Конспект урока по теме: "Моделирование", 10кл
план-конспект урока по информатике и икт (10 класс)

Тема: ________________________________________________________

Основные понятия

_________________– некоторая часть окружающего мира, воспринимаемая человеком как единое целое, имеющая имя и уникальные свойства.

Характеристики объектов:

1. ________________ - признак или величина, характеризующая какое-либо свойство объекта и принимающая различные значения.

2. ________________________________________________________________

3._________________________________________________________________

____________________ – заместитель оригинала, отражающий некоторые его существенные свойства.

Задание. По заказу Управления культуры была изготовлена бронзовая статуя девушки с веслом. Определите те свойства статуи, которые существенны для решения каждой из следующих задач:

А) перевезти статую из мастерской в городской парк;

__________________________________________________________________

Б) установить статую на площади парка;

__________________________________________________________________

В) увеличить посещаемость городского парка;

__________________________________________________________________

Г) продать статую с аукциона;

__________________________________________________________________

Д) переплавить статую.

__________________________________________________________________

__________________________ – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Что можно моделировать:

1.________________________________

2.________________________________

3.________________________________

Классификация моделей по способу представления:

1. ______________________________________________- это модели, которые воспроизводят геометрические, физические и др. свойства объекта в материальной форме.

2. .________________________________- это описание объекта или процесса, выраженное математическими формулами, набором чисел или (и) текста, графиками, таблицами, словесными формулировками.

Определите вид модели по способу представления:

1. модель корабля, исследуемая в бассейне для изучения устойчивости судна при качке;______________
2. синхротрон – ускоритель электронов;__________
3. клавиатурный тренажер «Аленка»;____________
4. расчеты, связанные с прочностью фундамента, стен, балок дома, устойчивостью их к постоянной нагрузке,_____________
5. модель здания, отражающая противодействие движению грунтовых вод, или сейсмическим колебаниям, ветрам;____________
6. классификация животного мира;_____________
7. модель развития организмов (популяций животных),_____________
8. модель строение молекулы______________
9. модель процесса прохождения химической реакции,_____________
10. детская игрушка,_________________
11. инструментарий текстового процессора Word,______________
12. робот,______________
13. периодическая система элементов Д.И. Менделеева _______________
14. реакция между водородом и кислородом______________
15. скелет человека,__________________
16. алгоритм ______________
17. чучело птицы__________________
18. объемная модель Солнечной системы______________
19. алгоритм решения квадратного уравнения ___________
20. макет многоступенчатой ракеты, __________
21. чертеж многоступенчатой ракеты, __________
22. модель полета многоступенчатой ракеты  __________
23. чертеж самолета __________
24. наклонная плоскость с шариками (физика) __________

ЭТАПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

1 этап. Постановка задачи

• описание задачи,
• цель моделирования,
• формализация задачи

2 этап. Разработка модели

• информационная модель,
• компьютерная модель

3 этап. Компьютерный эксперимент

• план эксперимента,
• проведение исследования

4 этап. Анализ результатов моделирования

• проверка результатов моделирования на соответствие цели

Тема: Моделирование.

Примеры: Дерево, Солнце, Собака, Дождь, Молоко, Стихотворение

• Что общего?
• Это объекты.
• Что такое объект?

Тема урока: Моделирование.

Цель:

• познакомиться с понятиями «объект», «модель»;
• сформировать представление о моделировании как методе познания окружающего мира;
• сформулировать этапы компьютерного моделирования;
• выполнить практическую работу в электронной таблице.

Объект – некоторая часть окружающего мира, воспринимаемая человеком как единое целое, имеющая имя и уникальные свойства.

Задание № 1. Определите, чем отличаются объекты друг от друга.

1. дерево и фонарный столб (веществом, из чего сделаны);
2. гриб и небоскреб (высотой);
3. лошадь и гора (одушевленность);
4. компьютер и вулкан (происхождением);
5. шкаф и вода (формой и составом).

• Все перечисленные вами свойства объектов называются              параметрами.
• Запишите подзаголовок.

Характеристики объектов:

1. ПАРАМЕТР  - признак или величина, характеризующая какое-либо свойство объекта и принимающая различные значения.

Задание № 2. Что общего у объектов:

Задание 3.

Продолжите фразу.

• Монитор нужен для того, чтобы…
• Вентилятор нужен для того, чтобы…
• Дискета нужна для того, чтобы…
• Текстовый редактор нужен для того, чтобы…
• Принтер…
• Микрофон…
• Колонки…
• Процессор…

• Какой ещё характеристикой обладают объекты?                Чем отличаются друг от друга?

2 ДЕЙСТВИЕ, выполняемое над объектами или самим объектом.

- Объекты могут испытывать воздействия со стороны других объектов и это тоже будет относиться к характеристике «действие».

Задание № 4

Приведите примеры, когда действие выполняется над объектом.  Например:

• Человек загорает на солнце.
• Лопасти мельницы вращаются потоком падающей воды.
• Паруса раздуваются ветром.

Задание 5.

Назовите определяющее слово для следующих слов:

водная

опасная                           зона, или среда     

лесная

тропическая

• Ещё одна характеристика  объекта – это среда обитания.

3. СРЕДА – условия существования объекта.

-Чем отличаются объекты друг от друга ? ( параметрами, действиями, средой).

Задание № 6.

• Я буду называть объекты, а вы среду его обитания

Дельфин – водная

Лягушка – земноводная

Крот – земная

Скорпион – пустыня, побережье

Лось – лесная

Мох – влажные леса

Верблюд – пустыня

• Чем отличаются объекты друг от друга? (параметрами, действиями, средой)

Разбейте на две группы следующие примеры. Объясните признак разделения на группы

• Стол
• Глобус
• Дом
• Манекен
• Гербарий
• Слон
• Игрушка слон
• Модель – заместитель оригинала, отражающий некоторые                    его существенные свойства.
• Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Задание № 7.

По заказу Управления культуры была изготовлена бронзовая статуя девушки с веслом.

Определите те свойства статуи, которые существенны для решения каждой из следующих задач:

А) перевезти статую из мастерской в городской парк;

Ответ: вес, высота, ширина (габариты)

Б) установить статую на площади парка;

Ответ: историческая ценность, автор статуи, размеры, вес, красота статуи

В) увеличить посещаемость городского парка;

Ответ: историческая ценность, автор статуи, уникальность, красота

Г) продать статую с аукциона;

Ответ: сохранность статуи, материал, из которого сделана, вес, автор статуи, историческая ценность, уникальность, эстетический вид

Д) переплавить статую.

Ответ: материал, из которого сделана статуя, температура плавления материала, размер статуи

Что можно моделировать:

• Структуру;
• Поведение;
• Внешний вид.

- Модели можно разделить по способу представления на материальные (или натурные) и на информационные модели.

- Материальные (натурные) -  воспроизводят геометрические, физические и др. свойства в материальной форме.

     Например, макет здания

2. Информационные - это описание объекта или процесса, выраженное математическими формулами, набором чисел или (и) текста, графиками, таблицами, словесными формулировками.

Примеры информационных моделей:

- Представьте себе диспетчера железной дороги. Сидя у пульта управления, он следит за перемещением на экране цветных прямоугольников, условно обозначающих поезда и вагоны. Это модель реальной железнодорожной сортировочной станции.

- При решение задач по физике, химии, геометрии, биологии вы пользуетесь тоже моделями, но только математическими. Это формулы.

Вопросы:

1. Как называется заместитель оригинала объекта, отражающий некоторые существенные свойства?
2. Что вы понимаете под материальной моделью объекта? Приведите примеры.
3. Приведите пример материальной и информационной моделей земного шара.
4. Какие свойства реальных объектов воспроизводят муляжи продуктов в витрине магазина?
5. Может ли один и тот же объект иметь разные информационные модели? Ответ обоснуй.

