Игра “Автомат "Ленивые вареники"”

Игра в разработку и защиту проекта автомата по производству ленивых вареников очень похожа на предыдущую. Ленивые вареники — это тесто с творогом в однородной массе, раскатанное колбаской и разрезанное затем на небольшие доли, напоминающие пельмени, сваренное в подсоленной воде и поданное со сметаной. Для этой кулинарной технологии (она проста для понимания операций и их последовательности) дети легко придумывают воображаемые устройства.

Это не важно, что проекты этих устройств далеки от уровня, необходимого для выполнения их в металле, нет стройных чертежей и необходимых расчетов. Важно, что дети продумывают возможность автоматизации вполне осуществимого процесса, составляют алгоритм технологии реального производства. Такая задача позволяет расширить представление о природе понятия алгоритма, об исполнителе алгоритма и его возможностях.

Эта игра увлекает своей областью творчества — конструированием. Включаются пространственное воображение, весь житейский опыт, знания и представления из физики, математики, черчения. Установку проектируем для школьной столовой — это интересно всем. Производим подсчет производительности такого автомата и отвечаем на вопрос: как организовать подачу готовой продукции в горячем виде в короткий промежуток времени, ограниченный школьной переменой? Сколько понадобится одновременно таких установок?

Работа по конструированию, начатая в классе, иногда продолжается и дома. Дети, охваченные одной идеей или замыслом, группируются в конструкторские бюро. Внутри одного бюро появляется разделение труда по разработке проектов отдельных частей агрегата. Как правило, в таком временно собравшемся коллективе появляется лидер.

После домашней доработки и состыковки отдельных проектов в один начинается защита, которая представляет собой интересное зрелище, где оппонентами уже являются группы, желающие доказать, что их проект лучше.

Ролевые игры — неотъемлемая часть нашей жизни. Игровые формы обучения — это учебный труд, освещенный радостью перевоплощения, перехода в мир, создаваемый творчеством.

Игра “СуперЭВМ рассчитывает температуру”

Все больший интерес вызывают у учителей моделирование и нестандартные формы изучения информатики. Хочу предложить рассмотреть более подробно эту игру.

Разработанный урок в форме ролевой игры.

Цели урока: познакомить учащихся с принципами работы многопроцессорной ЭВМ с параллельно или конвейерно работающими процессорами; познакомить с постановкой и решением соответствующего класса прикладных задач для таких ЭВМ; наладить коллективные формы работы класса.

Содержание: решение задачи о распределении температуры в стене (упрощенной “вдвое” по сравнению с задачей о пластине.

Методика обучения: постановка задачи и объяснение ученикам их ролевых функций; выполнение учащимися роли взаимодействующих процессоров; представление процесса решения в форме графиков на доске; осознание учащимися через рефлексию своей деятельности способа решения всей задачи на суперЭВМ. Вычислительная техника в игре не используется.

Постановка задачи. Рассмотрим стену дома (наружную). Пусть внутри помещения температура равна 20°С, снаружи — 0°С. Как распределена температура по толщине стены?

Мысленно разобьем стену на несколько слоев, например, на 4. (Если больше, то процесс вычислений затянется). Обозначим температуры в середине каждого слоя через Т1, Т2, Тз, Т4. По закону сохранения энергии имеем:

к * (Тлев - Т) - к * (Т - Тправ) = 0,

где Т — температура в середине некоторого слоя,

Тлев и Тправ — значения температуры в соседних слоях,

к — коэффициент теплопроводности (далее не понадобится).

Для крайних слоев соседними значениями являются Тнаруж=0 Твнутр=0. Отсюда имеем систему уравнений:

Т1 =(0+Т2)/2, Т2=(Т1 +Т3)/2,