ИНВАРИАНТНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ С ЭЛЕКТРОННЫМИ ТАБЛИЦАМИ В ОСНОВНОЙ ШКОЛЕ

Полный текст

В современном обществе информационные технологии и их средства полу- чили очень широкое распространение. В связи с этим успешная подготовка школь- ника к жизнедеятельности в информационном обществе неразрывно связана с умением использовать информационные технологии для решения различного рода задач. Для достижения такой цели необходим фундаментальный инвари- антный подход к обучению информационным технологиям, который направлен на формирование обобщенных способов информационной деятельности учаще- гося [1-3], а не на изучение конкретных средств информационных технологий, в том числе и конкретных версий программного обеспечения [4-6], которые стремительно меняются. В рамках данной статьи описываются инвариантные практические задания для работы с электронными таблицами.Изучение работы с электронными таблицами целесообразно начать с обсуж- дения того, что такое электронная таблица и какие структурные элементы она имеет. В процессе изучения структурных элементов электронной таблицы целе- сообразно организовать деятельность учащихся по заполнению схемы, отража- ющей структуру электронной таблицы, с пояснениями ее элементов и примера- ми (рис. 1). Также в качестве практического задания можно предложить учащим-ся создание и заполнение этой схемы с помощью одной из изученных ранее программ, например, с помощью растрового графического редактора MS Paint или векторного графического редактора, встроенного в MS Word или MS Power Point.Структура электронной таблицыСтрока (обозначается порядковым номером)1, 2, … 65536Столбец (обозначается буквой латинского алфавита)A, B, C, … IVЯчейка(образуется на пересечении столбца и строки и имеет адрес, состоящийиз буквы столбца и цифры строки)A4Диапазон (образуется при выделении нескольких ячеек)B5:C7Рис. 1. Структура электронной таблицыВ качестве задания на закрепление основных структурных элементов электрон- ной таблицы и их обозначений целесообразно предложить учащимся фрагменты таблиц с выделенными ячейками и диапазонами ячеек с целью определения вы- деленного элемента и его адреса, а также на определение количества ячеек, со- ставляющих диапазон (табл. 1).Структурные элементы электронной таблицыТаблица 1ABCDEF…12345…При изучении табличных процессоров целесообразно предложить учащимся привести примеры таких программ, дать их описание, определить с какими опе- рационными системами они совместимы, когда появились и т.д. и заполнить таблицу (табл. 2).Табличные процессорыТаблица 2Название табличного процессораНазначение табличного процессора /сфера примененияСовместимостьс операционными системами (название ОС)Дата появления первой версииВерсияв настоящее времяВ качестве задания для закрепления элементов пользовательского интерфей- са целесообразно предложить учащимся изображение окна документа, открыто-го в окне изучаемой программы с выделенными областями, которые необходимо будет заполнить названиями элементов окна в процессе объяснения материала или выполнения домашней работы (рис. 2).Рис. 2. Средства пользовательского интерфейса табличного процессораДля закрепления умений учащихся открывать, сохранять и закрывать доку- менты, а также выполнять основные операции с листами (создавать, удалять, перемещать, копировать, переименовывать) целесообразно предложить следу- ющее задание:Открыть в табличном процессоре (например, в MS Excel) документ, расположенный в указанной папке (например, Мои документы/Задание № 1) и состоящий из пяти листов с именами: «Информатика», «Математика», «Физика», «Физкультура», «Лите- ратура». Перед листом «Информатика» создать новый лист и назвать его «Русский язык». Переместить лист «Литература» и поставить его после листа «Русский язык». Лист «Информатика» переместить и поставить между листами «Физика» и «Физкуль- тура». Лист «Физкультура» переименовать в «Физическая культура». Сохранить полу- ченный документ в указанную папку (например, Мои документы/Задания Excel/Ре- зультат), добавив при сохранении к исходному имени файла фамилию учащегося, выполнявшего задание.Изучение способов выделения структурных элементов электронной таблицы необходимо для быстрой работы в среде табличного процессора. Следует про- демонстрировать учащимся способы выделения различных элементов и в про- цессе обсуждения заполнить таблицу (табл. 3).В качестве задания на изменение структуры таблицы целесообразно предло- жить учащимся в готовой таблице скопировать определенные строки и столбцы и вставить их в указанные места, а затем удалить лишние, тем самым изменив структуру таблицы. Также следует добавить в начале таблицы две-три строки и объединить несколько ячеек.Способы выделения структурных элементов электронной таблицыТаблица 3№Выделяемый элементМетодика выделения1ЯчейкаОдинарный щелчок левой клавишей мыши по ячейке2СтрокаОдинарный щелчок левой клавишей мыши на номере строки3СтолбецОдинарный щелчок левой клавишей мыши на имени столбца4.