Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Формы представления моделей. Формализация. Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере" 11 класс

Тема урока:
Формы представления моделей. Формализация.
Основные этапы разработки и исследования
моделей на компьютере
Тип урока:
Комбинированный
Форма организации:
Урок
Цели урока:
Обеспечить развитие у школьников умений классифицировать познавательные объекты.
Содействовать развитию у детей умений осуществлять самооценку учебной
деятельности.
Содействовать развитию у детей умений общаться, умений формулировать проблемы,
предлагать пути их решения.
Помочь обучающимся осознать ценность совместной деятельности.
Организовать деятельность обучающихся по восприятию, осмыслению и первичному
закреплению новых понятий: формализация, материальные модели, описательные и
формальные информационные модели, основные этапы разработки и исследования
моделей на компьютере и способов деятельности: приводить примеры моделей.
Организовать деятельность обучающихся по систематизации понятий: модель,
моделирование, формализация, языки.
Обеспечить проверку и оценку знаний: модель, моделирование и способов деятельности
учащихся: установление связей "объект-модель".
Логика урока:
мотивация → актуализация субъектного опыта учащихся → организация восприятия →
организация осмысления → первичная проверка понимания → организация первичного
закрепления → обобщение и систематизация → установление внутрипредметных и
межпредметных связей → самоконтроль → рефлексия
Структура урока:
1. Организационный этап.
2. Этап проверки домашнего задания.
3. Этап актуализации субъектного опыта учащихся.
4-5. Этап изучения новых знаний и способов деятельности +
Этап первичной проверки понимания изученного.
6. Этап обобщения и систематизации.
7. Этап контроля и самоконтроля.
8. Этап информации о домашнем задании.
9. Этап подведения итогов учебного занятия.
10. Этап рефлексии
Оборудование:
1) Магнитная доска (ватман) – 2 шт.
2) Маркеры (фломастеры) – 2 шт.
3) Магниты (скотч и ножницы) – 5 х 2 шт.
4) Заготовки для построения схемы – 2 шт.
Дидактические материалы:
1) Оценочные листы.
2) Карточки с вопросами для тестирования.
3) Учебники.
Техника и программное обеспечение:
1) проектор, презентация "Формализация";
2) файл с вопросами теста «Моделирование.tst» и программа-тестировщик Hellish.
2
Ход урока
1. Организационный этап.
2. Этап проверки домашнего задания.
СЛАЙД 1
- Какой большой раздел мы начали изучать на прошлом уроке?
(моделирование)
- Что такое МОДЕЛИРОВАНИЕ?
(метод познания, который состоит в построении и исследовании моделей)
- Что такое МОДЕЛЬ?
(это новый объект, который отражает существенные свойства изучаемого объекта,
явления или процесса)
СЛАЙД 2, СЛАЙД 3
Тестирование:
1 группа
компьютерный тест по теме «Моделирование»
(D:\Учебное ПО\Тест\Моделирование.tst);
оценки сохранить и занести в оценочные листы.
2 группа
работа по карточкам (по вариантам);
поменяться работами, осуществить взаимопроверку на основе слайда с правильными
ответами, оценки занести в оценочный лист
3. Этап актуализации субъектного опыта учащихся.
СЛАЙД 4
Приведем две цитаты:
"…Как-то особенно тихо вдруг стало,
На небе солнце сквозь тучу играло.
Тучка была небольшая на нем,
А разразилась жестоким дождем!"
(Н.А. Некрасов. "Дед Мазай и зайцы")
СЛАЙД 5
"…Ожидается малооблачная погода; возможен кратковременный дождь, гроза;
ветер слабый, 1-2 м/с; температура воздуха 21-23 градуса тепла".
(Из сообщения метеослужбы)
- О чем идет речь в этих двух фрагментах текста? (о погоде)
- Какое из представлений удобнее?
- Чем являются эти описания для объекта «погода»? (моделями)
- Чем отличаются эти модели? (формой представления)
СЛАЙД 6
Тема урока – "Формы представления моделей"
4-5. Этап изучения новых знаний и способов деятельности +
Этап первичной проверки понимания изученного.
3
СЛАЙД 7
Задание 1: Используя текст учебника, заполните схему:
СЛАЙД 8
Проверьте себя, оцените результат и поставьте оценку за этот вид деятельности в оценочный
лист:
СЛАЙД 9
Задание 2: Определить, к какой группе относятся следующие модели:
рисунок, модель крист. решетки
глобус, плакат
текст, макет здания
таблица, фотография
муляж, формула
СЛАЙД 10
Задание 3: Используя текст учебника, ответьте на вопросы и продолжите составление схемы
Давайте попробуем дать классификацию моделям.
- Модели, в зависимости от формы представления могут быть… (материальные и
информационные)
- В какой форме представлены предметные модели? (материальная)
- В какой форме могут быть представлены информационные модели? (образные и
знаковые)
- С помощью чего представлены образные модели? (зрительные образы на носителях)
- С помощью чего представляют знаковые модели? (языки)
- На какие две группы делятся языки? (естественные и формальные)
- И модели соответственно делятся на… (описательные и формальные)
- Какие языки являются естественными? (русский, английский…)
- Что мы можем отнести к моделям, представленных с помощью естественных языков
(текст, словесная формулировка)
- Какие языки относятся к формальным? (алгебра, логика, системы счисления)
- Какие модели вы знаете записанные на языке алгебры? (формулы из курса алгебры)
4
- Приведите пример логической модели. (высказывание)
- Когда вы решаете задачу на математике, сначала записываете краткую запись, т.е. строите
описательную модель, а затем пишете формулы, т.е. строите формальную модель.
Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков
называется… (формализацией)
СЛАЙД 11
- Еще раз повторим, что же такое формализация? (процесс построения информационных
моделей с помощью формальных языков) - запишите определение в тетрадь.
СЛАЙД 12
- Что означает термин ВИЗУАЛИЗАЦИЯ? (используется в процессе исследования
формальных моделей)
СЛАЙД 13
Задание 4: С помощью чего можно визуализировать:
- Алгоритм (Блок-схемы)
- Пространственные отношения (Чертежи)
- Модель эл. цепей (Электрические схемы)
- Логические модели устройств (Логические схемы)
- Динамика процесса (Анимация)
СЛАЙД 14
- Что значит «интерактивные» визуальные модели (это означает, то исследователь
может менять начальные условия и параметры протекания процессов и наблюдать
изменения в поведении модели).
СЛАЙД 15
Задание 5: Построить схему, отражающую последовательность прохождения основных
этапов разработки и исследования модели на компьютере:
1. Расположите карточки с этапами (описаниями этапов – разным командам) в нужном
порядке (скотч к ватману или магниты к доске).
2. Соедините этапы линиями и стрелками (маркеры)
3. Объясните вашу схему.
Учащиеся делятся на две команды, на левой и правой части доски строят каждая
свою схему (Приложение 1). Схему из названий дать строить более сильной группе, а схему
из действий – более слабой. Один из учащихся потом объясняет схему своей группы. При
сравнении схем, должен получиться одинаковый порядок названий этапов и их содержания.
СЛАЙД 16
Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере:
1. Описательная информационная модель – выделение существенных параметров.
2. Формализованная модель – с помощью формального языка фиксируются
формальные соотношения между начальными и конечными значениями свойств
объектов, и накладываются ограничения на допустимые значения этих свойств.
3. Компьютерная модель – модель на понятном для компьютера языке:
a. алгоритм решения и запись на языке программирования
b. использование ЭТ, СУБД и т.д.
5
4. Компьютерный эксперимент
a. запустить программу и получить результаты
b. провести сортировку или поиск, построить диаграмму или график.
5. Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели – проверка
соответствия результатов изучаемому объекту.
Откорректированную схему учащиеся перечерчивают в тетрадь (Приложение 2).
6. Этап обобщения и систематизации.
СЛАЙД 17
- С каким понятием мы сегодня познакомились? (формализация)
- На какой теме оно базируется? (моделирование)
- В чем суть моделирования? (в построении и исследовании моделей)
- Какие модели мы получаем в процессе формализации? (информационные, формальные)
- С помощью чего представлены эти модели? (язык)
Таким образом, тема «Представление информации» переплетается с темой моделирование.
7. Этап контроля и самоконтроля.
СЛАЙД 18
Заполнение оценочных листов и выставление оценок за урок
8. Этап информации о домашнем задании.
СЛАЙД 19
- выучить п. 2.3 – 2.5
- ответить на контр. вопросы после параграфов
- найти в Интернете и ознакомиться с визуализированными формальными моделями из
различных предметных областей.
9. Этап подведения итогов учебного занятия.
СЛАЙД 20
Поднимите руки, кто сегодня получил «5»? «4»?
10. Этап рефлексии.
СЛАЙД 21
Создайте образную модель вашего настроения (на оценочных листах)
Приложение 1
а)
б)
а)
б)
Схема 1-й команды: названия этапов
Схема 2-й команды: содержание этапов
Схема 1
1. Описательная информационная модель
2. Формализованная модель
3. Компьютерная модель
a. алгоритм решения и запись на языке программирования
b. использование ЭТ, СУБД и т.д.
4. Компьютерный эксперимент
a. запустить программу и получить результаты
b. провести сортировку или поиск, построить диаграмму или график.
5. Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели
Схема 2
1. выделение существенных параметров
2. с помощью формального языка фиксируются формальные соотношения между
начальными и конечными значениями свойств объектов, и накладываются
ограничения на допустимые значения этих свойств
3. модель на понятном для компьютера языке
4. исследование модели на компьютере
5. проверка соответствия результатов изучаемому объекту
Приложение 2
Основные этапы
разработки и исследования моделей на компьютере
Описательная информационная модель
(выделение существенных параметров)
Формализованная модель
(с помощью формального языка
фиксируются формальные соотношения
между начальными и конечными значениями
свойств объектов и накладываются ограничения
на допустимые значения этих свойств)
Компьютерная модель
(модель на понятном для компьютера языке)
алгоритм решения и запись
на языке программирования
использование ЭТ,
СУБД и т.д.
Компьютерный эксперимент
(исследование модели на компьютере)
запустить программу и
получить результаты
провести сортировку или поиск,
построить
диаграмму или график
Анализ полученных результатов и
корректировка исследуемой модели
(проверка соответствия результатов
изучаемому объекту)
описательная
модель
формализо-
ванная модель
9
алгоритм решения
и запись на языке
программирования
использование
электронных
таблиц, СУБД и др.
10
запустить программу и
получить результаты
провести сортировку
или поиск, построить
диаграмму или график
11
анализ
результатов и
корректировка
модели
компьютерная модель
компьютерный
эксперимент
а)
б)
а)
б)
выделение
существенных
параметров
с помощью
формального языка
фиксируются
формальные
соотношения между
начальными и
конечными
значениями свойств
14
объектов
15
модель на
понятном для
компьютера
языке
исследование
модели
на компьютере
16
проверка
соответствия
результатов
изучаемому объекту
Скачать материал

Информатика - еще материалы к урокам: