Объект моделирования дом какие свойства этого объекта
(Слайд 28)
Задание1. Объект моделирования – дом. Какие свойства этого объекта будут существенными для:
а) архитектора, составляющего план дома;
б) строителя, определяющего перечень материалов, необходимых для строительства;
в) художника, рисующего пейзаж, частью которого является дом?
Задание 2. Изучив материал учебника, дополнительную литературу, используя ресурсы Интернета написать эссе “Зачем человеку множество моделей?”
Литература, использованная при подготовке к уроку:
1. Семакин И.Г. Информатика. Базовый курс. 7-9 классы/ И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков, Л.В. Щестакова. – 2-е изд.– М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 390с.: ил.
2. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Теория/ Под ред. Н.В. Макаровой.– СПб.: Питер, 2004.– 368 с.: ил.
3. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов/ Н.Д. Угринович.– 2-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 511с.: ил.
4. Хмелькова О.П. Урок в X классе на тему “Модели и процесс их создания”//Информатика и образование, 2006, -№6.– С.13-19.
5. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Избранные главы учебника для VIII класса общеобразовательной школы.//Информатика и образование, 2006, – №12.– С.38-52; 2007, № 1,– С.31-47; 2007, №2, – С.52-58.
Моделирование как метод познания
Модель и моделирование – это универсальные понятия, атрибуты одного из наиболее мощных методов познания в любой профессиональной области, познания объекта, процесса, явления (через модели и моделирование).
Модели и моделирование объединяют специалистов различных областей, работающих над решением межпредметных проблем, независимо от того, где эта модель и результаты моделирования будут применены.
Модель – это некоторое представление или описание оригинала (объекта, процесса, явления), которое при определенных предложениях, гипотезах о поведении оригинала позволяет замещать оригинал для его лучшего изучения, исследования, описания его свойств.
Пример. Рассматривая физическое тело, брошенное с высоты h и падающее свободно в течение t времени, можно записать соотношение: h = gt2/2 . Это физико-математическая модель системы (математическая модель физической системы) пути при свободном падении тела. При построении этой модели приняты следующие гипотезы: 1) падение происходит в вакууме (то есть коэффициент сопротивления воздуха равен нулю); 2) ветра нет; 3) масса тела неизменна; 4) тело движется с одинаковым постоянным ускорением g в любой точке.
Слово “модель” (лат. modelium) означает “мера”, “способ”, “сходство с какой-то вещью”.
Проблема моделирования состоит из трех взаимосвязанных задач:
– построение новой (адаптация известной) модели;
– исследование модели (разработка метода исследования или адаптация, применение известного);
– использование (на практике или теоретически) модели.
Моделирование — метод познания, основанный на создании и исследовании моделей.
Модель — новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
Модели часто позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия.
Человечество постоянно создает и использует модели окружающего мира:
в научной деятельности — теоретические модели (теории, законы, гипотезы и т. д.), отражающие строение, свойства и поведение реальных объектов.
Истинность теоретических моделей проверяется с помощью опытов и экспериментов; в образовательном процессе — наглядные модели (глобус — при изучении географии, анатомические муляжи — при изучении анатомии человека и т. д.); в технике – при проектировании и создании различных технологических устройств, машин и механизмов, зданий и сооружений; в художественном творчестве — практически любое литературное произведение можно рассматривать как модель реальной жизни.
Никакая модель не может заменить сам объект. Но при решении задачи нас интересуют определенные свойства объекта, и модель может быть единственным инструментом исследования. Поэтому при построении модели необходимо среди большого количества различных свойств, имеющихся у каждого объекта, выделить главные, наиболее существенные для проводимого исследования. Например, в процессе исследования аэродинамических качеств модели самолета в аэродинамической трубе важно геометрическое соответствие оригиналу.
Один и тот же объект может иметь много моделей, а одна модель может описывать много объектов.
Например, человек с точки зрения различных наук может рассматриваться как
– материальная точка (физика, математика);
– живое существо, которое дышит, растет, питается и размножается (биология);
– объект, состоящий из различных химических элементов (химия).
В свою очередь, небольшой мяч может служить моделью:
– материальной точки (физика, математика);
– Луны или Земли (астрономия);
– атома (химия).
Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 14 | Нарушение авторских прав
lektsii.net – Лекции.Нет – 2014-2020 год. (0.01 сек.)
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Источник
1.1.1. Модели и моделирование
Человек стремится познать объекты (предметы, процессы, явления) окружающего мира, т. е. понять, как устроен конкретный объект, каковы его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с другими объектами. Для решения многих практических задач важно знать:
• как изменятся характеристики объекта при определённом воздействии на него со стороны других объектов («Что будет, если…?»);
• какое надо произвести воздействие на объект, чтобы изменить его свойства в соответствии с новыми требованиями («Как сделать, чтобы…?»);
• какое сочетание характеристик объекта является наилучшим в заданных условиях («Как сделать лучше?»).
Одним из методов познания объектов окружающего мира является моделирование, состоящее в создании и исследовании упрощённых заменителей реальных объектов. Объект-заменитель принято называть моделью, а исходный объект — прототипом или оригиналом. Примеры моделей приведены на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Примеры моделей
К созданию моделей прибегают, когда исследуемый объект слишком велик (Солнечная система) или слишком мал (атом), когда процесс протекает очень быстро (переработка топлива в двигателе внутреннего сгорания) или очень медленно (геологические процессы), когда исследование объекта может оказаться опасным для окружающих (атомный взрыв), привести к разрушению его самого (проверка сейсмических свойств высотного здания) или когда создание реального объекта очень дорого (новое архитектурное решение) и т. д.
Модель не является точной копией объекта-оригинала: она отражает только часть его свойств, отношений и особенностей поведения.
Чем больше признаков объекта отражает модель, тем она полнее. Однако отразить в модели все признаки объекта-оригинала невозможно, а чаще всего и не нужно. Признаки объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели, определяются целью моделирования — назначением будущей модели. Эти признаки называются существенными для данной модели с точки зрения цели моделирования.
Подумайте, какие признаки объекта «театр» будут существенными при создании его модели с точки зрения: 1) строительной компании, занимающейся возведением здания театра; 2) режиссёра, готовящего постановку нового спектакля; 3) кассира, продающего билеты; 4) зрителя, собирающегося посетить представление.
Модель — это новый объект, который отражает существенные с точки зрения цели моделирования признаки изучаемого предмета, процесса или явления.
Моделирование — метод познания, заключающийся в создании и исследовании моделей.
Поскольку любая модель всегда отражает только часть признаков оригинала, можно создавать и использовать разные модели одного и того же объекта. Например: мяч может воспроизвести только одно свойство Земли — её форму, обычный глобус отражает ещё расположение материков, а глобус, входящий в состав действующей модели Солнечной системы, — ещё и траекторию движения Земли вокруг Солнца.
Отразить в модели признаки оригинала можно разными способами.
Во-первых, признаки можно скопировать, воспроизвести. Такую модель называют натурной (материальной). Примерами натурных моделей являются муляжи и макеты — уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид моделируемого объекта (глобус), его структуру (модель Солнечной системы) или поведение (радиоуправляемая модель автомобиля).
Во-вторых, признаки оригинала можно описать на одном из языков представления (кодирования) информации — дать словесное описание, привести формулу, схему или чертёж и т. д. Такую модель называют информационной. В дальнейшем мы будем рассматривать именно информационные модели.
Информационная модель — описание объекта-оригинала на одном из языков представления (кодирования) информации.
1.1.2. Этапы построения информационной модели
Любая модель строится для решения некоторой задачи. Построение информационной модели начинается с анализа условия этой задачи, выраженного на естественном языке (рис. 1.2).
В результате анализа условия задачи определяется объект моделирования и цель моделирования.
После определения цели моделирования в объекте моделирования выделяются свойства, основные части и связи между ними, существенные с точки зрения именно этой цели. При этом должно быть чётко определено, что дано (какие исходные данные известны, какие данные допустимы) и что требуется найти в решаемой задаче. Также должны быть указаны связи между исходными данными и результатами.
Следующим этапом построения информационной модели является формализация — представление выявленных связей и выделенных существенных признаков объекта моделирования в некоторой форме (словесное описание, таблица, рисунок, схема, чертёж, формула, алгоритм, компьютерная программа и т. д.).
