Конспект урока "Материальные и информационные модели"

Информатика 9 класс

Автор Фоминова Е.В., учитель физики и информатики МБОУ СОШ № 23 МО Усть-

Лабинский район хутора Братского Краснодарского края

Материальные и информационные модели

Ключевой вопрос урока: Какие виды моделей Вы знаете?

Тип урока: объяснения нового материала и закрепления ранее полученных знаний.

Форма работы на уроке: индивидуальная, фронтальная, групповая.

Цели урока: формирование у учащихся понятие «материальные и информационные модели»,

рассмотреть виды моделей.

Задачи обучающие:

 знать определение информационной и материальной модели и назначение модели и

системы;

 уметь приводить примеры систем и их моделей;

 уметь классифицировать модели по области их использования, способу представления, по

учету в модели временного фактора, по отрасли знаний;

 Исследовать созданную модель.

Задачи воспитательные:

 воспитание информационной культуры;

 воспитание уверенности в собственных силах;

 привитие навыков работе в коллективе;

 воспитание ответственности за результат своего труда.

Задачи развивающие:

 развитие речи и внимания;

 развитие мышления;

 развитие познавательного интереса у обучающихся и интереса к предмету информатики;

 создать условия для работы обучающихся во времени.

Средства обучения: учебник, доска, проектор, ПК.

Приемы обучения: инструктивно-практический, объяснительно-побуждающий, диалогический.

Технологии: ИКТ, здоровьсберегающие, дифференцированный подход.

Оборудование: ПК, операционная система Windows 2007, лицензионный пакет MS Offise,

конспект, схемы.

Ход урока:

I. Организационный момент

приветствие; объявление темы; цели урока; задачи урока Слайд 1

Эпиграф к уроку: Последний школяр на отделении точных наук знает о законах науки

куда больше, чем знали Декарт или Паскаль, но способен ли школяр МЫСЛИТЬ, как они?

Антуан де сент Экзюпери Слайд 2

II. Актуализация полученных ранее знаний

А начать его я хочу притчей. Однажды молодой человек пришёл к мудрецу и пожаловался

ему: «Каждый день по 5 раз я произношу фразу «Я принимаю радость в мою жизнь, но радости в

моей жизни нет». Мудрец положил перед собой ложку, свечу и кружку и попросил: «Назови, что

ты выбираешь из них». «Ложку», - ответил юноша. «Произнеси это слово 5 раз», - сказал мудрец.

«Я выбираю ложку», - послушно произнёс юноша 5 раз. «Вот видишь, сказал мудрец, - повторяй

хоть миллион раз в день, ложка не станет твоей. Надо протянуть руку и взять ложку». И сегодня

на уроке я призываю вас взять все свои знания и применить их.

Тестирование (Приложение 1)

III. Подготовка к восприятию нового материала

Выступление учителя:

«Знаете ли вы, что в бурное для астрономии время – в XIII веке, когда в эпоху

Возрождения в школе навигаторов Альфонсо Х Кастильского были составлены таблицы для

предсказания движения небесных тел, которые предположили движение Солнца и планет вокруг

Информатика 9 класс

Земли, появился Тихо Браге? Великий наблюдатель звездного неба, чьи поразительные точные

наблюдения и изменения послужили основой для открытий Кеплера и последующих объяснений

Ньютона? Слайд 3

Датский астроном Тихо Браге (1546-1601) после 40 лет наблюдений создал таблицы

движения всех известных в то время планет. Этими таблицами пользовались в течение долгого

времени, однако и они давали приближенное описание, поскольку указывали положение планеты

только в фиксированные моменты времени. Необходимо было найти более простые и вместе

более общие формы законы движения планет. Перед своей смертью, находясь еще в сознании,

Тихо Браге собрал вокруг себя близких, просил сохранить его труды и доверил одному из своих

учеников, Иоганну Кемплеру, исправление и опубликование своих таблиц. Слайд 4

Говоря современным языком, и Коперник и Тихо Браге занимались моделированием,

пытаясь построить модели движения планет Солнечной системы».

Слайд 5

IV. Объяснение нового материала.

Модели, так же как и объекты, классифицируются в зависимости от выбранного основания.

Вы уже знаете, что основанием служит один или несколько признаков, общих для некоторых

групп объектов.

Природа моделей:

1. материальные (физические, предметные) модели.

