Презентация "Моделирование как метод познания. Исследование моделей"

Скачать материал

Подписи к слайдам:

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.

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

Презентация "Моделирование как метод познания. Исследование моделей"

Подписи к слайдам:

Технология - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы