинний світ села та його око-лиць, басейну річки Великий Куяльник, від-значають зміни флори та фауни внаслідок впливу екології на території села, пропонують заходи щодо повноцінного відновлення пред-ставників флори та фауни.

9. Демографи. Вивчають зміну кількості насе-лення в селі, типові хвороби людей у селі, що виникають внаслідок впливу екології: забруд-нення води, атмосфери, ґрунтів, неякісної їжі.

10. «Зелені» економісти. Оцінюють стан навко-лишнього середовища, роблять висновки й про -понують заходи щодо поліпшення екологіч ної ситуації в селі й оптимізації навколишньо-го середовища. Пропонують ідеї покращен -ня екології села з точки зору сучасних техно-логій.

Основного навантаження в роботі над проек-том зазнала група програмістів, які заносили дані досліджень у комп’ютер і обробляли їх.Використовували програми Paint, Word, Ex-cel. Створювали рисунки, схеми, карти, гра -фіки, діаграми, блок-схеми.

Саме на основі комп’ютерної обробки метео-рологічних таблиць, пошуку необхідних даних за допомогою Excel група програмістів встановила причину зміни мікроклімату в селі та його околи-цях: це прориття каналу, осушення водних про-сторів та вирубка дерев.

Раніше в долині, де розташоване село, був свій мікроклімат, частіше йшли дощі, грози. Після прориття каналу в долині йде відчутно менше до-щів, середня температура повітря почала підви-щуватися, особливо за останні роки. Це показано на графіках.

Група склала і проаналізувала таблицю темпе-ратур повітря за 2009–2010 роки (рис. 15).

Температура повітря

ГодиниТемпература

15.06.2009Температура

15.06.2010

1 13,3 17,3

2 12,1 16,3

3 11,6 16

4 11,2 16,8

5 11,1 17,8

6 12,6 19,5

7 13,8 21,5

8 17,5 23,6

9 19,2 23,8

10 20,1 23,9

11 23,5 25,1

12 26,1 28,2

13 27,0 30,1

14 26,8 31

15 26,1 30,8

16 24,0 30,5

17 22,3 27,6

18 21,0 26,9

19 20,5 26,4

20 18,8 24,1

21 18,0 22

22 15,2 21,5

23 15,1 20,9

24 15,0 19,1

Рис. 15

На основі таблиці температур повітря за 2009–2010 роки були створені графіки, які характе-ризують підвищення температури в долині за ці роки (рис. 16).

Учні склали таблицю опадів, простежили різ-ке зниження опадів у долині села після прориття каналу 1975 року та осушення плавнів (рис. 17).

Середньомісячна кількість опадів

1975 1976 1977 1978

Січень 37,2 36,6 32,3 30,5

Лютий 22,4 22,4 19,1 15,1

Березень 28,5 25,5 24,2 23,4

Page 10: інтеграційний спосіб навчання інформатики

ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ № 11 (47) листопад 2012 р.11

МІЙ ДОСВІД

Середньомісячна кількість опадів

Квітень 39,5 32,4 17,6 10,9

Травень 41,7 40,5 31,1 21,1

Червень 129,1 42,4 35,5 35,3

Липень 57,1 36,7 18,9 10,7

Серпень 43,8 45,1 22,3 9,2

Вересень 64,7 54,8 38,1 28,1

Жовтень 86 27,8 45,5 35,3

Листопад 22,5 21,9 33,1 23,1

Грудень 46,5 40,9 29,5 20,4

Рис. 17

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Температура 15.06.2009 Температура 15.06.2010

Температура повітря

Тем

пер

ату

ра

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14151617 1819 2021222324

Рис. 16

Виконали порівняльну характеристику кіль-кості опадів за роки 1975–1978 та показали це на графіках, виконаних в Excel (рис. 18).

0

20

40

60

80

100

120

140

Січен

ь

Лютий

Берез

ень

Квітень

Травень

Чер

вень

Липен

ь

Серпень

Верес

ень

Жовтен

ь

Лист

опад

Грудень

Середньомісячна кількість опадів

Оп

ади

Місяці

19751976

19771978

Рис. 18

Велику роботу було проведено з аналізу еколо-гічної ситуації в селі за 2011 рік. Складено діагра-му, що показує забрудненість села (рис. 19).

Рис. 19

12

3

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Значна забрудненістьСлабка забрудненістьЕкологічно чиста місцевість

Екологічна ситуація в селі. 2011 рік

Рис. 20

У графічному редакторі Paint учні нарисували екологічну карту села (рис. 21).

Page 11: інтеграційний спосіб навчання інформатики

№ 11 (47) листопад 2012 р. ІНФОРМАТИКА В ШКОЛІ12

МІЙ ДОСВІД

Смітники, найбільш забруднені місцяСлабозабруднені місцяЕкологічно чиста місцевість

Рис. 20

За допомогою комп’ютера було складено також карти кислотності ґрунтів, карти ерозії ґрунтів.

Надано конкретні пропозиції щодо покра-щення екологічної ситуації в селі та участь учнів у відповідних заходах.

У школі було проведено урок-конференцію з інформатики із захисту проекту «Екологічне до-слідження рідного села». На уроці було показано застосування інформатики до екологічних дослі-джень, отже, можна сказати про інтеграційний підхід у вивченні інформатики.