信息技术教育浸润综合实践活动案例

中学生作文

信息技术教育浸润综合实践活动案例
摘要：信息技术不仅是综合实践活动有效实施的重要手段，同时也是综合实践活动探索的重要内容。如何融合信息技术教育与综合实践活动课程，笔者从一道课本例题入手，以数学学科知识为背景，组织并开展了一次综合实践活动。着重阐述了出租车收费的数学建模问题，希望对中学信息技术教育与综合实践活动有效融合作出初步的探索与实践。信息手段在综合实践活动中的运用，无疑是对综合实践活动时空范围的拓展，提升了综合实践活动的实施水平。中学阶段的信息技术教学内容以应用软件为主，它决定了中学阶段信息技术的工具地位，综合实践就恰恰为其提供了一个这样放飞的舞台。
关键词：信息技术；综合实践；收费；模型；评价
信息技术不仅是综合实践活动有效实施的重要手段，同时也是综合实践活动探索的重要内容。将信息技术学习与综合实践活动融合起来越来越成为信息技术教育的需要，也是信息技术学科课程的补充和延伸的需要。而综合实践活动是一种开放性的课程，故在实施过程中，如何充分挖掘校内外资源，制定出切合实际、有针对性的综合实践活动内容，就显得尤为重要。同时，计算机及其网络技术的发展，学生信息技术活动的时间和空间越来越大，内容层出不穷。如何融合信息技术教育与综合实践活动课程，笔者从一道课本例题入手，以数学学科知识为背景，组织并开展了一次综合实践活动。着重阐述了出租车收费的数学建模问题，希望对中学信息技术教育与综合实践活动有效融合作出初步的探索与实践。
    《普通高中课程标准实验教科书》必修①，P．31例3
某市出租车收费标准如下：在3km以内（含3km）路程按起步价7元收费，超过3km以外的路程按2.4元/km收费。试写出收费额关于路程的函数解析式。
解  设路程为 km时，收费额为 元，则由题意得
           
即
           
该函数的特点：在定义域内不同部分上，有不同的解析表达式。像这样的函数通常叫做分段函数。
一、活动提出的背景
    1．该市出租车收费起步价是7元，在3km以内（含3km）。但实际上我们坐出租车，起步价是7元，是指里程在3km以内，并不含3km。因为计价器没法显示3.001公里，所以多一米都算是3km以上。但是就该分段函数而行，即使我们把 放到分段函数的第二段，计算结果也还是7元，还是不合理。我们有必要借助已掌握的信息技术知识，走近生活实际，去调查、了解出租车是如何收费的？
2．3km以内，起步价是7元，平均每公里 元，超出3km路程，超出部分按每公里2.4元收费。比较 ，结果是 ，坐的是同一辆车，这种规定合理吗？为什么要这样规定？
3．我们如何就某市出租车收费问题建立相应的数学模型？
二、活动方案的设计
信息技术教育及综合实践活动都是重在一个实践过程，我们必须从这一内在的统一出发，确定适宜的教学内容，这是赢得“融合”的基础，我在设计本次综合实践主题时，遵循了以下几个原则：一是内容要有机融合，二是要体现研究过程，三是过程要形成反馈。因为融合信息技术教育与综合实践活动的实质就是发挥二者的互补优势。所以确立和谐、统一的教学目标是融合的前提。我给学生制定了如下的主题设计：
信息技术教育内容 综合实践探究主题 设计融合意图
Word2003 关于出租车收费的问卷调查、网上资料、报告等 （略）
Powerpoint 汇总：出租车收费模型 （略）
Excel2003 小小管家我来做 （略）
Photoshop 生活中处处有标志 （略）
Frontpage2003 低碳出行、安全乘车 （略）
第一小组（Word文档）：经过学生一个星期的问卷调查、走访、上网查资料等，经整理如下：
1．问题1中所提到的关于起步价是7元，确实是指在实际乘出租车中不含3km，只能是指3km以内。若坐出租车费用是7元，一定是在3km以内。而且经过调查发现有时坐出租车不超过3km，也可能费用超过起步价7元。（此问题的研究将在下面展开）
2．问题2中提到的规定是合理的。起步价之外的里程每公里要多收费，这种收费叫“回空”费，一般是加收50%的费用。出租车跑的太远，单程来说赚的钱是多，出租车往往都是在市区，或镇上繁华的地段提供服务。出租车远离了市区，一般情况下回头及时能带到乘客的可能性就小，这样资源就浪费了，消费者得多买单。
第二小组（展示Powerpoint设计）：为了有效的解决问题3，同学们设计了下表：

