Lezione. Modello e modellistica.

Obiettivo della lezione:considerare i concetti di "modello" e "modellazione".

Momento organizzativo.

Imparare nuovo materiale.

Domande poste nella lezione:

Che cos'è il modello e la modellazione?

Perché creare modelli?

Schema di ricerca di oggetti.

La modellazione è una delle attività umane chiave. La modellazione sempre in una forma o nell'altra precede qualsiasi attività commerciale. Prova a fornire esempi di modelli. (globo, mappa del mondo, formula della gravità, modello di razzo, aiuti visivi).

Cosa li unisce? Qualsiasi oggetto creato artificialmente dall'uomo per studiare un oggetto reale (prototipo) può diventare un modello.

modello   - Una vista semplificata di un oggetto, processo o fenomeno reale. (p. 72 - definizione)

modellismo- costruzione di un modello per lo studio e lo studio di oggetti, processi, fenomeni.

Lavora con lo schema nel libro di testo(p. 72). La modellistica è fondamentale per la ricerca degli oggetti.

Perché, quindi, oggetti reali, fenomeni e processi non vengono studiati, ma viene effettuata la modellazione, vengono creati i modelli?

(lavora con il libro di testo, trovando la risposta alla domanda)

La modellazione ti consente di prendere una decisione ragionevole: come migliorare gli oggetti familiari, se è necessario crearne di nuovi, come cambiare i processi di gestione e, in definitiva, come cambiare il mondo che ci circonda in meglio.

Prima di intraprendere qualsiasi lavoro, è necessario immaginare chiaramente i punti di inizio e di fine dell'attività, nonché le sue fasi approssimative. Lo stesso si può dire della modellazione.

Tutte le fasi della simulazione sono determinate dall'obiettivo e dagli obiettivi. La modellazione è un processo creativo e le fasi selezionate in ciascun caso specifico possono subire modifiche.

Lavora con il circuito fig. 27 p. 74

Nella prima fase, è importante fare una descrizione chiara dei problemi in questione in un linguaggio comune. Tutte le attività possono essere divise in 2 gruppi:

Determina come l'oggetto cambia quando viene esposto ad esso, cioè rispondi alla domanda "cosa accadrà se ..."

Il problema inverso: quale dovrebbe essere l'impatto sull'oggetto in modo che le condizioni impostate soddisfino le sue caratteristiche, cioè rispondiamo alla domanda "come farlo ..."

Lavoro pratico al computer. (p. 76 livello A, B, C) - tra cui scegliere.

Riassumendo i risultati.

Compiti a casa.

§13, rispondere alle domande.

Lezione. Tipi di modelli.

Obiettivo della lezione:considerare le fasi della modellazione, i tipi di modelli.

Momento organizzativo.

Stabilire obiettivi e obiettivi della lezione.

Controllando i compiti.

Contatore. domande p. 76 (sondaggio frontale)

Imparare nuovo materiale.

Innumerevoli modelli possono essere creati per lo stesso oggetto (processo, fenomeno). Innanzitutto, il tipo di modello è determinato dall'obiettivo dello studio. Ad esempio, il modello della città apparirà completamente diverso dal punto di vista di un turista (l'obiettivo è quello di conoscere i luoghi d'interesse) e un architetto (l'obiettivo è la ricostruzione).

Classificazione del modello

Ci sono i segni più comuni in base ai quali sono classificati i modelli:

area di utilizzo (didattica, giochi, esperti, ecc.)

contabilità del fattore tempo (statica o dinamica)

metodo di presentazione

I modelli di allenamento includono programmi di allenamento. I giochi di guerra o aziendali che simulano il comportamento degli oggetti, tenendo conto del possibile comportamento di avversari e alleati in varie situazioni, sono esempi di modelli di gioco. Un modello sperimentale di un reattore nucleare viene utilizzato per prevedere le sue caratteristiche in futuro ed evitare problemi ambientali.

Il modello dinamico consente di vedere i cambiamenti nell'oggetto studiato nel tempo. Un esempio è una rivista di classe, che può essere utilizzata per tenere traccia delle prestazioni di uno studente. Il risultato del lavoro di test dello stesso studente è un modello statico, che mostra lo stato delle conoscenze al momento attuale.

Esiste una classificazione dei modelli secondo il metodo di presentazione: informazioni, simboli, modelli di computer.

Modello informativo   contiene tutte le informazioni che caratterizzano un oggetto, un processo o un fenomeno: le sue proprietà, una descrizione del cambiamento di stato nel tempo, l'interazione con il mondo esterno.

Iscriviti modelli:formula matematica, registrando una melodia musicale con note, disegno, grafico, modelli tridimensionali di forme geometriche. Esistono molti strumenti per la creazione di modelli di informazioni iconici. (PC)

Modello di computer -   Un modello creato utilizzando hardware e software.

Nella modellazione al computer, devi essere esperto di una varietà di programmi, tecnologia informatica.

Effettuare un vero esperimento è importante, ma costoso, richiede tempo e alcuni esperimenti sono semplicemente impossibili. Dopotutto, non realizzeranno un aereo senza controllare tutti i calcoli, senza esplorare le opzioni per il suo comportamento nell'aria. E qui il computer viene in soccorso.

La fase dell'esperimento informatico comprende 2 fasi: elaborazione di un piano e sviluppo della tecnologia di modellazione.

Il piano di un esperimento al computer dovrebbe innanzitutto contenere un test. Test: tali dati iniziali, la cui mungitura è nota. Il test consente di determinare le prestazioni, la correttezza del modello creato.

Se il test del modello ha avuto esito positivo, si passa alla tecnologia di modellazione, ovvero allo svolgimento di determinate azioni e obiettivi sul modello.

Dopo l'esperimento al computer, inizia la fase di analisi dei risultati ottenuti. Se il risultato differisce da quello atteso, è necessario tornare alle fasi precedenti, cercare e correggere gli errori.

Sulla base dei risultati, viene presa una decisione.

Protezione del materiale studiato.

Lavoro pratico al computer. (pagg. 81--83 livello A)

Riassumendo i risultati.

Compiti a casa.

§14, rispondere alle domande.

È noto che il modello è una parvenza semplificata di un oggetto reale. Una definizione più completa è:

modello   - Questo è un oggetto sostitutivo, che a determinate condizioni può sostituire l'oggetto originale. Il modello riproduce le proprietà e le caratteristiche dell'originale che ci interessano.

I modelli sono materiali e informativi. Esempi di modelli materiali sono il globo - il modello della Terra; manichino: un modello del corpo umano; modelli di aeroplani, navi, razzi, automobili; layout dello sviluppo di una zona residenziale in città e molto altro.

L'argomento dell'informatica sono i modelli di informazione.

il modello informativosi riflette la conoscenza di una persona sull'oggetto della modellazione. Un modello informativo è una descrizione dell'oggetto di modellazione in una forma o nell'altra.

L'oggetto della modellizzazione dell'informazione può essere qualsiasi cosa: singoli oggetti (legno, tabella); processi fisici, chimici, biologici (flusso d'acqua in un tubo, produzione di acido solforico, fotosintesi nelle foglie delle piante); fenomeni meteorologici (temporale, tornado); processi economici e sociali (dinamica dei corsi azionari in borsa, migrazione della popolazione).

Possiamo dire che qualsiasi scienza è impegnata nella modellistica dell'informazione, poiché il compito della scienza è quello di ottenere la conoscenza e la nostra conoscenza della realtà è sempre approssimativa, ad es. personaggio modello.Con lo sviluppo della scienza, questa conoscenza è raffinata, approfondita, ma rimane ancora approssimativa. I vecchi modelli vengono sostituiti con nuovi, più precisi, e questo processo è infinito.

L'informatica si occupa di metodi generali e mezzi per creare e usare modelli di informazione.

Modello di informazioni sul computer.Lo strumento principale dell'informatica moderna è un computer. Pertanto, la modellizzazione dell'informazione nell'informatica è una simulazione al computer applicabile ad oggetti di varie aree tematiche.

Molto spesso, la modellazione delle informazioni viene utilizzata per prevedere il comportamento dell'oggetto modellistica, per prendere decisioni di gestione. Una caratteristica dei modelli informatici è la possibilità del loro uso in tempo reale, cioè soggetti a limiti di tempo per ottenere un risultato.

