Информационные модели. Основные понятия.(разработки уроков)
методическая разработка по информатике и икт (10 класс) на тему

На данных уроках вводятся основные понятия по теме "Моделирование".

Скачать:


Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

  средняя общеобразовательная  школа №32

Моделирование

Выполнила: Кныш Ольга Борисовна,

учитель информатики

МОУ СОШ № 32

Челябинск-2011

Аннотация к работе

  1. Автор: Кныш Ольга Борисовна – учитель информатики МОУ СОШ №32.

  1. Предмет, класс : Информатика и ИКТ, 10 класс .

Тема учебных  занятий: «Моделирование».

  1. Место занятий в учебном процессе: Тема «Моделирование и

формализация». Уроки № 15- №17.

  1. Форма занятий: комбинированный – изучение новой темы с

использованием ИКТ; практическая работа – закрепление изложенного материала.

  1. Название используемого ЦОРа :  «Типы информационных моделей. Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере. Исследование физической модели»


Кныш Ольга Борисовна, информатика и ИКТ, 10 класс, МОУ СОШ № 32, г.Челябинска.

                      Методическая часть

1.        Цель использования презентации «Моделирование» - наглядное изучение тем «Информационные модели», «Этапы решения задач при помощи ЭВМ», «Исследование физической модели», повышение мотивации учеников к изучению информатики.

Учителем используются следующие методы и приемы:

  • Работа с определениями;
  • Развитие навыков работы со схемами и таблицами;
  • Частично - поисковый метод. (все слайды могут использоваться как средства для использования частично-поискового метода)

  1. Презентация позволяет установить логическую связку между
    этапами урока, способствует более наглядному представлению учебного материала  и повышает интерес учащихся к изучаемой теме.
  2. Использование презентации позволяет учитывать и индивидуальные особенности учеников.
  3. Ученикам предлагается иллюстративный ряд по данной теме, что позволяет расширить их кругозор.



Что показывает


Как показывает


Для чего


1


Титульный лист(1)

Название темы с использованием анимации

(слайд № 1)

Для сообщения темы урока


2


Организацион-ный   момент (1)

Цель, задачи

 (слайд № 2)

Для создания настроя на урок


3


Эпиграф (1)

Иллюстрация эпиграфа с настройкой анимации

(слайды № 3)

Для создания настроя на урок и проверку готовности к уроку


4


Схема действий моделирования (1)


Систематизация действий с настройкой анимации

(слайд № 4)

Для лучшего усвоения понятия «моделирование»


5


Деление информационных моделей (1)

Иллюстрация с анимацией

(слайд № 5)

Для развития понятия «моделирование»


6


Типы информационных моделей (1)

Иллюстрация с анимацией

(слайды

№ 6 – № 20  )

Для развития понимания того, какие бывают модели, и как с ними работать.


7


Титульный лист(2)

Иллюстрация с анимацией

(слайд 1)


Для сообщения темы урока


8

Этапы построения модели (2)

Иллюстрация с анимацией

(слайд № 2)

Для систематизации материала по теме


9

Этапы исследования модели (2)

Иллюстрация с анимацией

(слайд № 3)

Для систематизации материала по теме

10

Пример построения модели (2)

Иллюстрация с анимацией

(слайд № 4)

Для объяснения практического  применения

11

Исследование физической модели (постановка задачи)(2)

Иллюстрация с анимацией

(слайд № 5)

Постановка задачи для дальнейшего решения

12

Построение описательной модели (2)

Иллюстрация с анимацией

(слайд № 6)

Выполнение первого этапа моделирования

13

Построение формальной модели (график)(2)

Иллюстрация с анимацией

(слайд № 7)

Выполнение второго  этапа моделирования  (графическое представление)

14

Построение формальной модели (Формулы) (2)

Иллюстрация с анимацией

(слайд № 8)

Установление отношений между данными в виде формулы

Урок информатики и ИКТ с применением информационных технологий по теме:

"Типы информационных моделей".

Учитель  информатики  МОУ СОШ № 32:    Кныш Ольга Борисовна.

Цели:

  • Познакомить учащихся с моделированием; дать представление о моделировании как методе научного познания;
  • Развивать информационную культуру учащихся, прививать элементы эстетики при работе с информацией;
  • Воспитывать интерес к изучению информатики.

Задачи урока:

  • Расширить знания о типах моделей;
  • Сформулировать понятия моделируемого объекта, цели моделирования;
  • Закрепить знания об основных свойствах модели;
  • Развивать способность работы с таблицами  и схемами;
  • Способствовать развитию навыка работы на клавиатуре.


Ход урока:

1. Организационный момент.

Приветствие уч-ся, отметка отсутствующих в журнале.

2.Систематизация знаний

а) проверка печати на скорость – 4 чел. (на оценку); задания на карточках + тетради с печатной основой;

б) устный опрос:

  • Для чего необходимо создавать модели? 

(они позволяют представить в наглядной форме  объекты и  процессы, недоступные для непосредственного восприятия)

  • Приведите примеры моделей из различных предметных областей.

(глобус, модели молекул и кристаллических решеток, анатомические муляжи, чертежи деталей и механизмов и т.д.)

  • Могут ли разные объекты описываться одной и той же  моделью?

Да.  Например, в механике различные  тела (от планеты до песчинки) могут рассматриваться как материальные точки.

3.Сообщение темы,  целей и задач  урока.

Тема сегодняшнего урока «Типы информационных моделей» ( слайд № 1)

Цели урока на слайде № 2

Эпиграфом к нашему уроку будут слова Н. Винера и А. Розенблюта ( слайд № 3)

  1. Изучение нового материала.

Учитель:

Реальный объект имеет множество признаков, внутренних и внешних свойств. Для решения конкретной задачи мы принимаем во внимание  не все свойства и признаки объекта, а выделяем существенные с точки зрения поставленной цели, которые и отражаются в модели. Выбор признаков и их количество производится из соображения необходимости и достаточности.

Для того, чтобы некоторое действие считалось моделированием, необходимо:

а) наличие цели моделирования (познание, исследование, презентация, проектирование), т.е. ДЛЯ ЧЕГО производится моделирование;

б) Наличие моделируемого объекта – ЧТО моделируется;

     в) Наличие самой модели – другой объект, заменяющий в некотором  

         отношении моделируемый объект;

     г) Свойства объекта-оригинала, которым должна обладать модель ( в

         зависимости от природы моделируемого объекта) (слайд № 4)

Например, на полигоне испытывают автомобиль, положив на заднее сиденье три мешка с песком. Налицо ситуация моделирования:

  • Объект моделирования – пассажиры;
  • Моделирующий объект – мешки с песком;
  • Цель моделирования – изучение движения автомобиля с пассажирами;
  • Моделируемый параметр – вес пассажира ( остальные игнорируются).

Если же с помощью того же автомобиля исследуются возможные повреждения, которые водитель может получить при аварии, то помимо веса нужно моделировать и форму тела. Тогда мешок с песком не подойдёт, нужно взять манекен.

Информационные модели отражают различные типы систем объектов. Для отражения систем с различными структурами используются различные типы информационных моделей: табличные, иерархические и сетевые.

Представление презентации по типам моделей – работа и выступление уч-ся (слайд № 6 - № 20)


5 .Закрепление:

Заполнить таблицу в ТПО на стр.107, примеры 7,10

Жизненная ситуация

Моделируемый объект

Цель моделирования

Моделируемые характеристики

Модель

Для съемок фильма о средневековье в павильоне создают макет улицы старого города

Улицы старого города

Проектирование

Форма домов, размеры улиц, транспорт.

Макет

На уроке физики учитель рисует схему прохождения  лучей света через линзу

Луч света

Изучение

Направленность движения света, разложение цвета на составляющие.

Схема

6) Домашнее задание.

Читать текст п.5, составить план.

                                       Урок 2

Тема: «Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере».

