Электронный учебник Моделирование и формализация

Тема урока: «Материальные и информационные модели»

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: учебная лекция.

Цель урока:

Формирование представление о подходах к классификации моделей.

Задачи урока:

Образовательные:

- познакомить учащихся с основными понятиями по данной теме;

- сформировать представление о разновидностях информационных моделей в зависимости от формы представления.

Развивающие:

- развивать у учащихся умения сопоставлять, анализировать, выделять главное, существенное, обобщать, формулировать выводы;

- развивать у учащихся познавательный интерес и творческие способности.

Воспитательные:

- развитие эмоционально-волевой сферы, побуждение к применению полученных знаний.

Основные этапы урока:

Организационный момент.

Повторение.

Формулирование понятия модель, виды моделей, моделирование, система.

Первичное закрепление знаний

Домашнее задание.

Программно-дидактическое обеспечение:

Компьютеры

Мультимедийный проектор

Экран

Приложение 1. Электронный учебник «Моделирование и формализация».

Учебник «Информатика и ИКТ», автор Н.Д.Угринович

План урока

1. Организационный момент (2 мин)

2. Повторение (5 мин)

3. Актуализация знаний (5 мин)

4. Изучение нового материала.(20 мин)

5. Закрепление полученных знаний (10 мин).

6. Подведение итогов урока. Постановка домашнего задания. - 3 мин.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

2. Повторение.

Беседа по вопросам:

- Что такое модель?

- В чем заключается процесс моделирования?

- Может ли объект иметь несколько моделей?

3. Актуализация знаний.

Наиболее распространенные виды классификации, определяемые следующими признаками:

• область использования;

• учет в модели временного фактора (динамики);

• отрасль знаний;

• способ представления моделей.

Область использования

Учебные модели используются при обучении (наглядные пособия и т.д.).

Опытные модели - это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта (Модель корабля исследуется в бассейне для изучения устойчивости судна при качке).

Научно - технические модели создаются для исследования процессов и явлений (прибор для получения грозового электрического разряда).

Игровые модели - это военные, экономические, спортивные, деловые игры. Эти модели как бы репетируют поведение объекта в различных ситуациях (имитируют поведение объекта в зависимости от ситуации, например, оказание психологической помощи больным).

Имитационные модели (метод проб и ошибок) не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, но и имитируют её. (выявление побочных действий лекарств на животных)

Модели

Статистическая

Динамическая

Классификация моделей по фактору времени

Учет в модели временного фактора

Статистическая модель - единовременный срез информации по данному объекту. Например, стоматологическое обследование учащихся в школе даёт представление о состоянии зубов школьников на данный момент времени.

Динамическая модель - представляет картину изменения объекта во времени. Ту же картину о состоянии зубов в течении многих лет можно считать динамической моделью.

Отрасль знаний

• Математические

• Биологические

• Исторические

• Социологические

• Химические

• Литературные

• Художественные и т. д.

4. Изучение нового материала

Изучение строится на основе материала, изложенного в Приложении 1. «Электронный учебник «Моделирование и формализация».

Все модели по способу представления можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) и модели информационные.

Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.).

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.). Широко используются образные информационные модели в образовании (вспомните учебные плакаты по различным предметам) и науке, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (в ботанике, биологии, палеонтологии и др.).

Знаковые информационные модели строятся с использованием различных

языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования), формулы (например, второго закона Ньютона F=m·a), таблицы (например, периодической таблицы элементов Д.И. Менделеева) и так далее.

Иногда при построении знаковых информационных моделей используются одновременно несколько различных языков. Примерами таких моделей могут служить географические карты, графики, диаграммы и пр. Во всех этих моделях используются одновременно как язык графических элементов, так и на протяжении своей истории человечество использовало различные способы и инструменты для создания информационных моделей. Эти способы постоянно совершенствовались. Так, первые информационные модели создавались в форме наскальных рисунков, в настоящее же время информационные модели обычно строятся и исследуются с использованием современных компьютерных технологий.

Важную роль играют информационные модели, которые отображают иерархические системы. Удобным способом наглядного представления иерархических информационных моделей являются графы.

Работа с учебником.

Самостоятельное прочтение текста на стр. 146-148.

5. Закрепление полученных знаний.

Работа с учебником.

Ответы на вопросы, стр. 148.

Задание. Представить классификацию компьютеров в виде графа

7. Подведение итогов урока. Постановка домашнего задания.

§5.2, п. 5.2.2, задания 5.1, 5.2.

Глава 2. «Материальные и информационные модели» (Приложение 1. Электронный учебник «Моделирование и формализация»).