Funktsioonide rakendamine MakeBlock plotteril
Õppeaine ja -valdkond: matemaatika informaatika
Klass, vanuse- või haridusaste: III kooliaste 9.klass
Tunni kestvus: 45 min
Tunni teema (sh alateemad): funktsioonide rakendamine
Autor: Taavi Duvin
Tunni eesmärgid: Näidata, kus ja kuidas kasutatakse funktsioone ka päris elus.
Milliseid üld- ja ainepädevusi (sh läbivad teemad) toetatakse: Õpilane mõistab funktsioonide praktilist vajadust. Oskab koostada programmi, mis joonistaks xy-plotteri abil mõne lihtsama funktsiooni.
Õpitulemused: Õpilane suudab koostada programmi, mille abil saab MakeBlock plotteriga joonistada mõne lihtsama funktsiooni.
Mõisted: Plotter
Õpilaste eelteadmised ja -oskused: Õpilased oskavad kasutada Scratch programmeerimiskeskkonda ja saavad aru funktsioonidest.
Eelnevalt vajalikud tegevused õpetajale ja õpilasele: Õpilastele on vajalik arvuti mBlock programmeerimiskeskkonnaga ja MakeBlock xy-plotter.
Tunniks vajalikud materjalid, vahendid, tarkvara ja veebiaadressid: Mona Lisa joonistamine funktsioonide abil
Tunni käik:
- Õpetaja alustab tundi ja tuletab meelde juba õpitud funktsioone. Õpetaja näitab õpilastele scratchi programmi Mona Lisa funktsioonidega joonistamisest ja toimub arutelu, mis funktsioone kasutatakse ja miks võiks selline joonistamine hea olla
~5 min - Õpetaja algatab arutelu, mida on vaja teha, et plotter saaks alati samast kohast alustada
~10 min
* Arutelu, mis võiks olla väljaku suurus, et plotter ja graafik oleks võrreldavad. Ploki, mis joonistaks plotteri abil Y= 0x+b ja X=0y+b graafiku (ehk joon x või y telje suhtes) tegemine~10 min - Õpetaja palub õpilastel koostada ploki, mis joonistaks funktsiooni Y=ax+b graafiku, võttes arvesse ka etteantud vahemikku.
~15 min - Tunni kokkuvõte ja tagasiside graafikutele
~5 min
Y=ax+b graafiku joonistamine:
Esmalt vaatleme kahte sirget Y=-0,5x (vahemikus 0<x<200) ja Y=0,5x+50 (-100<x<100) .
Järgnevalt tuleks defineerida uus plokk (ärge unustage ette anda vahemiku, mille piirides joon tehakse)
Y=-0,5x (0<x<200) graafik
Programmi tegemisel tuleks esmalt vaadelda piirkonda. Vahemik peab mahtuma meie mõõtkavasse ja on loogiline (korrektne). Juhul kui alguspunkt on keskel (0,0), võib kohe asuda graafikut joonistama. Joonistades tuleb liigutada plotteri pea alguspunktist lõpp-punkti. Kõige lihtsam on seda teha kahe liigutusega - X-telje mootorit 200 punkti (maksimaalse vahemiku kaugus) ja plotteri Y-telje mootorit -100 punkti (Y=-0,5*200). NB! Teha eelnevalt kindlaks samm-mootori liigutamisel positiivne ja negatiivne suund, kas need vastavad ka graafikule? Sellise liigutamisviisi miinuseks on asjaolu, et tegemist ei ole meile sobiva sirge joonega. Kui soovime joont täpsemaks teha võime välja arvutada rohkem punkte ja joone joonistada nende vahele. Nt tehes 10 punkti saame järgmise pildi:
Veelgi täpsema joone saamiseks tuleks iga punkti asukohta veelgi täpsustada (nt 100) saame juba veel parema tulemuse. Tulemuse täpsustamisel on mõistlik arvesse võtta maksimaalset/minimaalset vahemiku. Näiteks meie näite puhul:
Y=-0,5x +50 (-100<x<100) graafik
Juhul kui alguspunkt ei asu keskel, tuleb esmalt plotteri pea liigutada alguspunkti (x-telje ja y-telje suunaline liikumine, selliselt, et pliiats on üleval). Juhul kui plotteri pea on alguspunktis, saab täiendada juba eelmise graafiku programmi. X-telje suunas ei liiguta nüüd mitte vahemiku viimase arvu võrra vaid, arvese tuleb võtta ka vahemiku algus (meie näite puhul on liikumistee pikkuseks alguspunkt-lõpppunkt, ehk 100-(-100)).
PDF kujul tunnikava on alla laetav siit: tunnikava_plotter.pdf
Scratch programmi näidis ja lahendus on alla laetav siit: scratch_plotter.zip