Цели:

  • Систематизировать знания по данной теме;
  • Развивать информационную культуру учащихся;
  • Формировать умение выделять главное из полученной информации;

Основные задачи:

  • Проверка полученных ранее знаний;
  • Разработка плана исследования моделей;
  • Подготовка к практической работе.

                                  Ход урока

1. Организационный момент

2. Устный опрос – группа уч-ся, работа с карточками – 2 чел., проверка     скорости печати – 4 чел. (одновременная работа)

  • Что необходимо, чтобы действие считалось моделированием?
  • Для чего производится моделирование?
  • Приведите примеры моделей?

 3. Сообщение темы урока: «Основные этапы разработки и исследования

                                моделей на компьютере» (слайд № 1)

  1. Систематизация материала.

Учащиеся дома работали с текстом, где выделяются основные этапы моделирования. Во время проведения иллюстративной беседы систематизируются знания по данной теме. (слайды №2- №3)

Учащиеся на примере рассматривают все этапы построения модели математической задачи. (слайд №4)

  1. Подготовка к практической работе.
  • Постановка задачи (слайд №5)
  • Описательная модель (слайд №6)
  • Формальная модель – график  (слайд №7)
  • Формальная модель (слайд №8)
  1. Домашнее задание.

Повторить темы: «Абсолютные и относительные ссылки», «Работа с Мастером функций», «Подбор параметра» ( стр.365-368, стр.377)

Урок 3

Тема: «Исследование физической модели»

Цели: 

  • Показать уч-ся практическое применение полученных знаний;
  • Формировать навык работы с электронными таблицами;
  • Воспитывать аккуратность при работе с многозначными числами.

Основные задачи:

  • Исследовать физическую модель на основе поэтапного  моделирования;
  • Рассмотреть практическое применение метода подбора параметра;

Ход урока

  1. Организационный момент, сообщение темы урока.
  2. Актуализация знаний:
  • Записать схему формальной модели (формула нахождения высоты полета L теннисного шарика);
  • Записать соотношения L и h;
  1. Выполнение практической работы.

Учащиеся выполняют работу по плану и согласно рекомендациям из учебника «Информатика,10-11», стр.259-291.

  1. После проведения компьютерного эксперимента (этап исследования модели) учащиеся записывают результаты в тетрадь.
  2. Домашнее задание: подготовить отчет по практической работе.


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ Типы моделей

Слайд 2

ЦЕЛИ УРОКА: Дать представление о моделировании как методе научного познания; Расширить знания о типах моделей; Сформулировать понятия моделируемого объекта, цели моделирования; Закрепить знания об основных свойствах модели.

Слайд 3

МОДЕЛИРОВАНИЕ «Никакая существенная часть Вселенной не является настолько простой, чтобы её можно было постичь и ею управлять без абстракций. Абстракция состоит в замещении части Вселенной, подлежащей рассмотрению, моделью с подобной, но более простой структурой» Н.Винер, А.Розенблют «Роль моделей в науке»

Слайд 4

ЧТОБЫ НЕКОТОРОЕ ДЕЙСТВИЕ СЧИТАЛОСЬ МОДЕЛИРОВАНИЕМ, НУЖНО: Наличие цели моделирования – познание, исследование, презентация, проектирование; Наличие моделируемого объекта; Наличие самой модели – другой объект, заменяющий в некотором отношении моделируемый объект; Свойства объекта-оригинала, которым должна обладать модель ( в зависимости от природы моделируемого объекта)

Слайд 5

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Информационные модели отражают различные типы систем объектов. Для отражения систем с различными структурами используются различные типы информационных моделей: табличные, иерархические и сетевые.

Слайд 6

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Табличные информационные модели Иерархические информационные модели Сетевые информационные модели

Слайд 7

ТАБЛИЧНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ

Слайд 8

Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является прямоугольная таблица , которая состоит из столбцов и строк. Такой тип моделей применяется для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств. Широко известно табличное представление математических функций, статистических данных, расписаний поездов и самолётов, уроков и т.д.