Классификация моделей:

I  Модели с учетом фактора времени:

1. статические единовременный срез информации по данному объекту. Например, рост и вес учеников вашего класса на данный момент; обследование учащихся в стоматологической поликлинике дает состояние их зубов на данный момент времени: соотношение молочных и постоянных, наличие пломб, дефектов;  при строительстве дома рассчитывают прочность его фундамента, стен, балок и устойчивость их к постоянной нагрузке; описывают простые механизмы (физика); классификация животного мира (биология); строение молекул (химия).
2. Динамические  представляют картину изменения объекта во времени.  Например, анализ изменений рост и вес учеников вашего класса за 10 лет обучения в школе; при строительстве дома рассчитывают противодействие ветрам, движению грунтовых вод, сейсмическим колебаниям и другим изменяющимся во времени факторам; описывают движение тел (физика); развитие организмов или сообществ животных (биология); процессы прохождения химических реакций (химия).

II  Модели по области применения:

1. научно-производственные (научно-технические)       -               создаются для исследования явлений и процессов.                                     Примеры: термоядерная установка ТОКАМАК для исследования управляемой термоядерной реакции; синхротрон – ускоритель электронов; прибор для получения грозового электрического разряда; стенд для проверки телевизоров.
2. игровые — моделирование поведения объектов (в том числе и людей) в различных близких к жизненным ситуациях.                     Эти модели как бы репетируют поведение объекта в различных ситуациях, проигрывая их с учетом возможной реакции со стороны конкурента, союзника или противника. С помощью игровых моделей можно оказывать психологическую помощь больным, разрешать конфликтные ситуации.               -                                                                                   Примеры: У детей, например игра в "дочки-матери" или в "магазин". У взрослых — военные учения; экономические, спортивные, деловые игры.
3. имитационные — не просто отражают основные свойства объекта или реальности, но и имитируют их.                 Примеры: сейчас вводится Единый Государственный Экзамен (ЕГЭ), но не сразу по всей стране, а в нескольких регионах, чтобы оценить все его плюсы и минусы; эксперименты с моделью проводятся при разных исходных данных. По результатам исследования делаются выводы. Такой метод подбора правильного решения получил название метода проб и ошибок, например, для выявления побочных действий лекарственных препаратов их испытывают в серии опытов на животных.      

Другим   примером   имитационного   моделирования   может   служить экспериментальная деятельность. Предположим, в обучение хотят ввести новый предмет «Основы вождения». Для эксперимента отбирается ряд школ. Где-то учат водить школьный грузовик, где-то - собранный учащимися легковой автомобиль, а в некоторых школах все сводится к изучению правил дорожного движения (моделирование с различными  входными  данными).   Последующая  проверка  и  анализ - результатов по внедрению нового предмета в множестве школ помогает сделать вывод о целесообразности обучения этой дисциплине во всех  школах страны.

4. учебные используются при обучении.      -                                   Например тренажер для вождения автомобиля или скелет в кабинете биологии; всевозможные наглядные пособия и тренажеры для обучения.
5. Экспериментальные(опытные)  разрабатываются с целью прогнозирования поведения объекта в реальных условиях. Например, модель «Титаника», видимо, плохо испытывали, что и обернулось трагедией. Модель корабля исследуется в бассейне для изучения устойчивости судна при качке. Модель автомобиля «продувается» в аэродинамической трубе с целью исследования обтекаемости судна. Модель гидросооружений (водохранилищ, гидростанций) помогает на стадии их разработки решить разнообразные технические, экологические и другие проблемы.

III  По способу представления модели делятся на:

1. материальные — всегда имеют реальное воплощение, которое можно пощупать (экспериментальный метод познания).                       Например, модель самолета или игрушечный автомобиля; модель маятника в виде камушка, подвешенного на нити, наглядно показывает, что при колебаниях плоскость движения остается неизменной; модель центробежной силы – ведро с водой, раскрученное по вертикали; робот, заменяющий людей в тяжелом труде; скелет человека, чучело птицы (биология), объемная модель Солнечной системы (астрономия); макет многоступенчатой ракеты, наклонная плоскость с шарами (физика); физические и химические опыты моделируют действия над объектами; скульптура; манекен; муляж; парик; костыль; велотренажёр; слепок;
2. информационные — оперируют только со сведениями, информацией об исследуемом объекте (теоретический метод познания)

Например, рисунок, чертёж, план местности, карта, таблица, текст, живопись, фотография, компьютерные игры, программа на языке программирования, NC, графики, алгоритмы, математические выражения, химические формулы,

Чтобы информацию можно бы использовать для обработки на компьютере, необходимо выразить при помощи системы знаков. Кроме того, информацию необходимо представить в такой форме, которая бы отвечала поставленной цели исследования. Такую работу называют формализацией задачи.                

