17-18 урок, 9 класс
Учитель: Брух Т.В.
Дата: ______________
Тема: «Материальные и информационные модели. Непрерывные и дискретные модели»
Цели урока: формирование у учащихся понятие «материальные и информационные модели», рассмотреть виды моделей.
Задачи обучающие:
· знать определение информационной и материальной модели и назначение модели и системы;
· уметь приводить примеры систем и их моделей;
· уметь классифицировать модели по области их использования, способу представления, по учету в модели временного фактора, по отрасли знаний;
· Исследовать созданную модель.
Задачи воспитательные:
· воспитание информационной культуры;
· воспитание уверенности в собственных силах;
· привитие навыков работе в коллективе;
· воспитание ответственности за результат своего труда.
Задачи развивающие:
· развитие речи и внимания;
· развитие мышления;
· развитие познавательного интереса у обучающихся и интереса к предмету информатики;
· создать условия для работы обучающихся во времени.
Ход урока:
I. Организационный момент
Приветствие; объявление темы.
Проверка домашнего задания – объемная фигура.
II. Самостоятельная работа
Тестирование
III. Объяснение нового материала.
Модели, так же как и объекты, классифицируются в зависимости от выбранного основания. Вы уже знаете, что основанием служит один или несколько признаков, общих для некоторых групп объектов.
Природа моделей:
1. материальные (физические, предметные) модели.
2. информационные модели представляют собой информацию о свойствах и состоянии объекта, процесса, явления, и его взаимосвязи с внешним миром:
вербальные – словесные или мысленные
знаковые – выраженные с помощью формального языка
графические (рисунки, схемы, карты, …)
табличные
математические (формулы)
логические (различные варианты выбора действий на основе анализа условий)
специальные (ноты, химические формулы)
Информационная модель - описание реального объекта (процесса, явления) на одном из языков (разговорном или формальном).
Информационные модели: геометрические, словесные, логические, специальные, компьютерные, математические, структурные.
Как правило, при подходе к классификации моделей учитывается:
- область их использования (для чего, с какой целью данные модели используются);
- способ представления (для чего сделана модель);
- учет в модели временного фактора (динамика происходящих в них процессов);
- отрасль знаний (к какой отрасли знаний или деятельности человека относится модель).
По области использования модели делятся на:
- Учебные модели – используются при обучении, к ним относятся наглядные пособия (картины, таблицы, схемы …), различные тренажеры (клавиатурный тренажер, …), обучающие программы ( мультимедийные обучающие программы для изучения иностранных языков, овладения компьютерными навыками, снятия стрессов, и др…)
Опытные модели – это уменьшенные или увеличенные копии проектированного объекта. Они используются для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик (модель автомобиля «продувается» в аэродинамической трубе с целью исследования обтекаемости кузова и т.д.)
Научно-технические модели создаются для исследования процессов и явлений. Например, прибор для получения грозового электрического разряда или стенд для испытания бытовой техники.
Игровые модели – это военные, экономические, спортивные, деловые игры. Модели как бы репетируют поведение объекта в различных ситуациях, проигрывая их с учетом возможной реакции со стороны конкурента, союзника или противника.
Имитационные модели не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют её. Эксперименты с моделью проводятся при разных исходных данных. По результатам исследования делаются выводы., те. Своеобразный метод проб и ошибок в поиске правильного решения.
Дискретные модели описывают поведение оригинала в отдельные моменты времени.
Непрерывные модели описывают поведение оригинала для всех моментах времени из некоторого временного промежутка.
Специальные виды моделей.
Имитационные модели
- нельзя заранее вычислить или предсказать поведение системы, но можно имитировать её реакцию на внешние воздействия;
- максимальный учет всех факторов;
- только численные результаты;
Примеры:
q испытания лекарств на мышах, обезьянах, …
q математическое моделирование биологических систем
q модели бизнеса и управления
q модели процесса обучения
Игровые – учитывающие действия противника
Примеры:
q модели экономических ситуаций
q модели военных действий
q спортивные игры
q тренинги персонала
По способу представления модели разделяются на материальные и абстрактные.
Материальные модели воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение (глобус, детские игрушки, макеты машин, самолетов, ракет и т.д.) Они содержат информацию об исходном объекте, имеющую реальное воплощение и полученную с помощью органов чувств, измерительными приборами и инструментами. В зависимости от цели исследования объекта такие модели могут отражать:
А) внешнее устройство исходных объектов;
Б) внутреннее устройство исходных объектов;
В) суть процессов и явлений, происходящих с объектами-оригиналами.
Материальные модели помогают узнать свойства реальных объектов и понять «механизм» сложных явлений, они часто используются в процессе обучения (чучело птицы в кабинете биологии, объемная модель Солнечной системы, физические и химические опыты). Создание и использование материальных моделей относится к экспериментальному методу познания окружающего мира.
Абстрактные модели – основу таких моделей составляет информация (мысль, формула, чертёж, схема), а такой тип моделирования реализует теоретический метод познания окружающей действительности. В свою очередь абстрактные модели имеют свою внутреннюю классификацию и делятся на
- мысленные и вербальные
- информационные
Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Создание такой модели сопутствует любой сознательной деятельности человека (ожидая транспорта на остановке, человек прикидывает, как быстрее добраться до нужного места).
Вербальные модели мысленная модель может быть выражена в разговорной форме в этом случае она часто называется вербальный (от лат. Verbalis - устный). Вербальную модель человек использует для передачи своих мыслей другим.
Типы информационных моделей:
Табличные – объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках).
Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.
Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру.
Как уже упоминалась, одна из классификаций связана с фактором времени. Модели можно разделить на статистические и динамические по тому, как отражается в них динамика происходящих процессов.
Статистическая модель – это единовременный срез информации по данному объекту (обследование учащихся в стоматологической поликлинике даёт сведения о состоянии их зубов на данный момент времени).
Динамическая модель - это картина изменения объекта во времени (медицинская карта ученика, отражающая изменение состояния его зубов в течении многих лет).
Примеры. Граф – это набор вершин и соединяющих их ребер.
Задание. Семантическая (смысловая) модель предложения:
«Выхожу один я на дорогу…»
- Заполнить таблицу по образцу:
Цель моделирования |
Существенные свойства |
Тип модели |
Модель |
Изучить процесс смены дня и ночи |
Земля в виде шара, источник света |
материальный |
глобус |
Объяснить, как добраться до школы из вашего дома |
Улицы, сооружения |
информационный, вербальный |
Описание маршрута |
Показать, как добраться до школы из вашего дома |
Улицы, сооружения |
информационный,
знаковый |
карта маршрута(фотография) |
IV. Выполнение практической работы
Выполнения практической работы - создать модель Самолетика.
1. Материальную (Бумажный вариант – 3 листа бумаги А4).
2. Графическую (образную), созданную в среде любого графического редактора векторного или растрового (Paint, Компас-График, Word)
3. Словесную (вербальную) модель в среде текстового процессора Word.
Для выполнения моделей можно использовать необходимую информацию из Интернета.
V. Домашнее задание:
теория
Задание
- составить знаковую модель – схему местности, примыкающей к вашему дому, формат А4.
Ответы на тест
|
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.