Слайд 9

В табличной информационной модели обычно перечень объектов размещён в ячейках первого столбца таблицы, а значения их свойств – в других столбцах. Иногда используется другой вариант размещения данных в табличной модели, когда перечень объектов размещен в первой строке таблицы, а значения их свойств – в последующих строках. Подобным образом организованы таблицы истинности логических функций.

Слайд 10

ТАБЛИЧНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ « ЦЕНЫ УСТРОЙСТВ КОМПЬЮТЕРА» Наименование устройства Цена( в У.Е.) Системная плата 80 Процессор Celeron 70 Память 128 Мб 15 Жёсткий диск 40Гб 130 Дисковод 3,5 14 Видеоплата 16 Мб 30 Монитор 15 180 Звуковая карта 16 б 30 Дисковод CD - ROM 40 Корпус 25 Клавиатура 10 Мышь 5

Слайд 11

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ТАБЛИЧНОЙ МОДЕЛИ

Слайд 12

ИЕРАРХИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ

Слайд 13

В иерархической структуре элементы распределяются по уровням, от первого до последнего. На первом уровне может располагаться только один элемент, который является вершиной иерархической структуры. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.

Слайд 14

В процессе классификации объектов часто строятся информационные модели, которые имеют иерархическую структуру . В информатике используется иерархическая файловая система. Рассмотрим процесс построения информационной модели, которая позволяет классифицировать современные компьютеры .

Слайд 15

КЛАСС КОМПЬЮТЕРЫ Суперкомпьютеры Отличается сверхвысокой производительностью Используется в крупных научно – технических центрах Серверы Отличается высокой производительностью Используется в локальных и глобальных сетях Персональные Настольные Портативные Карманные Обладают средней производительностью Используются дома и в офисах для работы с различными приложениями

Слайд 16

Компьютеры Супер компьютеры Серверы Персональные компьютеры Настольные Портативные Карманные Классификация компьютеров

Слайд 17

СЕТЕВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ

Слайд 18

Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер.

Слайд 19

СЕТЬ ИНТЕРНЕТ Различные региональные части глобальной сети Интернет связаны между собой высокоскоростными линиями связи. При этом одни части имеют прямые связи со всеми региональными частями Интернета, а другие могут обмениваться информацией между собой только через американскую часть.

Слайд 20

СЕТЕВАЯ СТРУКТУРА ГЛОБАЛЬНОЙ СЕТИ ИНТЕРНЕТ AU AM SA US EU RU JP


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Понятие модели. Назначение и свойства моделей. Графические информационные модели.

Презентация.Понятие модели. Назначение и свойства моделей. Графические информационные модели....

Информационные модели на графах. Разработка урока с презентациями.

Материал содержит подробную разработку урока на тему "Информационные модели на графах" для 7 класса.Данная тема присутствует в разделе "информационное моделирование" в курсе информатики 7 класса....

Словесные информационные модели. Математические модели. Создаем многоуровневые списки

Второй урок по теме "Знаковые информационные модели" . Презентация и многоуровневые списки использована Л.Л. Босовой - http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/3/eor6.ph...

Словесные информационные модели. Словесные описания. Создаем словесные модели

Первый урок по теме "Знаковые модели". УМК Л.Л.Босовой - http://metodist.lbz.ru/authors/informatika/3/eor6.ph...

Конспект урока по теме "Понятие модели. Графические информационные модели".

Тема урока: Понятие модели. Графические информационные модели.Цель урока: сформировать у учащихся понятие «Модель», «графическая модель», рассмотреть виды графических моделей, научить строить геометри...

Открытый урок по информатике "Виды информационных моделей. Практическая работа №11 "Создание табличных моделей"" в 6 классе

Урок - закрепления и отработки знаний о видах информационных моделей, отработка на практике умений работать с табличными информационными моделями (в текстовом процессоре)...

Системы, модели, графы. Построение информационной модели в виде графа.

Тема урока: "Системы, модели, графы. Построение информационной модели в виде графа".На уроке разбираются понятия "система" и "граф".Система –  это целое, состо...