Моделирование как метод познания

МОДЕЛИРОВАНИЕ  КАК МЕТОД  ПОЗНАНИЯ МОДЕЛИРОВАНИЕ И  ФОРМАЛИЗАЦИЯ

Ключевые слова • модель • моделирование • цель моделирования • натурная (материальная) модель • информационная модель • формализация • классификация информационных  моделей

Модели и моделирование Модель  ­  это  новый  объект,  который  отражает  Одним из методов познания объектов окружающего мира  существенные  с  точки  зрения  цели  моделирования  является  моделирование,  создании  и  признаки изучаемого предмета, процесса или явления. исследовании упрощённых заменителей реальных объектов.  Моделирование  ­  метод  познания,  заключающийся  в  Объект­заменитель принято называть моделью, а исходный  создании и исследовании моделей. объект  ­  прототипом или оригиналом. К созданию моделей  исследование опасно для окружающих исследуемый объект слишком мал прибегают, когда исследуемый объект слишком велик процесс протекает очень быстро процесс протекает очень медленно создание реального объекта дорого  состоящее  в  Модель  Натурная Информационная Муляж Макет  Словесное описание  формула, чертеж, схема Информационная  модель  ­  описание  объекта­ оригинала на одном из языков кодирования информации. Двигатель внутреннего сгорания Ядерный взрыв Макет здания Геологический процесс МуляжМакет Словесное описание формула, чертеж, схемаНатурнаяИнформационнаяМодель

Этапы построения информационной модели Реальный объект Анализ условия задачи  Объект и цель моделирования Существенные  признаки объекта Связь между свойствами  и основными частями объекта. Формализация Информационная модель  Словесное описание, таблица, рисунок, схема, чертёж, формула, алгоритм, программа. Объект и цель моделированияИнформационнаямодель Связь между свойствами и основными частями объекта.Словесное описание, таблица,рисунок, схема, чертёж, формула,алгоритм, программа.ФормализацияСущественные признаки объектаАнализ условиязадачи Реальный объект

Пример построения информационной модели Иван  к  уроку  литературы  должен  выучить  наизусть  три  первые  строфы  первой  главы  романа  А.  С.  Пушкина  «Евгений  Онегин».  Это  42  строки.  Сколько  потребуется  времени  на  выполнение  этого  задания,  если  первую  строку  Иван  может  запомнить  за  5  секунд,  а  на  запоминание  каждой  следующей  строки  ему  требуется  времени  на  5  секунд больше, чем на запоминание предыдущей строки? Объект моделирования Процесс запоминания Цель моделирования Формула расчета времени Арифметическая прогрессия: Арифметическая прогрессия: a1=5, d = 5, n= 42 a1=5, d = 5, n= 42 Sn   2 1 ( nda 2  )1 n Объект моделированияЦель моделированияПроцесс запоминанияФормула расчета времени

Классификация информационных моделей Предметная область Временной фактор Форма  представления Физическая Экономическая Экологическая Социологическая Динамическая Статическая Знаковая Образная Смешанная ФизическаяЭкологическаяЭкономическаяСоциологическаяСтатическаяДинамическаяОбразнаяЗнаковаяСмешаннаяВременнойфакторПредметнаяобластьФорма представления

Классификация информационных моделей Знаковая модель  cpbpapp ) () ( S () Описание природы лета в июне. program n_16;   var i, n: integer; a, y: real; begin   writeln ('Возведение в степень');   write ('Введите основание a>>');   readln (a);   write ('Введите показатель n>>');   readln (n);   y:=1;   for i:=1 to n do y:=y*a;   writeln ('y=', y) end. Пришло  лето.  Июнь.  Природа  летом  цветет,  поспевает,  сады  полны  зелени,  луга  покрыты  широким  шлейфом  зеленой  травы.  В  небе  неспешно  парят,  словно  огромные  корабли,  тяжелые  кучевые  облака.  И  хотя  месяц  май  под  конец  баловал  теплыми  и  по­летнему  жаркими  днями,  первые  июньские  дни  нередко  прохладные,  порой  дождливые. Огорчаться не стоит, ведь затяжная пасмурная  погода  в  начале  месяца  ненадолго.  Сухой  антициклон  принесет  теплые  ветра,  а  высоко  стоящее  в  небе  солнце  обеспечит  теплую  и  жаркую  погоду.  В  июне  температура  воздуха  умеренная  без  резких  скачков  и  составляет  в  среднем +15 +17° C.  Знаковая модель