2. информационные модели представляют собой информацию о свойствах и состоянии

объекта, процесса, явления, и его взаимосвязи с внешним миром:

• вербальные – словесные или мысленные

• знаковые – выраженные с помощью формального языка

• графические (рисунки, схемы, карты, …)

• табличные

• математические (формулы)

• логические (различные варианты выбора действий на

основе анализа условий)

• специальные (ноты, химические формулы) Слайд 6

Информационная модель - описание реального объекта (процесса, явления) на одном из

языков (разговорном или формальном). Слайд 7

Информационные модели: геометрические, словесные, логические, специальные,

компьютерные, математические, структурные. Слайд 8

Как правило, при подходе к классификации моделей учитывается:

- область их использования (для чего, с какой целью данные модели используются);

- способ представления (для чего сделана модель);

- учет в модели временного фактора (динамика происходящих в них процессов);

- отрасль знаний (к какой отрасли знаний или деятельности человека относится модель).

По области использования модели делятся на:

- Учебные модели – используются при обучении, к ним относятся наглядные пособия

(картины, таблицы, схемы …), различные тренажеры (клавиатурный тренажер, …), обучающие

программы ( мультимедийные обучающие программы для изучения иностранных языков,

овладения компьютерными навыками, снятия стрессов, и др…)

Опытные модели – это уменьшенные или увеличенные копии проектированного объекта. Они

используются для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик (модель

автомобиля «продувается» в аэродинамической трубе с целью исследования обтекаемости кузова

и т.д.)

Научно-технические модели создаются для исследования процессов и явлений. Например,

прибор для получения грозового электрического разряда или стенд для испытания бытовой

техники.

Информатика 9 класс

Игровые модели – это военные, экономические, спортивные, деловые игры. Модели как бы

репетируют поведение объекта в различных ситуациях, проигрывая их с учетом возможной

реакции со стороны конкурента, союзника или противника.

Имитационные модели не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а

имитируют её. Эксперименты с моделью проводятся при разных исходных данных. По

результатам исследования делаются выводы., те. Своеобразный метод проб и ошибок в поиске

правильного решения. Слайд 9

Специальные виды моделей.

Имитационные модели

- нельзя заранее вычислить или предсказать поведение системы, но можно имитировать её

реакцию на внешние воздействия;

- максимальный учет всех факторов;

- только численные результаты;

Примеры:

 испытания лекарств на мышах, обезьянах, …

 математическое моделирование биологических систем

 модели бизнеса и управления

 модели процесса обучения

Слайд 10

Игровые – учитывающие действия противника

Примеры:

 модели экономических ситуаций

 модели военных действий

 спортивные игры

 тренинги персонала

Слайд 11

По способу представления модели разделяются на материальные и абстрактные.

Материальные модели воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала и

всегда имеют реальное воплощение (глобус, детские игрушки, макеты машин, самолетов, ракет и

т.д.) Они содержат информацию об исходном объекте, имеющую реальное воплощение и

полученную с помощью органов чувств, измерительными приборами и инструментами. В

зависимости от цели исследования объекта такие модели могут отражать:

А) внешнее устройство исходных объектов;

Б) внутреннее устройство исходных объектов;

В) суть процессов и явлений, происходящих с объектами-оригиналами.

Материальные модели помогают узнать свойства реальных объектов и понять «механизм»

сложных явлений, они часто используются в процессе обучения (чучело птицы в кабинете

биологии, объемная модель Солнечной системы, физические и химические опыты). Создание и

использование материальных моделей относится к экспериментальному методу познания

окружающего мира.

Абстрактные модели – основу таких моделей составляет информация (мысль, формула,

чертёж, схема), а такой тип моделирования реализует теоретический метод познания

окружающей действительности. В свою очередь абстрактные модели имеют свою внутреннюю

классификацию и делятся на

- мысленные и вербальные

- информационные

Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий,

умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Создание такой модели сопутствует любой

сознательной деятельности человека (ожидая транспорта на остановке, человек прикидывает, как

быстрее добраться до нужного места).

Вербальные модели мысленная модель может быть выражена в разговорной форме в этом

случае она часто называется вербальный (от лат. Verbalis - устный). Вербальную модель человек

использует для передачи своих мыслей другим.

Слайд 12

Информатика 9 класс

Типы информационных моделей:

Табличные – объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются

в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце

(или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках).

Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня

состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только

одного элемента более высокого уровня.

Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют

сложную структуру.

Слайд 13

Как уже упоминалась, одна из классификаций связана с фактором времени. Модели

можно разделить на статистические и динамические по тому, как отражается в них динамика

происходящих процессов.

Статистическая модель – это единовременный срез информации по данному объекту

(обследование учащихся в стоматологической поликлинике даёт сведения о состоянии их зубов

на данный момент времени).

Динамическая модель - это картина изменения объекта во времени (медицинская карта

ученика, отражающая изменение состояния его зубов в течении многих лет).

