Презентация "Моделирование как метод познания. Исследование моделей"


Подписи к слайдам:
Слайд 1

  • 28.07.15
  • Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знание на деле
  • Аристотель

  • 28.07.15
  • В каждой естественной науке заключено столько истины, сколько в ней есть математики
  • И.Кант

  • 28.07.15
  • Компьютер - как мельница, - что засыплешь, то и получишь. Если на входе чушь, то на выходе - чушь в квадрате
  • Р. Орбен

  • 28.07.15
  • В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека.
  • Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель В.Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили. И случилось непоправимое...

С понятием «модель» мы сталкиваемся с детства

  • Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками равно как и плюшевый медвежонок или кукла. Дети часто моделируют (играют в кубики, обыкновенная палка им заменяет коня и т.д.).

Модель – неоценимый и бесспорный помощник инженеров и ученых

  • Технология моделирования требует от исследователя умения ставить корректно проблемы и задачи, прогнозировать результаты исследования, проводить разумные оценки, выделять главные и второстепенные факторы для построения моделей, выбирать аналогии и математические формулировки, решать задачи с использованием компьютерных систем, проводить анализ компьютерных экспериментов. Для успешной работы исследователю необходимо проявлять активный творческий поиск, любознательность и обладать максимумом терпения и трудолюбия.
  • E =MC2

Навыки моделирования очень важны человеку в жизни.

  • Они помогут разумно планировать свой распорядок дня, учебу, труд, выбирать оптимальные варианты при наличии выбора, разрешать удачно различные жизненные ситуации.

  • Моделирование как метод познания. Исследование моделей

  • Информационное моделирование как метод познания
  • модель
  • Материальные (натурные)
  • Информационные
  • (описание объекта моделирования в определенной форме)
  • Глобус, манекен, модели самолетов, макет застройки жилого района и т. д.
  • Отдельные предметы; физические или химические, экономические или социальные процессы; метеорологические явления и т. д.
  • 28.07.15
  • Модель - это новый объект, который отражает существенные с точки зрения цели моделирования признаки изучаемого предмета, процесса или явления.
  • Моделирование - метод познания, заключающийся в создании и исследовании моделей.

  • Причины, по которым прибегают к построению модели
  • 1.В реальном времени объект(оригинал) может уже не существовать или его еще нет.
  • Приведите свои примеры.
  • Атлантида, динозавры
  • 2.Объект либо очень велик, либо очень мал.
  • Молекула, земной шар
  • 3.Процесс протекает очень быстро или очень медленно
  • Геологические процессы, процесс ядерного взрыва
  • 4.Исследование объекта может привести к его разрушению
  • Двигатель, живой организм
  • 28.07.15

  • 28.07.15
  • Сохранить
  • и передать
  • информацию
  • о наблюдаемом
  • объекте
  • Показать,
  • как будет
  • выглядеть объект,
  • которого еще нет
  • (автомобиль и т.д.)
  • Изучить или испытать
  • на модели работу
  • будущего изделия,
  • если испытание
  • объекта – оригинала
  • дорого, опасно или
  • невозможно
  • (медицина. Авиация,
  • космос ит.д.)
  • Цели моделирования

  • Классификация моделей
  • 28.07.15

  • определение
  • определение
  • пример
  • пример
  • 28.07.15
  • С учетом фактора времени

  • определение
  • определение
  • пример
  • пример
  • 28.07.15
  • По способу представления
  • По способу представления

  • определение
  • определение
  • пример
  • пример
  • 28.07.15
  • Информационные

  • Типы информационных моделей
  • 28.07.15

  • 28.07.15

  • 28.07.15
  • Этапы построения информационной модели
  • Построение модели ( обычно описание информационной модели).
  • Формализация модели (запись на каком – либо формальном языке, математическая модель).
  • Построение компьютерной модели (на языке программирования или с использованием прикладной программы).
  • Проведение компьютерного эксперимента.
  • Анализ результатов моделирования.

  • 28.07.15
  • Составьте различные информационные модели квадрата
  •                              
  •  
  • КВАДРАТ                
  • Чертеж Текст Формула
  • S=a2                

  • Практическое задание 1
  • 28.07.15
  • Задача. Определение максимального объема коробки.
  • Описание задачи
    • Имеется квадратный лист картона со стороной a. Из листа делают коробку следующим образом: по углам вырезают четыре квадрата и склеивают коробку по сторонам вырезов.
  • Цель
    • Определить, какова должна быть сторона вырезаемого квадрата, чтобы коробка имела наибольшую вместимость.

  • 28.07.15
  • 1 этап - Построение описательной информационной модели.
  • Анализируя условие задачи, составим геометрическую модель

  • 28.07.15
  • 2 этап. Создание математической модели
  • запишем нашу задачу на языке алгебры
  • Расчетные формулы:
  • с = a–2b – длина стороны дна;
  • S = c2 – площадь дна;
  • V = S∙b – объем.
  • Здесь a – длина стороны листа, b – длина выреза.
  • b

  • 28.07.15
  • 3 этап. Преобразование формализованной модели в компьютерную средствами MS Excel
  • А
  • B
  • 1
  • Задача о склеивании коробки
  • 2
  • 3
  • Исходные данные
  • 4
  • Длина стороны(а)
  • 40
  • 5
  • Шаг увеличения выреза
  • 1

  • 28.07.15
  • 4 этап. Проведение компьютерного эксперимента.

  • 28.07.15
  • 5 этап. Анализ полученных результатов
  • Для получения ящика наибольшей вместимости при заданных условиях, необходимо сделать вырезы по углам листа по 7 см. Наибольший объем составит 4732 куб.см.

  • Практические задание 2
  • Задача: Цех выпускает трансформаторы двух видов. На трансформаторы 1 вида расходуется 5 кг железа и 3 кг проволоки, на трансформаторы 2 вида - 3 кг железа и 2 кг проволоки. Цена трансформатора 1 вида – 160 рублей, цена трансформатора 2 вида – 100 рублей. Требуется определить, сколько трансформаторов должен выпустить цех для получения максимальной прибыли, если на складе есть 480 кг железа и 300 кг проволоки.
  • 28.07.15

  • 28.07.15