Формализация – замена реального объекта его формальным описанием, т.е. замена объекта его информационной моделью.

Моделирование любой системы не возможно без предварительной формализации.

И вот как раз информационные модели мы и будем пытаться реализовать с помощью компьютера. Сделать это можно как на языках программирования высокого уровня, так. и в электронных таблицах Excel и базах данных Access.

Классификация моделей

С. А. Бешенков

• По характеристике объекта моделирования

• модель внешнего вида
• модель структуры
• модель поведения

• По сферам деятельности субъекта моделирования

• познавательные
• коммуникативные
• модели, возникающие в сфере практической деятельности

• По сущности

• вещественно-энергетические (натурные)
• идеальные (воображаемые)
• информационные

• По роли в управлении объектом моделирования

• регистрирующие
• эталонные
• прогностические
• имитационные
• оптимизационные

• По степени формализации

• неформализованные
• частично формализованные
• формализованные

• По учету фактора времени

• статические
• динамические

• детерминированные
• стохастические (вероятностные)

Виды информационных моделей

• Дескриптивные (выраженные на языке описания)

• на естественном языке (словесное описание)
• на специальном языке

• научные (математические формулы, алгоритмы)
• технические (техкарты, программы)

• Смешанные

• таблицы
• графы
• схемы
• карты
• видеофильмы

• Наглядные (выраженные на языке представления)

• рисунки
• чертежи
• графики
• фотографии

Н. Д. Угринович

• Предметные (материальные) модели
• Информационные модели

• табличные
• иерархические
• сетевые

• Информационные модели

• статические
• динамические

И. Г. Семакин

• Информационная модель

• вербальная
• графическая
• математическая
• табличная

• Натурная модель

Компьютерное моделирование

Компьютерное моделирование – получение, накопление, переработка, хранение, использование, актуализация знаний с помощью компьютера. В отличие от математического моделирования, компьютерное используется сравнительно недавно, хотя эти технологии моделирования тесно связаны. Компьютерное моделирование, как правило, используется тогда, когда не удается построить математическую аналитическую модель или же такая модель трудоёмка для исследования.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1.  По каким признакам можно классифицировать модели?

2.  Приведите примеры применяемых в вашей школе учебных моделей.

3. Можно ли стратегическую компьютерную игру назвать игровой моделью?        Чему учат такие игры?

4.  По какому признаку модели делятся на статические и динамические?

5. Что такое материальные модели? Приведите примеры.

6. К какому типу моделей вы бы отнесли былины? Что они моделируют?

7. Какие образные модели возникают у вас, когда, входя в дом, вы чувствуете какой-либо запах?

8. Что такое информационные модели? Из чего они «сделаны»?

9. Школьные учебники истории содержат схемы военных сражений. Можно ли их назвать моделями? К какому типу моделей их можно отнести?

10. Что такое математическая модель? Приведите примеры.

11. Можно ли назвать поясняющий чертеж к задаче моделью?                Поясните ответ.

12. Что вы понимаете под компьютерной моделью?

Этапы моделирования:

Моделирование внешнего вида необходимо для:

1. Узнавания объекта (создание фоторобота);
2. Долговременного хранения (фото, портрет);

Моделирование структуры объекта  необходимо для:

1. Её наглядное представление;
2. Изучение свойств объекта;
3. Выявление значимых связей;
4. Изучения стабильности объекта.

Моделирование поведения объекта  необходимо для:

1. Прогнозирования;
2. Установления связей с другими объектами;
3. Управления;
4. Конструирования технических средств.

Формализация описательных моделей:

Гелиоцентрическая модель мира (предложил Коперник)

1. Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца;
2. Орбиты всех планет проходят вокруг Солнца.

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели.  Ньютон формализовал гелиоцентрическую систему мира, открыв законы механики и закон всемирного тяготения и, записав из в виде алгебраических функциональных зависимостей.

Закон всемирного тяготения:

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Назовите два основных типа постановки задач моделирования.

2.  В известном «Задачнике» Г. Остера есть следующая задача:

Злая колдунья, работая не покладая рук, превращает в гусениц по 30 принцесс в день.

Сколько дней ей понадобится, чтобы превратить в гусениц 810 принцесс? Сколько принцесс в день придется превращать в гусениц, чтобы управиться с работой за 15 дней?

Какой вопрос можно отнести к типу «что будет, если...», а какой — к типу «как сделать, чтобы...»?

3. Перечислите наиболее известные цели моделирования.

4.  Формализуйте шутливую задачу из «Задачника» Г. Остера:

Из двух будок, находящихся на расстоянии 27 км одна от другой, навстречу друг другу выскочили в одно и то же время две драчливые собачки. Первая бежит со скоростью 4 км/час, а вторая — 5 км/час. Через сколько времени начнется драка?

5. Назовите как можно больше характеристик объекта «пара ботинок». Составьте информационную модель объекта для разных целей:

• выбор обуви для туристского похода;

•  подбор подходящей коробки для обуви;

•  покупка крема для ухода за обувью.

6. Какие характеристики подростка существенны для рекомендации по выбору профессии?

7. По каким причинам компьютер широко используется в моделировании?

8. Назовите известные вам инструменты компьютерного моделирования.

9. Что такое компьютерный эксперимент? Приведите пример. Ю. Что такое тестирование модели?

11. Какие ошибки встречаются в процессе моделирования? Что надо делать, когда ошибка обнаружена?

12. В чем заключается анализ результатов моделирования? Какие выводы обычно делаются?

Тема: Моделирование как метод познания.

Моделирование

• это исследование объектов путем построения и изучения их моделей;

• построение моделей реально существующих объектов;  
• замена реального объекта его подходящей копией;
• исследование объектов познания на их моделях.
• Моделирование является элементом любой целенаправленной  деятельности.
• Моделирование представляет собой один из многих методов познания (экспериментальный метод, аналитический, проб и ошибок).
• Почему моделирование один из способов познания.
• Можно ли построить модель понятия модель?

Моделирование внешнего вида: (необходимо)

1. для узнавания объекта (создание фоторобота преступника);
2. для долговременного  хранения (фоторобот, портрет)

Структура объекта – это совокупность его элементов и существующих между ними связей.

Моделирование структуры объекта:

1. наглядное представление структуры объекта;
2. изучение свойств объекта;
3. выявление значимых связей;
4. изучение стабильности объекта и прочее.

Моделирование поведения объекта:

1. прогнозирование;
2. установление связей с другими объектами;
3. управление;
4. конструирование технических средств и прочее.

Определите вид модели по как можно большему количеству моделей:

1. модель корабля, исследуемая в бассейне для изучения устойчивости судна при качке – экспериментальная;
2. синхротрон – ускоритель электронов – научно-производственные;
3. телешоу «Последний герой» - игровая;
4. клавиатурный тренажер «Аленка» - учебная, информационная;
5. расчеты, связанные с прочностью фундамента, стен, балок дома, устойчивостью их к постоянной нагрузке – инф, статическая,
6. модель здания, отражающая противодействие движению грунтовых вод, или сейсмическим колебаниям, ветрам – инф, динамическая;
7. классификация животного мира – инф, статическая;
8. модель развития организмов (популяций животных) – динамическая, инф,
9. модель строение молекулы – материальные, инф., статическая,
10. модель процесса прохождения химической реакции – динамическая, инф,
11. детская игрушка – материальные,
12. инструментарий текстового процессора Word – это инф. Модель поведения пользователя ЭВМ в процессе практической деятельности пользователя,
13. робот –материальные,
14. периодическая система элементов Д.И. Менделеева – это инф. Модель, отражающая структуру вещества (как сущности нашего мира), используемая в процессе познания;
15. реакция между водородом и кислородом- материальные, динамическая, учебная, научно-производственная, Эта реакция даже при малых количествах исходных веществ происходит с оглушительным хлопком. Модель является предупреждением о последствиях возникновения «гремучей смеси» из безобидных и широко распространенных в природе веществ.  К МАТЕРИАЛЬНЫМ МОДЕЛЯМ ОТНОСЯТСЯ ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ ОПЫТЫ.
16. скелет человека – материальная,
17. алгоритм – инф. Модель деятельности исполнителя алгоритма.
18. чучело птицы – материальная.
19. объемная модель Солнечной системы – материальная,
20. алгоритм решения квадратного уравнения – это информационная модель «поведения» учащихся в процессе познания или «поведение» инженера в практической деятельности;
21. макет многоступенчатой ракеты – материальная,
22. чертеж многоступенчатой ракеты – информационная,
23. модель полета многоступенчатой ракеты – инф,
24. чертеж самолета – инф.
25. наклонная плоскость с шариками (физика) –материальная, статическая, учебная,

