Практическая работа моделирование как метод познания 9 класс – Урок Моделирование как метод познания. 9 класс.
Урок информатики по теме «Моделирование как метод познания». 7–9-е классы
Разделы: Информатика, Конкурс «Презентация к уроку»
Презентация к уроку
Загрузить презентацию (2 МБ)
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Человечество в своей деятельности (научной, образовательной, технологической, художественной) постоянно создает и использует модели окружающего мира. Строгие правила построения моделей сформулировать невозможно, однако человечество накопило богатый опыт моделирования различных объектов и процессов.
| Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. |
Модель. Это слово многим знакомо.
Кто-то занимается созданием моделей кораблей,
самолетов, автомобилей.
Модели имеют чрезвычайно важную роль в
проектировании и создании различных технических
устройств. Без предварительного создания
чертежа невозможно изготовить даже простую
деталь.
Развитие науки невозможно без создания
теоретических моделей (теорий, законов, гипотез),
отражающих строение, свойства и поведение
реальных объектов.
Все художественное творчество фактически
является процессом создания моделей. Любое
литературное произведение может
рассматриваться, как модель реальной
человеческой жизни.
Модель создается человеком в процессе познания окружающего мира и отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
| Модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта |
Разные науки исследуют объекты и процессы под
разными углами зрения и строят различные типы
моделей.
В физике изучаются процессы взаимодействия и
изменения объектов, в химии – их химический
состав, в биологии – строения и поведение живых
организмов.
Человек в различных науках исследуется в рамках различных моделей:
- В механике – как материальная точка
- В химии – как объект, состоящий из различных химических веществ
- В биологии – как систему, стремящуюся к самосохранению
| Для описания и исследования одного и того же
объекта может использоваться |
| Для описания и исследования различных объектов может использоваться одна и та же модель. |
Всякая модель воспроизводит только те свойства объекта – оригинала, которые понадобятся при исследовании, изучении объекта.
Никакая модель не может заменить сам объект. Но при решении конкретной задачи, когда нас интересуют определенные свойства изучаемого объекта, модель может оказаться полезным и единственным инструментом исследования.
Все модели можно разбить на два больших класса:
- Материальные модели
- Информационные модели
| Материальные модели (натурные) | Информационные модели |
|
Графические (образные) |
Знаковые |
|
Предметные модели позволяют
представить в материальной наглядной форме
объекты и процессы, недоступные для
непосредственного исследования (очень большие
или очень маленькие, очень быстрые или очень
медленные)
|
Образные информационные модели
представляют собой зрительные образы объектов,
зафиксированные на каком-либо носителе.
|
Знаковые информационные модели
строятся с использованием различных языков
(знаковых систем).
|
При построении некоторых типов информационных
моделей одновременно используются система
графических элементов и знаковая система.
Например, в блок-схемах алгоритмов используются
различные фигуры для обозначения элементов
алгоритма и формальный алгоритмический язык для
записи программы на языке программирования.
| Материальная модель – физическое
подобие объекта-оригинала Информационная модель – описание объекта-оригинала |
Вопросы
- Что такое моделирование?
- Приведите примеры моделирования в различных областях деятельности человека
- Что такое модель?
- Может ли один объект иметь несколько моделей (если да, приведите примеры)?
- Могут ли разные объекты описываться одной и той же моделью (если да, приведите примеры)?
- Какие свойства реальных объектов воспроизводят следующие модели:
- Муляжи продуктов в витрине магазина
- Чучело птицы
- Заводной игрушечный автомобиль
- Что такое информационная модель?
- Приведите различные примеры графических информационных моделей
- Какая форма графической модели применима для отображения процессов
- Назовите примеры материальных моделей
Задания
1. Создайте информационную модель в текстовом редакторе MS Word / OpenOffice.org
2. Создайте информационную модель молекулы воды по образцу (см. Приложение 1)
3. Определите объект моделирования, метод моделирования и цель:
| Задача | Объект | Метод | Цель |
| Художнику заказывают нарисовать пейзаж. | Часть природы, окружающего мира (лес, поляна… ) | Наблюдение за объектом, создание рисунка (информационной модели) по подобию объекта | Познание окружающего мира, природы, |
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Урок «Моделирование как метод познания»
Тема: Моделирование как метод познания
Цели урока:
Обучающие:
Сформировать понятие моделирования как метода познания;
рассмотреть различные классификации моделей;
сформировать понятие «информационная модель»;
научиться решать задачи с применением табличных и графических моделей.
2.Развивающие:
Развитие умений работать в должном темпе;
Развитие словарного запаса учащихся, внимания и памяти;
Развитие умений действовать самостоятельно и в группе;
Аргументировать, доказать ответ.
3. Воспитательные:
Воспитание интереса к предмету;
Воспитание дисциплинированности;
Воспитание мотивов учения.