Fasi della modellazione.La costruzione di un modello di informazioni inizia con un'analisi del sistema dell'oggetto di modellazione. Inoltre, la descrizione teorica ottenuta del sistema simulato viene convertita in un modello computerizzato. Per questo, viene utilizzato un software già pronto o i programmatori sono coinvolti per svilupparlo. Il risultato è un modello di informazioni informatiche che verrà utilizzato per lo scopo previsto.

Il modello informativo si basa su dati, ovvero informazioni sull'oggetto della modellazione. Ogni oggetto reale ha un numero infinito di proprietà diverse. Per creare il suo modello informativo, è necessario selezionare solo le proprietà necessarie dal punto di vista dello scopo della modellazione; articolare chiaramente questo obiettivo è necessario prima dell'inizio della modellazione.

Il sistema di concetti di base

Argomento: il concetto del modello. Tipi di modelli.

Tipo di lezione : lezione combinata (formazione di nuove conoscenze).

obiettivi: formare il concetto di modellistica tra gli studenti come metodo di cognizione; considerare diverse classificazioni dei modelli; formare il concetto di "modello informativo" tra gli studenti; insegnare agli studenti a descrivere modelli di informazione; presentare agli studenti la presentazione di modelli di informazione; formare il concetto di "formalizzazione"; imparare a creare modelli verbali e matematici; formare il concetto di "modello grafico" tra gli studenti; insegnare agli studenti come costruire modelli grafici.

Requisiti per conoscenze e abilità:

Gli studenti dovrebbero sapere:

• i concetti di base di "modello", "modellazione", "sistema", "analisi di sistema", "sottosistema", "supersistema", "sistematizzazione", "modello di informazione":
• tipi di modelli, loro classificazione;
• quali collegamenti esistono tra elementi del sistema.

Gli studenti dovrebbero essere in grado di:

• fornire esempi di vari modelli;
• classificare i modelli secondo vari criteri;

Attrezzatura della lezione:proiettore multimediale, presentazione.

PROCEDURA

1. Introduzione (momento organizzativo).

Benvenuti. Verifica dei presenti. Impostazione degli obiettivi

II. Stabilire obiettivi per la lezione. Realizzazione.

1.   Un modello di costruzione, un peluche per bambini, una formula matematica, una teoria dello sviluppo della società sono tutti modelli. Quindi, come si chiamano concetti così diversi in una parola?
2. Ci sono un numero enorme di modelli. Come metterli "sugli scaffali"? Come classificare?
3. La riflessione più completa delle proprietà essenziali di un oggetto è possibile con l'aiuto di un modello informativo. Come costruirlo?

PI. Presentazione di nuovo materiale

1. Introduzione del concetto di "modello"

Gli studenti aprono quaderni e scrivono l'argomento della lezione.

Quando si costruisce un modello, l'oggetto stesso viene spesso chiamato originale o prototipo. Pertanto, possiamo formulare una definizione del concetto di un modello.modello   - Questo è un analogo (sostituto) dell'originale, che riflette alcune delle sue proprietà.

Diamo un'occhiata ad alcuni esempi di modelli che usi costantemente a scuola:

• Nelle lezioni di geografia, quando studi l'argomento Shape of the Globe, usi periodicamente il globo. Globe - è un modello della Terra.
• Nelle lezioni di chimica nello studio degli elementi chimici, usiamo spesso la tavola periodica degli elementi D. I. Mendeleev, che è un modello di tutti gli elementi chimici della Terra.
• Nelle lezioni di fisica quando studiavi l'argomento dei processi termici, hai usato un modello di molecole, reticoli cristallini.
• Nelle lezioni di biologia quando si studia il sistema muscolo-scheletrico di una persona, si utilizza lo scheletro, che è un modello di una persona.

Motivi per la creazione di modelli:

1. In tempo reale, l'originale potrebbe non esistere più o in realtà.Ad esempio, abbiamo visto tutti film scientifici famosi sulla vita dei dinosauri. I film video ci aiutano a creare una visione olistica dell'aspetto e della vita delle creature che non possiamo osservare in tempo reale. Un altro esempio è il modello dell '"inverno nucleare", che è così spesso usato dagli scrittori di fantascienza nei loro film e libri. Le persone non sanno come sarà la vita dopo un disastro così grande. Ma numerose storie e film aiutano a creare un'immagine abbastanza vivida.