Примеры. Граф – это набор вершин и соединяющих их ребер. Слайд 14

Задание. Семантическая (смысловая) модель предложения:

«Выхожу один я на дорогу…» Слайд 15

V. Выполнение практической работы

Для выполнения практической работы обучающиеся делятся на три группы. Каждой группе

предлагается создать модель Самолетика.

1. Материальную (Бумажный вариант – 3 листа бумаги А4). Слайд 16

2. Графическую (образную), созданную в среде любого графического редактора векторного или

растрового (Paint, Компас-График, Word)

3. Словесную (вербальную) модель в среде текстового процессора Word.

Для выполнения моделей можно использовать необходимую информацию из Интернета.

VI. Домашнее задание:

- П 5.2.1, 5.2.2

Задание

- составить знаковую модель – схему местности, примыкающей к вашему дому.

- Заполнить таблицу по образцу:

Цель

моделирования

Существенные

свойства

Тип модели

Модель

Изучить процесс

смены дня и ночи

Земля в виде

шара, источник

света

материальный

глобус

Объяснить, как

добраться до школы

из вашего дома

Улицы,

сооружения

информационный,

вербальный

Описание маршрута

Показать, как

добраться до школы

из вашего дома

Улицы,

сооружения

(ландшафт

местности)

информационный,

знаковый

(образной)

карта

маршрута(фотография)

Информатика 9 класс

Приложение 1

Вариант 1 ( к уроку 56 9 класс)

1. Модель есть замещение изучаемого объекта другим объектом, который отражает:

А. все стороны данного объекта; Б. некоторые стороны данного объекта;

В. существенные стороны данного объекта; Г. несущественные стороны данного объекта.

2. Результатом процесса формализации является:

А. описательная модель; Б. математическая модель;

В. графическая модель; Г. предметная модель.

3. Информационной моделью организации занятий в школе является:

А. свод правил поведения учащихся; Б. список класса;

В. расписание уроков; Г. перечень учебников.

4. Материальной моделью является:

А. макет самолета; Б. карта; В. чертеж; Г. диаграмма.

5. Знаковой моделью является:

А. анатомический муляж; Б. макет здания; В. модель корабля; Г. диаграмма.

6. Укажите в моделировании процесса исследования температурного режима комнаты

объект моделирования:

А. конвекция воздуха в комнате; Б. исследование температурного режима комнаты;

В. комната; Г. температура.

7. Из скольких объектов, как правило, состоит система?

А. из нескольких; Б. из одного; В. из бесконечного числа; Г. она неделима.

8. Устное представление информационной модели называется:

А. графической моделью; Б. словесной моделью;

В. математической моделью; Г. логической моделью.

9. Упорядочение информации по определенному признаку называется:

А. сортировкой Б. формализацией; В. систематизацией; Г. моделированием.

Вариант 2 ( к уроку 56 9 класс)

1. Как называется упрощенное представление реального объекта?

А. оригинал; Б. прототип; В. модель; Г. система.

2. Процесс построения моделей называется:

А. моделирование; Б. конструирование; В. экспериментирование; Г. проектирование.

3. Информационная модель, состоящая из строк и столбцов, называется:

А. таблица; Б. график В. схема; Г. чертеж.

4. Каково общее название моделей, которые представляют собой совокупность полезной и

нужной информации об объекте?

А. материальные; Б. предметные; В. информационные; Г. словесные.

5. Знаковой моделью является:

А. карта; Б. детские игрушки; В. глобус; Г. макет здания.

6. Укажите в моделировании процесса исследования температурного режима комнаты

цель моделирования:

А. конвекция воздуха в комнате; Б. исследование температурного режима комнаты;

В. комната; Г. температура.

7. Инструментом для компьютерного моделирования является:

А. сканер; Б. компьютер; В. принтер; Г. монитор.

8. Как называются модели, в которых на основе анализа различных условий принимается

решение?

А. словесные; Б. графические; В. математические; Г. логические.

9. Построение модели на формальном языке называется:

А. сортировкой;

Б. формализацией;

В. систематизацией;

Г. моделированием.

Информатика 9 класс

Использованная литература

1. Поляков К.Ю. №Модели и их типы – презентация» , 2007-2009 Тема 1. Модели и их

http://www.myshared.ru/slide/195370

2. Облицова Т.А. «Модели и моделирование» http://festival.1september.ru/articles/594494/

3. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Учебник для 9 класса. М.:-Бином Знаний, 2014

4. Яндукова Л.А. «Урок информатики в 9 классе: «Материальные и информационные

модели» Урок информатики в 9 классе с использованием образовательных структур

сингапурской системы образования Тема «Материальные и информационные модели»

http://урок.рф/lessons/materialnie_i_informatcionnie_modeli_173253.html

Скачать материал

Конспект урока "Материальные и информационные модели"

Информатика - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы