Открытый урок "Формы представления информационных моделей" 10 класс

Тема урока: "Формы представления информационных моделей".
Тип урока: Урок обобщения и систематизации знаний.
10 класс
Содержание урока
1) Организационный момент
a) Приветствие детей, общий настой класса на работу.
b) Актуализация жизненных знаний.
" Сегодня идя на работу, я встретила много людей. У каждого человека, встретившегося
мне есть своя жизнь. В этой жизни обязательно присутствует семья. И мне стало очень
интересно: " А вдруг кто-то из них является моим далёким родственником?". Вы получили
задание на дом, где я просила изобразить древо вашей семьи. Мне очень интересно кто
может представить древо на наше обозрение?
2) Проверка домашней работы (на дом было дано задание создать древо семьи).
Давайте посмотрим, а у кого дерево самое высокое (длинное)?
Ребята, а какие имена были самые популярные у ваших дедушек и бабушек?
А какое самое красивое имя есть у ваших предков?
Какие прекрасные работы вы представили, и я увидела, как много близких людей у вас есть. И
как здорово, что вы об них помните и их знаете.
Ребята, а зачем нужно это древо?
А почему у этих схем название "Дерево"?
А какие знания по информатики вам пригодились при составлении этого дерева?
3) Подготовка учащихся к активной работе. Повторение и обобщение отдельных фактов.
(ПРИЛОЖЕНИЕ №0)
Итак, при выполнении домашнего задания вы пользовались созданием информационной
модели в виде графа. Но мы изучили и другие виды представления информационных моделей.
Целью сегодняшнего урока, является обобщение полученные знания из раздела "Формы
представления информационных моделей". Мы должны с вами вспомнить основные понятия
этого раздела и суметь использовать навыки на практике при решении проблемных задач. В
конце урока каждый из вас протестируется на компьютере и будет оценен. Но для этого,
давайте повторим основные понятия и определения.
a) Вспомните пять основных форм, с помощью которых мы можем создавать
информационную модель.
i) Информационные модели на графах.
Что такое граф?
Что такое структура системы?
Какие элементы используются для построения графов?
Перечислите известные вам виды графов?
ii) Словесные информационные модели
С помощью чего строятся такие модели?
Приведи пример словесной модели?
iii) Математические информационные модели
С помощью какого языка они создаются?
В чём отличие формального языка от естественного?
iv) Графические модели
Что они представляют собой?
Примеры графических моделей.
v) Табличные информационные модели.
Что может содержаться в таблице?
Какие типы таблиц вы знаете?
Усвоение и закрепление основных теоретических положений на практике.
А теперь давайте используем всё, что вспомнили сейчас. Для этого рассмотрите приведённые
задачи и решите их. При рассмотрении задач сначала определите, с помощью какой
информационной модели лучше представить объект рассмотрения. Давайте договоримся о том,
что каждый может решать задачу тем способом, которым хочет воспользоваться сам.
(ПРИЛОЖЕНИЕ №1)
Давайте рассмотрим первую задачу:
Реши логическую задачу:
В бутылке, стакане, кувшине и банке находятся молоко, лимонад, квас и вода.
Известно, что вода и молоко не в бутылке, сосуд с лимонадом стоит между
кувшином и сосудом с квасом. В банке не лимонад и не вода, стакан стоит между
банкой и сосудом с молоком. В каком сосуде находится каждая из жидкостей?
С помощью какой модели удобнее и нагляднее решать эту задачу?
А теперь, кто быстрее даст ответ? (на столах лежат заготовки для заполнения таблиц, на доске
также дана таблица) При решении её на доске обратить внимание на правильность оформления
самой таблицы.
Ответить на вопросы: Какого типа данная таблица?
Какие две пары объектов даны?
Какое свойство мы выделили?
Как вы думаете, с помощью какой ещё информационной модели можно решить задачу?
Давайте рассмотрим вторую задачу (работа в парах)
Представьте, что вы дизайнер. Создайте интерьер предложенного вам помещения.
При создании интерьера учитывайте расположения окон и дверей.
Какую форму модели лучше применить здесь?