Моделирование. Информационные модели

Задача. Необходимо перевести груз на автомобиле из одного населенного пункта в другой. Какую сумму денег водитель должен запланировать на оплату бензина?

Какие исходные данные потребуются для решения этой задачи?

Какие данные из перечисленных будут существенными для построения модели решения задачи: расстояние между населенными пунктами, размер груза, вес груза, марка автомобиля, вес автомобиля, средняя скорость движения, средний расход бензина на 1 км, марка бензина, стоимость 1 л бензина, время в пути?

Каким ограничениям должны удовлетворять исходные данные?

Какие формулы составляют математическую модель решения задачи?

1. Вставьте пропущенные слова, выбрав их из предложенного ниже списка.

• Химическое взаимодействие веществ на молекулярном уровне моделируется (1).     Узнать незнакомого человека можно по (2) его внешности, которое можно рассматривать как модель внешности человека.
• В кабинете биологии часто используются (3) фруктов и овощей, чтобы наглядно продемонстрировать особенности их сортов.
• Моделью, образцом сборки какого-нибудь прибора является сборочный (4).
• Чтобы сделать наглядными предложения архитекторов по застройке района, строится (5) в определенном масштабе, который является моделью застройки.
• Модель движения поездов по железнодорожной станции, предназначенная для пассажиров, — это (6) расписания.
• Прежде чем приступить к решению какой-либо сложной задачи, нужно продумать (7), т. е. смоделировать процесс решения.
• Чтобы объяснить, как работает какое-то устройство, лучше нарисовать (8) его функционирования.

Слова для вставки (падеж не учитывается):

а) муляж; б) макет; в) таблица; г) химическая формула; д) словесное описание; е)схема; ж) чертеж; з) план действий.

Ответ. 1 — г, 2 — д, 3 — а, 4 — ж, 5 — б, 6 — в, 7 — з, 8 — е.

2. Объясните, что подразумевается под словом «модель» в приведенных ниже фразах. О каких моделях — материальных или информационных - в них идет речь?

а)        Модель метра находится в Париже в Палате мер и весов и представляет
собой платино-иридиевый эталон (первоначально считалось, что длина
эталона равна 1/40 000 000 доле Парижского меридиана).

б)        Формула S = Vt определяет отношения между скоростью тела, временем его движения и пройденным им путем.

в)        Свойства реальных газов можно изучать на модели идеального газа, в которой молекулы мыслятся как упругие шарики, равномерно распределенные по всему заданному ограниченному пространству и находящиеся в хаотическом движении.

3. Какие из приведенных ниже утверждений — верные?

а)        Модель естественного объекта (предмета, явления, события) не может отражать этот объект во всей его полноте.

б)        Модель конструктивного объекта (созданного человеком) не может отражать этот объект во всей его полноте.

в) Для исследования свойств объекта всегда нужно строить материальную модель.

г) Для исследования свойств объекта часто достаточно построить его информационную модель.

д) главное в моделировании – отношение подобия между объектом-оригиналом и моделью.

Ответы: Верные утверждения – а, г, д.