Классификация информационных моделей Образная модель Поленов В. Д. Московский дворик Образная модель

Классификация информационных моделей Смешанная модель Смешанная модель

Самое главное ­  Модель  который  отражает  существенные  с  точки  зрения  цели  моделирования  признаки  изучаемого предмета, процесса или явления. это  новый  объект,  Моделирование  ­  метод  познания,  заключающийся  в  создании и исследовании моделей. Цель  моделирования  определяет  признаки  объекта­ оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели. Натурные модели ­ реальные предметы, в уменьшенном или  увеличенном  виде  воспроизводящие  внешний  вид,  структуру  или поведение моделируемого объекта. Информационные  модели  ­  описания  объекта­оригинала  на одном из языков кодирования информации. Формализация  ­  процесс  замены  реального  объекта  его  формальным описанием, т. е. его информационной моделью. знаковые  Информационные  модели:  образные,  и  смешанные.

Вопросы и задания  В приведённом перечне моделей укажите те,  Что такое модель? моделей. которые могут использоваться для:  Перечислите виды информационных моделей в   Подтвердите на примерах справедливость   Приведите примеры натурных и информационных   Приведите пример информационной модели:  Опишите этапы построения информационной  а) представления объектов окружающего мира; зависимости от формы представления информации об  следующих высказываний:  В каких случаях используется моделирование? модели.  а) ученика вашего класса; б) объяснения известных фактов; объекте моделирования. а) одному объекту может соответствовать несколько  В чём суть этапа формализации? б) игрока баскетбольной команды; Приведите примеры информационных моделей  в) проверки гипотез и получения новых знаний об  моделей; в) пациента ветеринарной лечебницы; каждого вида. исследуемых объектах; б) одна модель может соответствовать нескольким  г) квартиры жилого дома; объектам. г) прогнозирования; д) книги в библиотеке; д) управления. е) кассеты (диска) со звукозаписью (видеозаписью); Модели: макет застройки жилого района;  ж) города. фотоснимки движения воздушных масс; расписание  движения поездов; модель  полёта самолёта новой  конструкции в   аэродинамической трубе; схема  строения внутренних органов человека.

Опорный конспект 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. Модель  Классификация  моделей Натурная  Информационная Предметная область Временной фактор Форма представления Натурная ИнформационнаяМодель Предметная областьВременной факторФорма представленияКлассификация моделей

Источники  информации 1. http://www.alaska.amedd.army.mil/dentac/content/Atom1.gif  ­ модель атома 2. http://cvt­a.ru/pics/Image/earth.jpg ­ фото Земли из космоса 3. http://www.box­m.org/uploads/posts/2009­04/1239701360_3.jpg  ­  двигатель  внутреннего сгорания 4. http://s57.radikal.ru/i156/1109/44/602ebdd6d78d.jpg  ­ ядерный взрыв 5. http://www.74dom.ru/pics/uploads/docs/v.dom_Turgoyak/b.jpg  ­ макет здания 6. http://www.artprojekt.ru/gallery/polenov/Pic/02.jpg ­ Московский дворик 7. http://www.wallpage.ru/imgbig/wallpapers_2748.jpg ­ Кремль 8. http://www.map4gps.ru/images/stories/tulaobl/novomoskovsk­map­navitel.jpg  ­  ­  карта Новомосковска Амурский тигр 9. http://img1.liveinternet.ru/images/attach/c/1/59/20/59020590_207301879.jpg  10.http://mostevent.ru/files/slovar/diagramma_2.gif ­ диаграмма 11.http://www.nipinfor.ru/images/upload/04143020.gif ­ геологическая модель