2. L'originale può avere molte proprietà e relazioni. Per studiare una proprietà specifica, a volte è utile abbandonare proprietà meno significative.

Ad esempio, durante la compilazione di una mappa dell'area, non prendiamo in considerazione le caratteristiche geologiche dell'area o il clima prevalente. Quando si crea un modello, non abbiamo assolutamente bisogno di questi parametri dell'oggetto, perché non influenzano la posizione degli oggetti sul terreno. Un altro esempio sono gli organismi viventi. Questo oggetto ha tante proprietà e componenti così diversi che quando si studiano le funzioni dei singoli corpi, altre funzioni semplicemente non possono essere considerate. Ad esempio, quando si studia il sistema respiratorio, i sistemi nervoso, digestivo, circolatorio e altri non possono essere considerati.

3. L'originale è molto grande o molto piccolo.

Il sistema solare è così grande e inaccessibile per noi che, quando lo si studia, è più facile usare il modello. Un altro esempio è un atomo. Non possiamo vederlo ad occhio nudo, quindi è molto più facile studiarne una copia ingrandita.

4. Il processo è molto veloce o molto lento.

Ad esempio, la crescita dei fiori è molto lenta. E per dimostrare chiaramente questo processo, è possibile creare un modello. Registra alcuni giorni dalla vita dei fiori sul video, quindi utilizza programmi speciali per aumentare la velocità di riproduzione del video. E poi, il modello creato mostrerà il processo di crescita dei fiori. Per analogia, puoi studiare processi molto veloci, ad esempio il volo di un proiettile sparato dalla canna di una pistola.

5. L'indagine su un oggetto può portare alla sua distruzione.

Usiamo tutti i trasporti e ognuno di noi almeno una volta ha pensato alla sua sicurezza. Al fine di scoprire l'affidabilità della vettura, l'azienda produttrice esegue crash test. Questi test aiutano a identificare i punti deboli nella protezione delle auto senza mettere in pericolo persone o auto reali.

modellismo - Questo è il processo di costruzione di modelli per lo studio e lo studio di oggetti, processi, fenomeni.

Cosa può essere modellato? Risponderemo a questa domanda.

Gli studenti rispondono alle navi, ai vestiti ...

2. Classificazione dei modelli

Poiché ci sono molti modelli e differiscono l'uno dall'altro nei loro parametri, devono essere classificati.

A titolo di presentazione (di cosa sono fatti)

Gli studenti scrivono la classificazione dei modelli su un quaderno

formalizzazione   - questa è la sostituzione di un oggetto o processo reale con la sua descrizione formale, ad es. il suo modello informativo.

Modelli di informazioni grafiche

I modelli di informazioni grafiche sono il tipo più semplice di modelli che trasmettono le caratteristiche esterne di un oggetto: dimensioni, forma, colore.

I modelli grafici sono più informativi che verbali. Senza mappe, è difficile immaginare botanica e biologia, geografia, affari militari, spedizioni, ecc.

Le moderne tecnologie non possono prescindere da modelli informativi di dispositivi tecnici, edifici, ecc. insotto forma di disegni.

Circuiti elettrici e radio   - Questi sono modelli informativi di fisica, ingegneria radio ed elettronica radio.

Grafici e grafici   - Questi sono modelli di informazioni che rappresentano graficamente dati numerici e statistici.

IV. Materiale di fissaggio (lavoro pratico).

Eseguire il lavoro pratico n. 3.1 a pagina 209

È necessario creare un programma

V. Compiti

VI. Riepilogo della lezione

Oggi abbiamo imparato che nella nostra vita ci sono spesso analoghi di oggetti reali che riflettono alcune delle loro proprietà, queste analogie sono chiamate modelli. Uno stesso oggetto può avere diversi modelli e differiranno l'uno dall'altro a seconda dello scopo della creazione del modello e del soggetto che li ha creati.