(на столе лежит листочек и модели мебели (вырезанные из бумаги), клей ребята конструируют
внешний вид комнаты). Сравниваем комнаты обсуждаем как получилось? Кто-то один из команды
объясняет почему именно так удобно проектировать внешний вид комнаты).
Здорово, оказывается здесь у меня все модельеры и дизайнеры. Теперь я знаю к кому обратиться.
А справитесь ли вы со следующей ситуацией?
Давайте рассмотрим третью задачу (работа в парах)
Представьте, что ваш товарищ отвечает на уроке математики. При решении задачи
он забыл, как найти корни квадратного уравнения. Как можно помочь ему,
используя тему "Формы представления информационных моделей"? (Учитель
заполняет журнал во время ответа ученика, но очень хорошо слышит).
Что вы предложите?
(ребята предлагают записать формулу на подручном материале)
Представьте полученную модель на доске, на руках, бумаге.
Давайте рассмотрим четвёртую задачу (работа в парах)
Изобразите в виде структурной модели данный текст и выясните, чем
закончилась эта история.
Иван Царевич пустил стрелу.
Стрела прилетела к лягушке.
Иван Царевич нашёл лягушку.
Лягушка сбросила лягушачью кожу.
Лягушка превратилась в Василису Премудрую.
Иван Царевич сжег лягушачью кожу.
Василиса Премудрая превратилась в лебедя.
Лебедь улетела к Кощею Бессмертному.
Баба Яга указала дорогу Ивану Царевичу.
Иван Царевич нашёл Кощея Бессмертного.
Иван Царевич победил Кощея Бессмертного.
Какую форму представления вы использовали?
Представьте её на доске. (На доске с помощью магнитов прикрепляются вершины, дуги
прорисовываются мелом) (ПРИЛОЖЕНИЕ №2)
Если убрать граф со значком "Л" что изменится. Что будет в конце сказки?
Какой вывод можно сделать?
Давайте рассмотрим пятую задачу (работа в парах или индивидуально)
Составьте модель объяснения с родителями в ситуации, когда вы получили "2".
Попробуйте убедить родителей в том, что двойка является едва ли не благом.
Как вы считаете, как лучше представить модель этой ситуации?
Представьте, что я ваша мама, я очень спешу, вы должны быстро убедить меня, чтоб я вас не
наказывала и отпустила к другу.
Кто может продемонстрировать эту модель?
Кто может добавить ещё аргументы?
Замечательно, вы убедили меня.
А как вы думаете, почему я так быстро согласилась?
Давайте рассмотрим шестую задачу ( индивидуально)
Составьте родословное дерево потомков Владимира Мономаха.
Владимир Мономах умер в 1125 г Он оставил 4 сыновей: Мстислава (год смерти-
1132), Ярополка( 1139), Вячеслава Туровского 54) и Юрия Долгорукого (1157).
После Мстислава осталось 3 сына: Изяслав Волынский (1154), Всеволод
Новгородский (1138) и Ростислав Смоленский (1168). У Изяслава Волынского был
сын Мстислав (1170), у Мстислава сын Роман (1205), у Романа -Даниил Галицкий
(1264). Ростислав Смоленский имел 4 сыновей: Романа (1189), Рюрика (1215),
Давида (1197) и Мстислава Храброго (1180). После Романа Ростиславича остался
сын Мстислав Киевский (1224), после Мстислава Храброго - сын Мстислав Удалой
(1228). Юрий Долгорукий имел 3 сыновей: Андрея Боголюбского (1175), Михаила
(1177) и Всеволода (1212). Сыновьями Всеволода были Константин (1217), Юрий
(1238) и Ярослав (1246). У Ярослава Всеволодовича было 3 сына: Александр
Невский (1263), Андрей Суздальский (1264) и Ярослав Тверской (1272). Сыновья
Александра Невского; Димитрий Переяславский (1294), Андрей Городецкий (1304)
и Даниил Московский (1303), У Андрея Сульдальского был сын Василий (годы его
жизни неизвестны), у Ярослава Тверского - сын Михаил.
4) Проверка умений и навыков, применения теоретических знаний.