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上述框图中出租车车费组成部分可分为三个方面：
（ ）常规收费：与出租车起步价、行驶路程有关。
（ ）路况收费：与出租车等待红绿灯时间、出租车车速、打车的时间段有关。
（ ）燃油附加税：与国际原油价格有关。
三、课堂实录——建立数学模型与求解
（一）模型假设
乘夏利出租汽车，行程不足4km，车费10.4元。行程不足15km时，大于等于4km部分，每公里车费1.60元。行程大于等于15km部分，每公里车费2.40元。计程器每半公里计一次价。例如，当行驶路程 满足 时，按12.5km计价；当 时，按13km计价。途中因红灯等原因而停车等候，等候时间每2.5min计一次价，收费0.8元。例如，等候时间t(min)满足 时，按2.5min计价。请回答下列问题。
1．若行驶12km,停车等候3min,应付多少车费？
2．若行驶23.7km，停车等候7min，应付多少车费？
3．若途中没有停车等候，求所付车费  (元)关于行程 （km）的函数 。
4．经了解，停车等候，其实不仅包括出租车根据乘客要求停车等候或者途中因红灯而停车等候，还包括由于道路交通等客观条件限制，致使出租车行驶时速低于12（公里/小时）开始计时收费。
5．据《某市出租车管理条例》的规定，夜间（晚23：00——次日5：00（不含5点））乘坐出租汽车，起步价11.4元，超过的里程按每公里加收20%的费用。
6．2009年11月25日，出租车燃油附加费正式开收。出租车是否加收1元燃油费，关键是看出租车计价器上显示的公里数，而不是看打车金额是否超过10.4元的基价。如果因为堵车，计价器上显示金额已经超过基价，但实际里程未超过4km，在这种情况下，出租车司机也不能收取燃油附加费，否则就属于乱收费行为，乘客可以投诉。
（二）定义符号说明
¬¬———出租车行驶里程，单位：公里
  ¬¬———停车等候时间，单位：min
¬¬———北京时间，
¬¬———国内成品油价格，单位：元/升
（三）模型建立
1．行驶12km,车费为10.4+1.6 (12.5-4)=24（元），等候3min，由题设按2.5min计一次价，等候费为0.8  （元），合计24+0.8=24.8(元)。
2．行驶23.7km,按24km计价，车费为
（元），等候7min，由题设按5min计价，等候费为 （元），合计  (元)。
3．
其中 表示不超过 的最大整数（参见《普通高中课程标准实验教科书》必修③，P．30）
4．设停车等候时间为 （min）, 乘客因停车等候所付出租车车费为 ，则有
   
5．设乘客坐上出租车的时间为T，乘客因打车时间段的选择而需要多付出租车车费为 ，则有

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6．2009年11月某市完善了出租车租价油价联动机制，当国内成品油价在6.50元/升至7.10元/升时，对乘距超过基价公里数乘客加收1元/次燃油附加费。油价高于7.10元/升时，燃油附加费相应上调。按照联动机制，当油价跌回6.50元/升至7.10元/升的区间时，燃油附加费降回1元/次，油价跌到6.50元/升以下，取消燃油附加费。设近期我国国内成品油价格为 元/升，乘客乘车需要付的燃油费为 ，则有
   
（四）模型求解
我们分别得到：出租车常规收费函数 、出租车路况收费“函数”  、出租车燃油附加费收费“函数”  。综合上述四类“函数”，我们模拟出某市出租车收费模型：

（其中 ）
第三小组（借助Excel2003处理）：展示被调查人群中乘坐出租车的月平均支出，单位（元）。统计同学家庭用于支出交通的年费用及月平均费用等。布置“小小管家我来做”的综合实践探究主题，略。
第四小组（Photoshop作品展示）：由乘坐出租车看到的交通标志，延伸出“生活中处处有标志”的综合实践探究主题。整个过程分为“说标志——读标志——赏标志——创标志——评标志——用标志”几大模块。这样的过程，学生学习并应用“Photoshop图形处理”，不会感到是在苦苦学习这个图形处理软件，而是为了解决我们在探究过程中所遇到的问题。
第五小组（Frontpage2003应用）：师生共同开发一个相关主题网站，下面是“交通标志”“标志DIY”以及“低碳出行、安全乘车”专题模块的网页页面。同时对学生进行一些必要的乘车礼仪教育。
四、活动案例——结果分析
由本人带队，安排3名同学做我的助手。我们上午8点从市区某学校出发，共同乘坐出租车到市区新华书店,中途因本人要求停车一次，下车买了几瓶纯净水。我们到达目的地总共向出租车司机付费22元。本人在出租车上安排两名同学负责共同观察并用计时器记录出租车行驶时速低于12公里时的时间（包括因路况不佳、因我停车、等红灯车停下来的时间），然后取这两位同学统计时间的平均值 （min），另一名同学负责记录出租车计费器上显示从学校到市区新华书店的总路程 近期国内成品油价格为7.62元/升，取 最后把所得四个量 代入某市出租车收费模型并计算得
。计算结果略大于最后出租车司机向我们索要的的车费。该出租车收费模型，模拟结果令人满意。
五、方案评价
优点：
第一，        模型的设计把出租车收费分成四部分，考虑因素比较全面，思路清晰，模型结
构合理，操作方便，让老百姓明明白白为消费买单。
第二，模型 便于运算，简单快捷。
第二，        由模型结构组成部分，乘客可根据乘车实际情况做相应的调整。比如根据新规，
遇到交通拥堵时，乘客可根据情况选择下车，有效的减少t(min)的增加带来车费的增加，禁止车辆停车上下的路段除外。
缺点：
第一，模型 不全是函数模型，也不是曲线方程，只能当作一种数值运算的“发生器”。所以出租车收费模型 的建立形式并不十分完美。
第二，燃油附加费不适宜在起步价以内开征，因为那样等于提高了基础运价。就征收方式而言，燃油附加费是由司机向乘客直接收取，而不是通过改表，司机也无须上缴。为此，有不少司机常常担心收不到燃油附加费，有时候需要向乘客耐心解释。
数学学科知识在综合实践活动课程的研究中具有广阔、美好的发展前景。信息技术手段在综合实践活动中的运用，无疑是对综合实践活动时空范围的拓展，提升了综合实践活动的实施水平。中学阶段的信息技术教学内容以应用软件为主，它决定了中学阶段信息技术的工具地位，综合实践就恰恰为其提供了一个这样放飞的舞台。实践表明，我们只要教学定位准，操作有条不紊，就会达到信息技术教育和开展综合实践活动的双重教学目标，取得较好的成绩！