Формализация — это замена реального объекта его формальным описанием, т. е. его информационной моделью.
Рис. 1.2. Этапы создания информационной модели
Пример. Ученик 9 класса к уроку литературы должен выучить наизусть три первые строфы первой главы романа А, С. Пушкина «Евгений Онегин», содержащие 42 строки. Сколько ему потребуется времени на выполнение этого задания, если первую строку он может запомнить за 5 секунд, а на запоминание каждой следующей строки ему требуется времени на 2 секунды больше, чем на запоминание предыдущей строки?
В данном случае объектом моделирования является процесс запоминания стихотворения учеником; цель моделирования состоит в том, чтобы получить формулу для расчёта времени, необходимого ученику для заучивания стихотворения.
С точки зрения цели моделирования, существенной является следующая информация: время запоминания первой строки (5 секунд); разница во времени запоминания очередной и предыдущей строк (2 секунды); количество строк, подлежащих запоминанию (42 строки). Это исходные данные. Результатом должно стать время, необходимое для заучивания всех 42 строк фрагмента романа.
Так как время для заучивания каждой строки, начиная со второй, получается добавлением ко времени, требуемому для заучивания предыдущей строки, постоянного числа, то можно говорить об арифметической прогрессии: б, 7, 9, 11, …
Первым членом этой прогрессии является а1 = 5, разность прогрессии d = 10, число членов прогрессии n = 42.
Из курса алгебры известна формула для вычисления суммы n первых членов арифметической прогрессии:
Эта формула и является искомой информационной моделью. С её помощью самостоятельно вычислите время, необходимое ученику для заучивания стихотворения.
Информационные модели существуют отдельно от объектов моделирования и могут подвергаться обработке независимо от них. Построив информационную модель, человек использует её вместо объекта-оригинала для исследования этого объекта, решения поставленной задачи.
По адресу https://earth.google.com/intl/ru/ размещено приложение «Google Планета Земля», предоставляющее возможность путешествовать по нашей планете, не вставая с кресла. Это трёхмерная модель планеты, перемещаясь по которой вы можете: просматривать спутниковые фотографии земной поверхности; осматривать города, отдельные здания и всемирно известные достопримечательности в трёхмерном изображении; исследовать отдалённые галактики, созвездия и планеты; совершать путешествия в прошлое и т. д.
1.1.3. Классификация информационных моделей
Существует множество вариантов классификации информационных моделей. Рассмотрим некоторые из них.
Если взять за основу классификации предметную область, то можно выделить физические, экологические, экономические, социологические и другие модели.
В зависимости от учёта фактора времени выделяют динамические (изменяющиеся с течением времени) и статические (не изменяющиеся с течением времени) модели.
В зависимости от формы представления информации об объекте моделирования различают знаковые, образные и смешанные (образно-знаковые) виды информационных моделей.
Знаковые информационные модели строятся с использованием различных естественных и формальных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста на естественном языке или программы на языке программирования, в виде формулы и т. д.
Образные информационные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации.
В смешанных информационных моделях сочетаются образные и знаковые элементы. Примерами смешанных информационных моделей могут служить географические карты, графики, диаграммы и пр. Во всех этих моделях используются одновременно и графические элементы, и знаки.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Модель — это новый объект, который отражает существенные с точки зрения цели моделирования признаки изучаемого предмета, процесса или явления.
Моделирование — метод познания, заключающийся в создании и исследовании моделей.
Цель моделирования (назначение будущей модели) определяет признаки объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели.
Различают натурные и информационные модели. Натурные модели — реальные предметы, в уменьшенном или увеличенном виде воспроизводящие внешний вид, структуру или поведение моделируемого объекта. Информационные модели — описания объекта-оригинала на одном из языков кодирования информации.
Формализация — процесс замены реального объекта его формальным описанием, т. е. его информационной моделью.
По форме представления различают образные, знаковые и смешанные (образно-знаковые) информационные модели.
Вопросы и задания
1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?
2. Что такое модель? В каких случаях используется моделирование?