Ребята подумайте как вы сегодня работали и поставьте себе оценку, при этом учитывая со
всем ли вы справились, всё ли вы поняли?
Ребятам предоставляется возможность проверить свои знания на компьютере. По 6 человек
тестируются на компьютере и ставят оценку себе на листочек. Остальные шесть делают
задание в тетради (задание даётся на диагностическом листке) потом меняются.
5) Итоги урока.
Подведение итогов урока. Сравнение оценки поставленной компьютером и своей.
Рассуждение ребят о схожести результатов, если нет, то почему.
Домашнее задание
1. Постройте таблицу для следующей информации. Недостающие данные выясните
самостоятельно:
Столица Франции - Париж. Площадь Франции - 552 тыс. кв. км. Население Франции 52 млн
чел. Форма правления Франции — республика.
Столица Австрии — Вена. Площадь Австрии - 84 тыс. кв. км. Форма правления Австрии —
федеративная республика.
Столица Великобритании — Лондон. Площадь Великобритании - 244 тыс. кв. км. Население
Великобритании — 56 млн чел. Форма правления Великобритании — конституционная монархия.
Столица Швейцарии - Берн. Площадь Швейцарии - 41 тыс. кв. км. Население Швейцарии 7 млн
чел. Форма правления Швейцарии — конфедерация.
Столица Италии - Рим. Площадь Италии 301 тыс. кв. км. Население Италии 55 млн чел.
Форма правления Италии — республика.
Столица Канады — Оттава. Площадь Канады - 9974 тыс. кв. км. Население Канады 22 млн чел.
Канада — доминион в составе Британского содружества наций.
Столица Омана Маскат. Население Омана - 1 млн чел. Форма правления Омана - абсолютная
монархия (султанат).
Столица Японии - Токио. Площадь Японии - 370 тыс. кв, км. Японии -108 млн чел. Форма
правления Японии - конституционная монархия (империя).
3. Вспомнить какую-нибудь интересную жизненную ситуацию и представить её минимум
двумя разными информационными моделями.
ПРИЛОЖЕНИЕ №2
Справочник:
Модель это некий новый упрощенный объект, который отражает существенные
особенности реального объекта, процесса или явления.
Моделирование это процесс, построения моделей для исследования и изучения объектов,
процессов, явлений.
Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут
описываться одной моделью.
Формы представления моделей
Формализация процесс построения информационных моделей с помощью формальных
языков.
Естественные языки используются для создания описательных информационных
моделей.
С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели.
Система является совокупностью взаимосвязанных объектов, которые называются
элементами системы.
Структура системы это состав и свойства элементов, их отношения и связи между
собой.
Систематизация это процесс превращения множества объектов в систему.
Модели, описывающие состояния системы в определённой момент времени, называются
статистическими информационными моделями.
Модели, описывающие процессы изменении и развития систем, называются
динамическими информационными моделями.
Формы информационных моделей: словесные, математические, геометрические,
структурные, логические, специальные.
Графические (или геометрические) информационные модели являются простейшим видом
моделей, которые передают внешние признаки объекта – размеры, форму, цвет.
Конструирование это процесс сбора объекта из элементов.
Таблица это универсальное средство представления информации. В таблице может
содержаться информация о различных свойствах объектов, об объектах одного класса и разных
классов, об отдельных объектах и группах объектов.
Объект это, то о чём идёт речь.
Класс объектов множество объектов, объединенных какими-то общими свойствами.
МОДЕЛИ
материальные
информационные
образно-знаковые
знаковые
табличные
структурные
словесные
геометриче
ские
математические
специальные
Свойства - характеристики, признаки объекта.
Граф это средство наглядного представления состава структуры системы.
Вершины графа это компоненты системы изображаемые кругами, овалами ,
прямоугольниками и пр.
Дуги это направленные линии (стрелки), связывающие компоненты между собой
определённым образом.
Рёбра - это ненаправленные линии, связывающие компоненты между собой определённым
образом.
Дерево это граф, предназначенный для отображения вложенности, подчинённости,
наследования и п.т. между объектами. В этом графе нет связанных по замкнутой линии вершин.
Каждая вершина связана только с верхней и не связана больше ни с чем.