ДиапазонПротаскивание мыши от начала диапазона до его конца (или наоборот)5Вся таблицаОдинарный щелчок левой клавишей мыши по кнопке выделения таблицыДля закрепления знаний и умений учащихся по форматированию ячеек целе- сообразно предложить создать в табличном процессоре таблицу и произвести ее форматирование по образцу. Образец таблицы можно вывести на экране, рас- печатать на цветном принтере, выложить в локальной сети в виде изображения или задать словесно.В процессе усвоения типов данных могут быть предложены задания на опре- деление и пояснение типов данных, к которым относятся различные последова- тельности символов (например, +547, А53В, =С4+А3/4 и т.д.). Для усвоения осо- бенностей записи формул целесообразно предложить учащимся записать раз- личные математические выражения в виде, пригодном для использования в электронных таблицах.Для отработки умений учащихся вводить данные целесообразно предложить задание, где будет указано какие данные необходимо ввести в ячейки, адрес ко- торых также будет задан (например, в ячейку A4 - «информатика»). Для закре- пления знаний учащихся типов данных и правил ввода данных целесообразно предложить учащимся работу, в ходе которой следует ответить на вопросы: какой символ (« . » или « , ») используется в изучаемом табличном процессоре для от- деления целой и дробной части числа; каким образом (по левому или правому краю) выравнивается текст и число в ячейке.При изучении возможностей табличного процессора по редактированию дан- ных можно предложить учащимся внести изменения в данные, введенные в ре- зультате выполнения предыдущего задания, например, сделать первую букву за- главной.Для закрепления способов выделения структурных элементов электронной таблицы, выделения данных в ячейке, а также для закрепления способов форма- тирования данных целесообразно предложить учащимся произвести формати- рование набранных ранее данных, например, по указанным в таблице характе- ристикам (табл. 4).Характеристики форматирования данныхТаблица 4№Адрес ячейкиОбъектХарактеристики форматирования1А4Первое словоШрифт: Arial Cyr Размер: 12 Начертание: курсив Цвет: темно синийОкончание табл. 4№Адрес ячейкиОбъектХарактеристики форматирования2Второе словоШрифт: Courier Размер: 10 Начертание: обычный Цвет: черныйПодчеркивание: одинарное по значению3В7Все содержимое ячейкиШрифт: Times New Roman Размер: 14Начертание: полужирный Цвет: фиолетовыйВыравнивание по горизонтали: по центру Выравнивание по вертикали: по центруВ ходе изучения форматов данных целесообразно произвести заполнение та- блицы (табл. 5), в которой несколько строк заполнить совместно с учащимися, а остальные строки таблицы предложить им на самостоятельное заполнение в ка- честве домашнего задания или практической работы за компьютерами.Форматы ячеек электронных таблицТаблица 5№Наименование формата ячеекОписание форматаПримеры данных1ОбщийОтображаются текстовые и числовые данные произволь- ного типа512 марта 20114,342ЧисловойЧисло отображается с заданным количеством десятич- ных знаков после запятой199,000,1233ДенежныйПосле числа помещаться символ денежной единицы1 234,10р.4ФинансовыйОтличается от денежного выравниванием по раздели- телю целой и дробной части25,00р.5ДатаДата отображается в соответствии с определенным ша- блоном21.02.19906ВремяВремя отображается в соответствии с определенным шаблоном12:15:037ПроцентныйЧисло отображается в процентном отношении со знаком«%»51,05%8ДробныйЧисло отображается в виде дроби с использованием знака «/»1/49ЭкспоненциальныйЧисло отображается в экспоненциальной форме с ис- пользованием символа «Е» (например, запись 5.34Е+25 соответствует числу 5,34 × 1025)5.34Е+2510ТекстовыйЛюбое значение ячейки рассматривается как текстПрибыльДля отработки и закрепления возможности автозаполнения ячеек целесоо- бразно предложить учащимся задание по получению последовательности данных, например: среда, четверг, пятница, суббота, воскресенье; январь, февраль, март, апрель, май; 1, 2, 3, 4, 5, 6; 100, 103, 106, 109, 112, 115 и т.д. Следует предваритель- но обсудить с учащимися начальные данные и необходимость вводить данные в одну или две смежные ячейки.В качестве задания для изучения возможностей выполнения действий над дан- ными следует предложить учащимся работу с готовой таблицей, в которой не- обходимо одни данные удалить, другие изменить, третьи скопировать и т.д.При изучении возможностей работы с формулами с помощью табличного про- цессора могут быть предложены следующие задачи:Найти площадь квадрата для заданных значений его стороны. Найти площадь прямоугольника для заданных значений его сторон. Найти значения уравнения для заданных значений переменных.Найти количество информации в байтах для заданных значений в битах, кило- байтах, мегабайтах и т.д.После того как учащиеся научились использовать формулу для решения вы- шеприведенных задач, следует переходить к изучению возможностей применения в формулах относительных ссылок на ячейки электронной таблицы.