4.        Одно из важных требований к модели заключается в том, что она должна быть подобна объекту-оригиналу (по внешнему виду, строению или поведению). Определите, в чем заключается подобие следующих объектов и их моделей:

а)        автомобиль, игрушечная машинка, фотография автомобиля в журнале;

б)        стол, чертеж стола, схема крепления деталей при сборке стола;

в)        соединение водорода и кислорода при горении, уравнение химической ре-1
акции 2Н2 + О2 = 2Н2О;

г)        прямоугольный треугольник, теорема Пифагора.

5.        Для каждого объекта определите, какие из его свойств будут существенны с точки зрения указанных целей моделирования:

6.        Сформулируйте основные различия между материальной и информационной моделями.

Ответ, В материальной модели (макет здания, игрушка, эталонная пара обуви т. д.) передаются свойства и признаки объекта (существенные с точки зрения целей моделирования) с целью, во-первых, создания у пользователя этой модели) чувственного образа, т. е. воздействия на чувственное восприятие; во-вторых, проведения с этой моделью каких-либо физических действий (испытаний, экспериментов и т.д.). Информационная модель призвана воздействовать прежде всего не на чувства, а на мышление, т. е. абстрактное восприятие. В ней передается информация о существенных свойствах и признаках объекта. Информационной моделью также можно оперировать, но это будет в основном преобразование одной формы записи информации в другую форму записи.

7.        Распределите предложенные модели в две колонки: в одну поместите информационные модели, в другую — материальные:

а)        плюшевый мишка;

б)        макет застройки жилого района;

в)        расписание движения поездов;

г)        компьютерная программа;

д)        прогноз погоды;

е)        глобус;

ж)        бронзовый бюст писателя;

з)        фотография цветка;

и) эталон метра;

к) блок-схема алгоритма.

8.        Распределите предложенные модели в две колонки: в одну поместите графические информационные модели, в другую — модели в форме словесного описания:

9.        Распределите предложенные модели в две колонки: в одну поместите модели данных, в другую — модели деятельности:

а) таблица расписания занятий;

б) рецепт приготовления торта;

в) список учащихся класса;

г)        рисунок родословного дерева;

д) компьютерная программа;

е)        перечень имеющихся в магазине товаров;

ж) блок-схема алгоритма;

з)         инструкция для подключения бытовой техники.

10. Постройте модель поиска файла в компьютере. Определите, какие характеристики файла могут при этом считаться его существенными признаками.

11. Вы хотите скопировать файл (например, отсканированную фотографию) на дискету. Для этого прежде всего необходимо убедиться, что на ней достаточно свободного места для записи файла.

Опишите последовательность действий (постройте модель деятельности), которую необходимо выполнить, чтобы узнать, достаточно ли места на диске для записи вашего файла. Ориентируйтесь на какую-либо известную вам программу управления файлами.

Определите для данного задания:

а)        в чем заключается задача;

б)        что является объектом моделирования;

в)        какова цель моделирования;

г)        что будет являться моделью для данной задачи;

е) на какие подзадачи разбивается решение задачи;

ж) сколько и какие модели надо построить для решения задачи.

12. Вам нужно запустить программу на выполнение. Исходные данные — название программы, обозначающая ее пиктограмма или указание места расположения (имя диска, имя каталога, название файла). Постройте две-три модели ваших возможных действий.

13. Расставьте этапы моделирования в правильном порядке.

а)        Компьютерный эксперимент.

б)        Постановка цели моделирования.

в)        Формализация.

г)        Анализ результата моделирования.

Ответ, б), в), а), г)

- С какими объектами вы работаете на уроках:

- Таким образом, на каждом из предметов формируется физическая, биологическая, историческая и другие картины мира.

- Чтобы свести эти представления в единое целое, надо попытаться найти что-то общее во всем этом многообразии.

- Как вы считаете, что объединяет различные картины мира?    (информация)

Запишем: Каждый предмет формирует свою картину мира. Человек получает информацию из окружающего мира и на основании этой информации формирует свое представление о нем, т.е. создает информационную картину мира.

- Очень важно, чтобы человек научить воспринимать мир, получая и обрабатывая для этого необходимую информацию об объектах и информационных процессах. Поиском решения этой проблемы и занимается учебный предмет информатика.