Сеть это граф, в котором вершины связаны между собой по принципу "многие ко
многим".
Блок-схема это граф, отображающий последовательность выполнения дейтвий. Его
вершины отображают отдельные действия и изображаются определёнными геометрическими
фигурами, а связи изображаются дугами.
ПРИЛОЖЕНИЕ №1
Задания:
1. Реши логическую задачу:
В бутылке, стакане, кувшине и банке находятся молоко, лимонад, квас и вода.
Известно, что вода и молоко не в бутылке, сосуд с лимонадом стоит между кувшином и
сосудом с квасом. В банке не лимонад и не вода, стакан стоит между банкой и сосудом с
молоком. В каком сосуде находится каждая из жидкостей?
2. Представьте, что наш класс дизайнерская фирма. Нам поступил заказ изготовить
красочную карту "Путеводитель по зоопарку". Каждый отдел должен оформить карту
одного из вольеров…
3. Представьте, что ваш товарищ отвечает на уроке математики. При решении задачи
он забыл формулу нахождения корней квадратного уравнения. Как можно помочь ему,
используя тему "Формы представления информационных моделей"? (Учитель заполняет
журнал, но очень хорошо слышит).
4. Изобразите в виде модели данный текст и выясните, чем закончилась эта история.
Иван Царевич пустил стрелу.
Стрела прилетела к лягушке.
Иван Царевич нашёл лягушку.
Лягушка сбросила лягушачью кожу.
Лягушка превратилась в Василису Премудрую.
Иван Царевич сжег лягушачью кожу.
Василиса Премудрая превратилась в лебедя.
Лебедь улетела к Кощею Бессмертному.
Баба Яга указала дорогу Ивану Царевичу.
Иван Царевич нашёл Кощея Бессмертного.
Иван Царевич победил Кощея Бессмертного.
5. ** Составьте модель объяснения с родителями в ситуации, когда вы получили "2".
Попробуйте убедить родителей в том, что двойка является едва ли не благом.
6.
Составьте родословное дерево потомков Владимира Мономаха.
Владимир Мономах умер в 1125 г. Он оставил 4 сыновей: Мстислава (год смерти- 1132),
Ярополка (1139), Вячеслава Туровского (1154) и Юрия Долгорукого (1157). После
Мстислава осталось 3 сына: Изяслав Волынский (1154), Всеволод Новгородский (1138) и
Ростислав Смоленский (1168). У Изяслава Волынского был сын Мстислав (1170), у
Мстислава сын Роман (1205), у Романа -Даниил Галицкий (1264). Ростислав Смоленский
имел 4 сыновей: Романа (1189), Рюрика (1215), Давида (1197) и Мстислава Храброго
(1180). После Романа Ростиславича остался сын Мстислав Киевский (1224), после
Мстислава Храброго - сын Мстислав Удалой (1228). Юрий Долгорукий имел 3 сыновей:
Андрея Боголюбского (1175), Михаила (1177) и Всеволода (1212). Сыновьями Всеволода
были Константин (1217), Юрий (1238) и Ярослав (1246). У Ярослава Всеволодовича было 3
сына: Александр Невский (1263), Андрей Суздальский (1264) и Ярослав Тверской (1272).
Сыновья Александра Невского; Димитрий Переяславский (1294), Андрей Городецкий
(1304) и Даниил Московский (1303), У Андрея Сульдальского был сын Василий (годы его
жизни неизвестны), у Ярослава Тверского - сын Михаил.
ПРИЛОЖЕНИЕ №2
ИЦ
ЛК
Л
С
Ле
ВП
БЯ
КБ
ПРИЛОЖЕНИЕ №3
Диагностический листок
Фамилия, имя_______________________________________
Задание №1. В какой форме представлено_____________________________
Ответ____________
Задание №2. В какой форме представлено_____________________________
Задание №3. В какой форме представлено_____________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________
Задание №4. В какой форме представлено_____________________________
Задание №5. В какой форме представлено_____________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________
Задание №6. В какой форме представлено_____________________________
Оценка за работу в классе.
Моя оценка
Оценка машины
Задание для проверки:
ОТВЕТЫ а)_____________ б)__________________