ИНФОРМАТИКА ИНСТРУКТАЖ, ПОНЯТИЕ МОЛДЕЛИ

1                                                                          Урок 1 (9  класс) Цели изучения курса информатики и ИКТ. Техника безопасности и организация  рабочего места. Моделирование как метод познания. Цель:    познакомиться с основными понятиями моделирования; сформировать у учащихся понятие   моделирования   как   метода   познания;   рассмотреть   различные классификации моделей. I.  Повторный инструктаж по технике безопасности Видеоурок «ТБ и организация рабочего места» II. Объяснение нового материала В своей деятельности человек очень часто использует модели, т.е. создаёт образ того объекта, явления или процесса, с которым ему предстоит иметь дело. Назовём несколько причин, по которым прибегают к построению моделей. 1. В   реальном   времени   оригинал   может   уже   не   существовать   или   его   нет   в действительности. Например: теория вымирания динозавров, теория гибели Атлантиды. 2. Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы глубоко изучить какое­то   конкретное   свойство,   иногда   полезно   отказаться   от   менее существенных, вовсе не учитывая их. Например: карта местности, модели живых организмов 3. Оригинал либо очень велик, либо очень мал. Например; глобус, модель Солнечной системы. 4. Процесс протекает очень быстро или очень медленно. Например: модель двигателя внутреннего сгорания, геологические модели 5. Например: модель самолета или автомобиля и т.д. Исследование   объекта   может   привести   к   его   разрушению. 2 Модель  –   это   некий   новый   упрощенный   объект,   который   отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления. Анализ   модели   и   наблюдение   за   ней   позволяют   познать   суть   реально существующего,   более   сложного   объекта,   процесса,   явления,   называемого прототипом или оригиналом. У вас может возникнуть вопрос: почему бы не исследовать сам оригинал, а не строить его модель? Моделирование  – это процесс построения моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений. Что можно моделировать? Моделировать можно: 1. Объекты Назовем примеры натурных моделей объектов: —    копии архитектурных сооружений; —    копии художественные произведения; —   наглядные пособия; —    модель солнечной системы; —    глобус; —    модель, демонстрирующая одежду; —    детские игрушки и т.д. 2. Явления Примеры моделей явлений: —  модели физических явлений: грозового разряда, магнитных и электрических сил; — геофизические   модели:   модель   селевого   потока,   модель   землетрясения, модель оползней. 3. Процессы 3 Примеры моделей процессов: —    модель развития вселенной; —    модели экономических процессов; —    модели экологических процессов. 4.    Поведение При выполнении человеком какого­либо действия ему обычно предшествует возникновение   в   его   сознании   модели   будущего   поведения.   Собирается   ли   он строить дом или решать задачу, переходит улицу или отправляется в поход ­ он непременно   сначала   представляет   себе   все   это   в   уме.   Это   главное   отличие человека мыслящего от всех других живых существ на земле. Один и тот же объект в разных ситуациях, в разных науках может описываться различными моделями.  Например,  рассмотрим объект «человек» с точки зрения различных наук: — в механике человек – это материальная точка; — в химии – это объект, состоящий из различных химических веществ; — в биологии – это система, стремящаяся к самосохранению и т.д. С   другой   стороны,   разные   объекты   могут   описываться   одной   моделью. Например, в механике различные материальные объекты от песчинки до планеты рассматриваются как материальные точки. Таким образом, совершенно неважно, какие объекты выбираются в качестве моделирующих.   Важно   лишь   то,   что   с   их   помощью   удаётся   отразить   наиболее существенные признаки изучаемого объекта, явления или процесса.  Итак, объектов моделирования, как мы только с вами убедились, огромное количество. И для того, чтобы ориентироваться в их многообразии, необходимо   каким­либо   образом   упорядочить, всё   это   классифицировать, систематизировать.   Свойства   модели   зависит   от   цели   моделирования.   Модели   т.е. одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей. 4 Кроме натурных, существуют еще информационные модели. Нетрудно понять, что для информатики именно они и представляют наибольший интерес. Если натурная модель объекта моделирования – это его физическое подобие, то   информационная   модель   –   это   его   описание.   Способ   описания   может   быть самым разным; вербальным, т. е. словесным описанием на естественном  языке, математическом,   графическим   и   др.   Например,   чертеж   корабля   является   его графическим описанием, а стало быть, информационной моделью корабля. Так же как и натурные, информационные модели одного и того же объекта, предназначенные для разных целей, могут существенно различаться. Вот, например. Нередко людям приходится заполнять всевозможные анкеты, личные   карточки.   Такие   документы   можно   рассматривать   как   различные информационные модели человека. По форме они одинаковые (анкеты), а по со­ держанию – разные. Например, в личной карточке работника предприятия, которая хранится в отделе кадров, о нем имеются следующие сведения: фамилия, имя, отчество, пол, год рождения, место рождения, национальность, адрес проживания, образование,   семейное   положение,   А   в   медицинскую   карточку   того   же   самого человека занесены следующие данные: фамилия, имя, отчество, пол, год рождения, группа крови, вес, рост, хронические заболевания. В обществе охотников, членом которого является этот же человек, о нем хранится третий набор сведений. Как видите, разное назначение – разные информационные модели. Современным инструментом для информационного моделирования является компьютер, С его помощью воспроизводятся самые сложные объекты, процессы, явления.   Такая   модель   обычно   отображается   на   экране   в   виде   статического (неподвижного)   или   анимированного   (подвижного)   изображения,   может сопровождаться звуком, т.е. использовать технологию мультимедиа. Для обозначения сложных объектов, состоящих из множества  взаимосвязанных частей, в науке используется термин «система». В   большинстве   случаев   объектами   моделирования   являются   сложные системы: природные, технические, общественные и др. 5 Модель используется как заменитель реальной системы для воспроизведения отдельных ее функций, для прогноза её поведения в определенных условиях. Формализация Что такое формализация? В этом слове заключается суть информационного моделирования.   Информационная   модель   описывает   объект   моделирования   в форме каких­либо знаков: букв, цифр, картографических элементов, математиче­ ских или химических формул и т. п. Формализация  есть   результат   перехода   от   реальных   свойств   объекта моделирования,   к   их  формальному   обозначению  в   определенной   знаковой системе. Самой формализованной наукой является математика. III. Решение задач № 1 Рассматривая каждый объект (из перечисленных ниже) как систему, выберите из списка  подходящие входы и выходы. Системы: 1) «газовая плита»; 2) «электроплита»; 3) «водопровод». Входы/выходы: 1 2 3 4 5 6 7 вода огонь тепло холод свет звук электромагнитные волны электроэнергия природный газ 8 9 10 уголь 11 мускульная сила человека 12 изображение 13 вес 14 размер 15 цвет 16 прочность 17 вкус 18 стоимость одежда видеокассеты лазерные диски 19 20 магнитные кассеты 21 дискеты 22 23 пластинки 24 продукты питания 25 26 пыль 27 грязь 28 дождь 29 30 31 кнопка снег регулятор громкости включения/выключения регулятор тембра регулятор температуры 32 33 34 кнопки перемотки 35 краны 36 батарейки 6 № 2 Рассматривая каждый из перечисленных ниже объектов как систему, выберите из списка и сопоставьте   каждой   системе   подходящие   входы   и   выходы   (см.   таблицу   к   задаче   №1). Системы:  1)  «утюг»;  2)  «холодильник»; 3)  «механические часы». № 3 Рассматривая каждый из перечисленных ниже объектов как систему, выберите из списка и сопоставьте   каждой   системе   подходящие   входы   и   выходы   (см.   таблицу   к   задаче   №1). Системы: 1) «телевизор»; 2) «радиорепродуктор»; 3) «транзисторный радиоприемник». № 4 Рассматривая каждый из перечисленных ниже объектов как систему, выберите из списка и сопоставьте   каждой   системе   подходящие   входы   и   выходы   (см.   таблицу   к   задаче   №1). Системы:  1) «магнитофон»; 2) «лазерный проигрыватель»; 3) «граммофон». № 5 Найдите лишнее слово в каждом из данных списков. Обоснуйте свой выбор. Ответы могут быть различны, но должны быть доказательны с точки зрения классификации. Дряхлый, старый, изношенный, маленький, ветхий; смелый, храбрый, отважный, злой, решительный; Вася, Федя, Коля, Оля, Саша; колесо, телега, колокол, колодец, колбаса; молоко, сливки, сыр, сало, сметана; молчать, кричать, танцевать, рассказывать, шептать; глубокий, высокий, светлый, низкий, мелкий; дом, сарай, изба, хижина, мазанка; длина, метр, килограмм, секунда, километр; береза, сосна, дерево, дуб, ель; канарейка, каблук, кабина, кабинет, кабан; 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) ненавидеть, презирать, возмущаться, негодовать, наказывать; 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22) 23) 24) 25) 26) 27) 28) 29) 30) 31) 32) лопата, молоток, ботинок, грабли, стамеска; гнездо, нора, муравейник, курятник, берлога; молоток, гвоздь, топор, клещи, пила; пилотка, берет, каска, шарф, шапка; минута, секунда, час, вечер, сутки; грабеж, кража, землетрясение, поджог, нападение; длина, отрезок, круг, квадрат, треугольник; кол, кот, нож, пол, кит; Васильев, Федоров, Иван, Петров, Семенов; стена, дверь, окно, картина, потолок; комар, стрекоза, муха, сова, муравей; тарелка, чашка, стол, кастрюля, чайник; идти, прыгать, танцевать, сидеть, бежать; бокал, ваза, чашка, стакан, кружка; декабрь, понедельник, март, май, август; длина, метр, масса, объем, скорость; приставка, предлог, суффикс, окончание, корень; горький, горячий, кислый, соленый, сладкий; стол, лампа, шкаф, диван, табуретка; треугольник, отрезок, круг, квадрат, прямоугольник. № 6 Найдите закономерность и продолжите последовательность. 7 1 3 6 9 12 15 18 21 ... а 1 б 2 в 3 г 4 ... 9 1 7 1 ... б в г д ж з ... 20 17 14 11 ... а в д ё з й л ... 15 13 16 12 17 11 …  аоооаооооаоооооао... 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 1 2 4 8 16... 10) 11) 12) 13) 14) 15) Анна Борис Виолетта Георгий Дарья ... 1 2 3 5 7 11 13 17 ... бегемот тигр горилла акула аллигатор рысь сайгак ... 1 1 2 3 5 8 13 ... а б е в ё г и ... як кот мышь кошка лошадь бегемот динозавр IV. Дома:  § ­ 6