Giáo án Tin học 9 Chân trời bài 4: Phần mềm mô phỏng

PHIẾU HỌC TẬP 

Câu 1. Em hãy nêu mục đích của việc phát triển phần mềm mô phỏng.

Câu 2. Em hãy nêu ví dụ về phần mềm, ứng dụng mô phỏng giúp tìm hiểu về con người, hiện tượng tự nhiên, giải quyết vấn đề trong đời sống xã hội.

Câu 3. Em hãy nêu lợi ích của phần mềm mô phỏng trong các lĩnh vực giáo dục, y học, kĩ thuật.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và tìm hiểu về phát triển phần mềm mô phỏng.

- GV chiếu hình ảnh minh họa phần mềm mô phỏng và yêu cầu HS hoàn thành Phiếu học tập.

- GV có thể gợi ý HS nêu thêm một số phần mềm mô phỏng theo câu hỏi trong SGK – tr18: Nêu một số ví dụ cho thấy phần mềm mô phỏng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung phần mềm mô phỏng.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi của GV.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV  mời đại diện 1 - 2 nhóm xung phong trình bày kết quả thảo luận:

*Trả lời Phiếu học tập

(Đính kèm phía dưới Hoạt động)

*Trả lời câu hỏi (SGK – tr18)

Một số phần mềm mô phỏng ở một vài lĩnh vực khác, ví dụ như:

+ Nghiên cứu: Cho phép tìm hiểu, dự đoán các hiện tượng, quá trình. Ví dụ: GMS (mô phỏng nguồn nước ngầm), LS – DYNA (mô phỏng va chạm, va đập), GROMACS (mô phỏng chuyển động của các phân tử).

+ Kinh tế: Giúp dự đoán, phân tích rủi ro, đánh giá tác động của các quyết định kinh tế. Ví dụ: AnyLogic (mô phỏng mô hình thương mại), MoSes (mô phỏng mô hình bảo hiểm), Risk Simulator (mô phỏng, phân tích, đánh giá rủi ro tài chính).

+…

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chốt kiến thức.

- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo.

1. Phần mềm mô phỏng

- Phần mềm mô phỏng được phát triển nhằm tạo ra mô hình giả lập thế giới thực trên máy tính để thử nghiệm, nghiên cứu, khám phá đối tượng trong các điều kiện khác nhau.

- Ví dụ:

+ Phần mềm Anatomy: Giúp tìm hiểu, nghiên cứu về cơ thể người thông qua mô phỏng trực quan.

+ Trang web PhET có các ứng dụng mô phỏng trực quan, sinh động giúp khám phá kiến thức về Khoa học tự nhiên và Toán học.

+ Phần mềm SimTraffic cho phép mô phỏng hệ thống giao thông thực tế trong những điều kiện khác nhau.

- Phần mềm mô phỏng mang lại nhiều lợi ích:

+ Trong giáo dục, phần mềm mô phỏng giúp người học tiếp thu dễ dàng hơn thông qua việc trực quan hóa các khái niệm, hiện tượng.

+ Trong y học, phần mềm mô phỏng cho phép chẩn đoán hình ảnh, mô hình hóa bệnh lí, thử nghiệm tác động của thuốc, các phương pháp điều trị trước khi tiến hành trên cơ thể người.

+ Trong kĩ thuật, phần mềm mô phỏng cho phép phân tích, thiết kế, kiểm tra, đánh giá các chức năng, mức độ an toàn, hiệu quả hoạt động của các thiết bị, hệ thống kĩ thuật trước khi đưa vào sử dụng.

TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP

Câu 1. 

- Phần mềm mô phỏng cho phép mô hình hóa và giả lập các quá trình, hệ thống, hiện tượng, tình huống trên máy tính để nghiên cứu, thử nghiệm, tìm hiểu, dự đoán hoạt động của đối tượng được mô phỏng trong những điều kiện khác nhau.

Câu 2. 

Câu 3. Em hãy nêu lợi ích của phần mềm mô phỏng trong các lĩnh vực giáo dục, y học, kĩ thuật.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 4 nhóm.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và giao nhiệm vụ học tập:

Nhóm 1,3: Tìm hiểu hệ giải phẫu cơ thể người với phần mềm Anatomy.

- GV đặt câu hỏi:

+ Phần mềm Anatomy giúp em khám phá, tìm hiểu gì?

+ Nêu các việc cần thực hiện để xem mô phỏng hệ tuần hoàn, hệ hô hấp.

Nhóm 2,4: Tìm hiểu về một số ứng dụng mô phỏng trên trang PhET.

- GV đặt câu hỏi:

+ Trang web PhET giúp em tìm hiểu, khám phá tri thức ở những lĩnh vực nào?

+ Nêu các việc cần làm để quan sát mô phỏng sóng âm trên trang web PhET.

- Sau khi thảo luận, GV yêu cầu HS lên bảng thực hành minh họa (theo hướng dẫn).

- GV kết luận về nội dung khám phá tri thức với phần mềm mô phỏng.

- GV yêu cầu HS cả lớp thực hành minh họa tìm hiểu thêm một số hệ giải phẫu trong phần mềm Anatomy, một số ứng dụng mô phỏng khác trên trang PhET.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận nhóm, trao đổi để nắm được các thao tác thực hành với phần mềm.

- HS theo dõi, hỗ trợ và thảo luận khi đại diện nhóm lên thực hành minh họa.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV  mời đại diện 1 - 2 nhóm xung phong trình bày kết quả thảo luận:

Đáp án:

*Các bước để xem mô phỏng với phần mềm Anatomy

(Đính kèm phía dưới Hoạt động)

*Các bước để quan sát mô phỏng sóng âm trên trang web PhET

(Đính kèm phía dưới Hoạt động)

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chốt kiến thức.

- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo.

2. Khám phá tri thức với phần mềm mô phỏng

a) Tìm hiểu hệ giải phẫu cơ thể người với phần mềm Anatomy

- Anatomy là phần mềm mô phỏng hỗ trợ học tập, giảng dạy, nghiên cứu về các hệ giải phẫu cơ thể người. 

- Thông qua việc mô phỏng trực quan, sinh động, Anatomy giúp người dùng khám phá tìm hiểu về cấu trúc, chức năng, hoạt động của các bộ phận trong cơ thể người.

b) Khám phá tri thức trên trang web PhET

- Trang web PhET cung cấp miễn phí tài nguyên giáo dục trực quan, sinh động về Vật lí, Hóa học, Sinh học, Khoa học Trái Đất và Toán học. Người dùng có thể tương tác với ứng dụng mô phỏng để tìm hiểu, khám phá tri thức.