Для работы с относительными ссылками на ячейки целесообразно предложить учащимся вопросы и задания на определение формул при копировании их из одних ячеек в другие, например:В ячейке D2 записана формула: =A2*B2. Какая формула будет получена при ко- пировании в ячейку D3? В ячейку E3?В ячейке D2 записана формула: =A2*(B3+С4). Какая формула будет получена при копировании в ячейку D5? В ячейку F6?Дана таблица, в которой в диапазон A2:С6 введены числовые значения. В ячейке D2 записана формула: =А2*А2+В2*В2. Какая формула будет получена при копиро- вании в ячейку E6? Заполните диапазон ячеек D2:E6 формулами, которые будут получены при копировании.В качестве практического задания учащимся необходимо решить в среде та- бличного процессора следующие задачи:Нахождение количества учеников в классах по известному количеству девочек и мальчиков в каждом.Для диапазона температур от -10 до +10, записанного с шагом 1 градус по Цель- сию, получить таблицу значений температур по Фаренгейту.Для работы с абсолютными ссылками предлагаем учащимся задания на опре- деление формул, которые копируются из одних ячеек в другие, например:В ячейке D2 записана формула: =A2*$B$2. Какая формула будет получена при копировании в ячейку D4? В ячейку E3?В ячейке D2 записана формула: =A2*($B$2+$С$2). Какая формула будет полу- чена при копировании в ячейку D5? В ячейку F4?Предлагаем следующие задания учащимся для решения в среде табличного процессора:Получить значение произведения чисел, записанных в ячейках В1:М1, на коэффи- циент, значение которого будет вводиться в ячейку В2. Результат вывести в ячей- ках В3:М3.Составить таблицу умножения на число n. Значение n указывается в ячейке С1 (1 < n < 9).Для диапазона температур от -10 до +10, записанного с шагом 1 градус по Цель- сию, получить таблицу значений температур по Фаренгейту. Коэффициент запи- сывается в ячейку С1.При изучении смешанных ссылок целесообразно предложить учащимся раз- личные задания на определение вида используемых ссылок на ячейки, а также определение местоположения знака $ в смешанных ссылках.С целью отработки практических умений по использованию функций в среде табличного процессора учащимся могут быть предложены задачи такого плана:Построить таблицы истинности для различных логических операций. Определить, в каком классе наименьшее (наибольшее) количество учащихся. Определить, принадлежат ли точки прямой, если даны коэффициенты k и b урав-нения прямой y = kx + b и координаты (x, y) пяти точек на плоскости.Получить таблицу значений функции y = (x - 5)2 на отрезке [-5; 5] с шагом 0,5. При изучении типов диаграмм целесообразно использовать раздаточный ма- териал. Например, в качестве раздаточного материала может быть предложена схема (рис. 3), в которой уже даны изображения типов диаграмм, а названия и описания этих типов учащиеся будут вносить в схему самостоятельно по мере ихизучения на уроке.Рис. 3. Типы диаграммВ качестве практического задания целесообразно предложить учащимся по- строить диаграммы различных типов, например:Постройте круговую диаграмму соотношения площадей различных озер (количе- ство, названия и площади могут быть даны учащимся в явном виде, или их необхо- димо найти в сети Интернет, в учебниках, в раздаточном материале).Постройте график функции у = х2 + 4х - 5 на диапазоне [-20; 16] с шагом из- менения значения х равным 1.Постройте гистограмму, демонстрирующую соотношение мужчин и женщин пенсионного возраста в 2002, 2010, 2012 г.Проанализируйте данные таблицы «Участие спасателей в ликвидации послед- ствий по видам чрезвычайных ситуаций» (табл. 6). Результаты представьте с по- мощью диаграммы.Таблица 6Участие спасателей в ликвидации последствий по видам чрезвычайных ситуаций№ п/пЛиквидация последствийКол-во, %1Крушения поездов182Крушения самолетов133Стихийных бедствий534Терактов405Землетрясения в Гаити5Описанные в статье задания отражают фундаментальный инвариантный под- ход к реализации технологии работы с электронными таблицами, так как не за- висят от конкретных версий компьютерных программ. Приведенные задания могут быть использованы при изучении любых табличных процессоров. В про- цессе обучения на основе использования инвариантных заданий происходит ов- ладение обобщенными способами деятельности с числовой информацией, что позволит сформировать системный взгляд на использование информационных технологий и осознанно их применять для решения задач.

Об авторах

Л И Карташова

Московский городской педагогический университет

Кафедра информатики и прикладной математики Шереметьевская ул., 29, Москва, Россия, 127521

И В Левченко

Московский городской педагогический университет

Кафедра информатики и прикладной математики Шереметьевская ул., 29, Москва, Россия, 127521

А Е Павлова

Московский городской педагогический университет

Кафедра информатизации образования Шереметьевская ул., 29, Москва, Россия, 127521

Список литературы