3. Подтвердите на примерах справедливость следующих высказываний:
а) одному объекту может соответствовать несколько моделей;
б) одна модель может соответствовать нескольким объектам.
4. Приведите примеры натурных и информационных моделей.
5. В приведённом перечне моделей укажите те, которые могут использоваться для:
а) представления объектов окружающего мира;
б) объяснения известных фактов;
в) проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах;
г) прогнозирования;
д) управления.
Модели: макет застройки жилого района; фотоснимки движения воздушных масс; расписание движения поездов; модель полёта самолёта новой конструкции в аэродинамической трубе; схема строения внутренних органов человека.
6. Приведите пример информационной модели:
а) ученика вашего класса;
б) игрока баскетбольной команды;
в) пациента ветеринарной лечебницы;
г) квартиры жилого дома;
д) книги в библиотеке;
е) диска с аудиозаписями музыкальных произведений;
ж) города.
7. Опишите этапы построения информационной модели. В чём суть этапа формализации?
8. Перечислите виды информационных моделей в зависимости от формы представления информации об объекте моделирования. Приведите примеры информационных моделей каждого вида.
9. Ознакомьтесь с 3D-моде л я ми, размещёнными в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (www.sc.edu.ru/). К какому классу моделей их можно отнести?
Задания №5 и №6 к §1.1 учебника.
В практической части урока можно предложить ученикам познакомиться с приложением “Google Планета Земля” и найти с его помощью информацию о следующих объектах:
1) Австралия, Sydney Opera House: 33°51’24.34″S 151°12’54.17″E
2) Великобритания, Лондон, Бигбен, Вестминстерское аббатство: 51°29’59.60″N 0°7’27.46″W
3) Греция, Акрополь: 37°58’16.69″N 23°43’34.10″E
4) Египет, пирамиды Хеопса: 29°58’41″N 31°7’53″E
5) Италия, Рим, Колизей: 41°53’24.65N 12°29’32.85E
6) Казахстан, космодром “Байконур” (одна из стартовых площадок): 45°59’46.06″N 63°33’50.18″E
7) Нидерланды, Амстердам, главная площадь, рядом с музеем восковых фигур “Мадам Тюссо”: 52°22’22.76″N 4°53’33.14″E
8) Россия, Волгоград, статуя Родины-Матери: 48°44’32.47″N 44°32’12.93″E
9) США, Ниагарский водопад: 43° 4’40.36″N 79° 4’31.48″W
10) Франция, Эйфелева Башня: 48°51’29.54″N 2°17’39.69″E
Второй вариант практической работы можно организовать на основе анимированных 3D моделей строений, образующих ансамбль московского Кремля (Арсенал, Архангельский собор, Благовещенская башня и др.), находящихся в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (sc.edu.ru).
Источник
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цель урока:
– сформировать понятие “модель”, изучить
основные виды моделей и их назначение.
Задачи урока:
Образовательные:
– познакомить учащихся с основными понятиями
по данной теме;
– показать существование множества моделей
одного и того же объекта;
– определить роль моделей в деятельности
человека.
Развивающие:
– развивать у учащихся умения сопоставлять,
анализировать, выделять главное, существенное,
обобщать, формулировать выводы;
– развивать у учащихся познавательный интерес и
творческие способности.
Воспитательные:
– формировать коммуникативные компетенции
учащихся через работу в группах, воспитания
уважения друг к другу, умения слушать;
– воспитание информационной культуры.
Изучив тему урока, учащиеся должны:
– знать основные понятия: модель, объект
моделирования, субъект моделирования,
моделирование, основные виды моделей
(материальные и информационные);
– знать о существовании множества моделей для
одного и того же объекта;
– приводить примеры моделирования.
Возраст учащихся: IX класс.
Место урока в учебном плане: данный урок
является первым при изучении темы
“Моделирование и формализация”.
Форма проведения урока: беседа, работа в
группах.
Средства обучения:
технические:
– компьютер;
– мультимедийный проектор;
– экран;
программные:
– презентация, созданная средствами программы
Microsoft PowerPoint (Презентация);
– кроссворд, созданный средствами Microsoft Excel (Приложение 4);
– три варианта тестов, созданных средствами
Microsoft Excel (Приложение 5,
Приложение 6, Приложение
7)
наглядные:
– игрушечные модели (танк, самолет, солдатик,
кукла);
раздаточные материалы:
– комплект карточек (существенные свойства
объекта) (Приложение 1);
– карточки (Приложение
2);
– краткий конспект-кластер урока (Приложение 3).
План урока:
- Организационный момент
- Актуализация знаний
- Изучение нового материала.
- Организация учебной деятельности по
формированию усвоения понятия “модель” - Формирование у учащихся представления о видах
моделей - Закрепление полученных знаний.
- Подведение итогов урока. Постановка домашнего
задания. – 2 мин.
Ход урока
I. Организационный момент.
Сегодняшний урок мне хочется начать с
небольшого исторического вступления:
В 1870г. английское Адмиралтейство
спустило на воду новый броненосец “Кэптен”.
Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб
корабль и все находящиеся на нем люди. Это было
совершенно неожиданно для всех, кроме
английского ученого-кораблестроителя В.Рида,
который предварительно провел исследования,
создав модель броненосца, и установил, что
корабль опрокинется даже при небольшом волнении.
Но ученому, проделывающему, как казалось тогда,
несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили
лорды из Адмиралтейства. И случилось
непоправимое…
Тема урока, как вы уже догадались, –
“Модели. Виды моделей и их назначение”. (Слайд
1)
Исходя из темы урока, сформулируйте
задачи нашей деятельности.
(Ученики предлагают: 1) понять, что
такое модель; 2) узнать, какие они бывают; 3) узнать,
в чем заключается их значение, роль.)
Итак, задачи урока: (Слайд 2)
- Изучить понятие “модель”.
- Рассмотреть основные виды моделей.
- Определить назначение и значение моделей в
деятельности человека.
Перед вами лежит конспект урока (Приложение 3),
который вы будете заполнять по ходу нашей
деятельности и, который поможет вам, в
дальнейшем, при выполнении задания в классе и
домашнего задания.
II. Актуализация знаний.
С понятием “модель” мы сталкиваемся с
детства. (Демонстрируются игрушечный танк,
самолет, солдатик, кукла). Играя с этими
предметами, вы представляли, что это настоящая
боевая техника, настоящие солдаты, настоящий
человечек. На самом деле это всего лишь модели
реально существующих объектов. Сейчас
прозвучали два новых слова: объект и модель.
(Слайд 3).Нам предстоит
выяснить смысл этих понятий в процессе
совместной работы.
III. Объяснение нового материала.
Сейчас я продемонстрирую вам разное
представление одного и того же объекта, а вы
должны догадаться, о чем идет речь. (Слайд 4-9)
Речь идет об объекте “вода”.
Какие еще можно придумать модели воды?
Какова же связь двух понятий объект и
модель? (Слайд 10) Вспомогательные
вопросы: Модель и объект одинаковы? Какой
математический знак можно между этими понятиями
поставить?). Модель может отображать внешний вид
объекта, структуру, поведение.
Итак, модель подобна объекту. Мы можем
сказать, что модель – это некоторое упрощенное
подобие реального объекта.
Укажите, в чем заключается подобие
следующих объектов и их моделей: (Слайд 11)
а) костюм, эскиз костюма, выкройка;
б) дом, план дома, макет дома;
в) человек, кукла, портрет человека;
г) текст сочинения, план сочинения?
Я думаю, что вы без труда приведете
примеры моделей, которые рассматривались вами на
других уроках.
(Географические: глобус – модель
Земного шара, карта – модель поверхности земной
коры, модель строения земной коры и т.д.; (Слайд 12)
Биологические: скелет человека –
модель человека, модель сердца и других органов,
модель цветка, модель ДНК и т.д.; (Слайд 13)
Химические: кристаллическая
решетка, модель строения молекулы, модель
строения атома, и даже химическая формула – это
тоже модель строения молекулы данного вещества,
и т.д.; (Слайд 14)
Физические: модель вращения
Земли вокруг Солнца, модель двигателя
внутреннего сгорания, схема электрической цепи и
т.д.; (Слайд 15)
Математические: модель
многоугольников, и даже график функции, чертеж,
математическая формула являются
моделями…(Например, для объекта “прямоугольный
треугольник” формула с2=а2+b2 –
математическая модель отношений между длинами
гипотенузы и катетов). (Слайд 16)
Как вы думаете, а можно ли создать
модель явления или процесса, поведения?
Человеческое общество также можно
представить моделями. Например, изучая на уроках
истории общинно-родовые отношения, вы
представляли их в виде схем. Одна из возможных
моделей отражает единоличное управление вождя
племенем (Слайд 17). Другая модель описывает
ситуацию, когда племенем управляет совет
старейшин, подчиняющийся вождю.
А кто может привести примеры моделей
явлений или процессов?
Примеры.
- Уравнения химических реакций представляют
собой модели процессов взаимодействия веществ. - Физики-экспериментаторы в лабораторных
условиях моделируют процессы, происходящие в
океане, в недрах Земли, такие, как ядерный взрыв,
невесомость. - Чтобы измерить нагрузки на корпус самолета и
исследовать его прочность, конструкторы
авиационной техники воспроизводят условия
полета самолета с помощью аэродинамической
трубы. - Вспомним о вступлении сегодняшнего урока:
уменьшенная и упрощенная модель корабля,
помещенная в специальную среду, позволяет
изучить его поведение при качке.
Так что же может являться объектом для
создания модели? (Объект – это предмет, явление,
процесс, на что обращена познавательная
деятельность ). (Слайд 18)
Вернемся к объекту вода. (Слайд 19)
Какой вывод можно сделать, проанализировав
данный слайд?
Один объект может иметь несколько
моделей, которые представлены в разной форме: в
виде текста, схемы, рисунка, структуры, формулы и
т.д. Могут ли разные объекты описываться одной и
той же моделью? Приведите примеры.
Пример. В механике различные
материальные тела (от планеты до песчинки) могут
рассматриваться как материальные точки.
Итак, один и тот же объект может иметь
множество моделей, а разные объекты могут
описываться одной моделью. (Слайд
20)
Как вы думаете, от чего зависит форма
представления объекта? (От решаемой задачи,
цели создания модели (моделирования)). А кто же
будет эту задачу, цель ставить? Субъект
моделирования – человек, который создает модели
объектов. Рассуждая, мы получили схему
моделирования. На протяжении всего урока мы
применяли слово “моделирование”. Что же будем
понимать под словом моделирования? (Моделирование
– процесс создания моделей объекта с целью их
исследования). (Слайд 21)
Каждый объект имеет много различных
свойств.
Но ведь модель – это упрощенное
подобие объекта. Какие же свойства являются
существенными? (Это зависит от цели создания
модели, от человека, создающего модель –
субъекта).
Рассмотрим модели объекта “цветок”. (Слайд 22)
Если оценить цветок с точки зрения биолога, то
для него важны такие свойства объекта, как
строение корневой системы и стебля, форма и
расположение листьев, строение соцветия, способ
опыления, среда обитания. Изучив эти свойства,
биолог отнесет к определенному виду и представит
модель данного объекта в виде схемы, описания,
рисунка.
Для художника важны свойства, характеризующие
внешний вид растения, которое он собирается
нарисовать. Модель – картина.
Медика будет интересовать химический состав
растения, чтобы определить возможность его
использования в лечебных целях. Модель в данном
случае – набор химических формул.
Предположим, что перед нами поставлена задача
– создать модель самолета. (Слайд 23)
Работа в группах. Вы будете разными
субъектами. Задача групп – назвать существенные
свойства самолета для их субъекта.
(Раздаются 4 карточки [4] Приложение 1)
После обсуждения в группах выступает один
представитель. (Слайд 24)
Карточка №1. Мальчик, запускающий бумажный
самолетик.
Модель: бумажный самолетик.
Существенные свойства объекта: крылья, корпус,
их взаимное расположение, умение летать.
Карточка №2.Кассир по продаже авиабилетов.
Модель: план посадочных мест самолета.
Существенные свойства объекта: расположение
рядов кресел, количество кресел в ряду, стоимость
билета для каждого места, наличие свободных мест.
Карточка №3. Авиадиспетчер.
Модель: светящаяся точка на экране.
Существенные свойства объекта: скорость и
высота полета, направление и вид движения (взлет,
посадка, разворот), взаиморасположение с другими
самолетами, находящимися в контролируемом
районе.
Карточка №4Технолог цеха, где происходит
сборка самолета.
Модель: конструкторские чертежи,
технологическая карта сборки, перечень деталей.
Существенные свойства объекта: наименование и
количество деталей, порядок и способ их
соединения, требования к квалификации
специалистов, необходимое оборудование для
обеспечения заданной надежности соединения.
Каждая группа попыталась определить
существенные признаки и модель. А почему у каждой
группы получились различные?
Уточним определение модели с учетом
рассмотренных примеров и дополним его. Запишите
определение в конспект. Модель – это некоторое
упрощенное подобие реального объекта, которое
отражает существенные стороны объекта, в
зависимости от цели моделирования. (Слайд 25)
Все модели можно по форме их представления
разбить на 2 большие группы: материальные
(предметные) и информационные. (Слайд 26)
Материальные (или предметные) могут отражать:
– внешние свойства объектов;
– внутреннее устройство объектов;
– суть процессов и явлений.
Какие модели можно отнести к материальным?
(игрушки, модель двигателя внутреннего сгорания,
модель цветка и т.д.) т.е. те модели, которые
воспроизводят существенные особенности модели в
материальном виде.
Материальные модели – это уменьшенные или
увеличенные копии, в виде муляжей, макетов,
эталонов).
Информационные модели – это его описание.
С помощью чего можно описать?
Образные информационные модели (рисунки,
фотографии, чертежи, планы, карты, схемы, графики
и др.) представляют собой зрительные образы
объектов, зафиксированные на каком-либо носителе
информации (бумаге, фото– и кинопленке и др.)
Знаковые информационные модели строятся с
использованием различных языков (знаковых
систем):
– словесные описания;
– математические (представлены
математическими формулами и уравнениями);
– специальные (представлены на
специальных языках – ноты, химические формулы и
т.д.);
– алгоритмические (описывают
последовательность действий в виде пошагового
описания, блок-схемы, программы и т.д.)
Определите к какому виду относятся следующие
модели (материальному или информационному)? (Учащимся
раздаются карточки Приложение
2). (Слайд 27)
(Результат выполнения: материальные модели – №№
2, 5, 6,8. Информационные – №№ 1,3,4,7,9.10,11.
А как вы думаете: какой вид моделей –
материальный или информационный наиболее удобен
для хранения, анализа и обработки? (Информационный).
Более подробно об этих моделях мы поговорим на
следующих уроках.
IV. Закрепление.
Учащиеся выполняют на компьютерах кроссворд (Приложение 4)
и тест (Приложение 5,
Приложение 6, Приложение
7).
V. Подведение итогов урока. Постановка
домашнего задания.
(Слайд 28)
Задание1. Объект моделирования – дом. Какие
свойства этого объекта будут существенными для:
а) архитектора, составляющего план дома;
б) строителя, определяющего перечень
материалов, необходимых для строительства;
в) художника, рисующего пейзаж, частью которого
является дом?
Задание 2. Изучив материал учебника,
дополнительную литературу, используя ресурсы
Интернета написать эссе “Зачем человеку
множество моделей?”
Литература, использованная при подготовке к
уроку:
- Семакин И.Г.
- Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Теория/ Под
ред. Н.В. Макаровой.– СПб.: Питер, 2004.– 368 с.: ил. - Угринович Н.Д.
- Хмелькова О.П.
- Кузнецов А.
Информатика. Базовый курс. 7-9
классы/ И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков,
Л.В. Щестакова. – 2-е изд.– М.: БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2005. – 390с.: ил.
Информатика и информационные
технологии. Учебник для 10-11 классов/ Н.Д.
Угринович.– 2-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2005. – 511с.: ил.
Урок в X классе на тему “Модели
и процесс их создания”//Информатика и
образование, 2006, -№6.– С.13-19.
А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А.
Информатика. Избранные главы учебника для VIII
класса общеобразовательной школы.//Информатика и
образование, 2006, – №12.– С.38-52; 2007, № 1,– С.31-47; 2007,
№2, – С.52-58.
Источник