Тип урока: комбинированный (изучение нового материала + совершенствование знаний, умений и навыков)
Вид урока: урок-лекция, урок-практика
Оборудование:
Класс, оборудованный ПК, проектор, экран, маркерная доска.
План урока
I.Организационная часть. Сообщение цели урока.
II. Изучение нового материала.
1.Моделирование как метод познания :
моделирование;
модель.
2. Формы представления моделей.
модели материальные и модели информационные;
формализация.
3. Закрепление нового материала: решение задач.
IV. Подведение итогов. Рефлексия. Задание на дом.
Ход урока
I. Организационная часть. Сообщение цели урока (слайд №1)
— Сегодня на уроке мы познакомимся со следующими понятиями:
моделирование;
модель;
формализация;
Убедимся в необходимости моделирования как метода познания.
II. Изучение нового материала
Моделирование как метод познания (слайды № 1-2)
Человек в своей деятельности (научной, образовательной, технологической, художественной) постоянно создает и использует модели окружающего мира. Модели позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.).
Наглядные модели часто используются в процессе обучения:
Например, в физике — двигатель, модель реактивного самолета;
в географии — карта, глобус;
в химии — модели молекул, атомов и кристаллических решеток;
в биологии — модели человеческих органов, скелет, ДНК.
Модели играют важную роль в создании различных технических устройств, машин и механизмов, зданий, электрических цепей и т.д. Развитие науки невозможно без создания теоретических моделей — законов, гипотез, теорий и т.д.
В своем художественном творчестве человек создает модели: любое литературное произведение, картина, скульптура, театральная постановка — модели реальной человеческой жизни.
Моделирование — это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.
Модель — это некий объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
Никакая модель не может заменить реальный объект, но зачастую модель оказывается единственным инструментом исследования реального объекта.
Классификация моделей по способу представления (слайды № 3-19)
Модели предметные (материальные, натурные) и информационные
Все модели можно разбить на 2 большие класса: предметные (материальные) и модели информационные.
Предметные модели — воспроизводят геометрические и физические свойства объекта, всегда имеют реальное воплощение (детские игрушки, глобус, чучела птиц, макеты, муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и др.)
Информационные модели — не имеют материальной основы, строятся на информации, представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме (программы на языке программирования, формулы, законы, таблицы и др.
Классификация моделей с учетом фактора времени (слайд № 20)
Статистические модели
Динамические модели
Формализация (слайд № 21)
Формализация – замена реального объекта его информационной моделью с помощью формальных языков
В процессе познания окружающего мира человек постоянно использует моделирование и формализацию. При изучении нового объекта сначала строится его описательная информационная модель на естественном языке, затем она формализуется, т.е. выражается с использованием формальных языков (математики, логики и др.)
III. Закрепление учебного материала.
Практические задания (слайды № 24-26)
Кроссворд (слайды № 27-28)
Тест (слайд № 29-33)
IV.Подведение итогов
Вопросы к классу:
Что такое модель, моделирование?
Для чего человек прибегает к построению моделей? моделирование?
Какие бывают модели по форме представления? С учетом фактора времени? Приведите свои примеры.
Что такое формализация?
Оценка практических работ, работы на уроке.
V. Задание на дом.
Д/з § 2.1, в.и.з.1-6 стр.53 (Л.Л.Босова, 9 кл.)
xn--j1ahfl.xn--p1ai
Урок информатики в 9 классе по теме «Моделирование как метод познания»
Конспект урока информатики и ИКТ
Класс | 9 класс |
Тема | Моделирование как метод познания |
Цели урока | Обучающие
Развивающие
Воспитательные
|
Тип урока | Урок усвоения новых знаний |
Оборудование | Персональный компьютер, интерактивная доска SMARTBoard, мультимедийный проектор, колонки, рабочие листы, раздаточный материал. Глобус, модель молекулы ДНК, модель кристаллической решетки, модели игрушек |
I. Организационный этап
Здравствуйте, ребята! Садитесь.
На перемене звучала музыка.
II. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности
Как вы думаете, на каком музыкальном инструменте она была исполнена? (ответы). На этом инструменте играют, не касаясь его.
Если угадали.
Молодцы. Вы читали о таком инструменте. То есть, знания вы получили, руководствуясь разумом.
Не угадали:
Отвечая на этот вопрос, вы руководствовались своими чувствами.
(слайд 2)
Этот музыкальный инструмент называется терменвокс — первый электроинструмент, созданный 95 лет назад, и его виртуальный аналог я сейчас держу в руках (мобильное приложение для смартфона может издавать аналогичные звуки).
Видео «Терменвокс»
Сейчас, отвечая на этот вопрос кто-то из вас руководствовался чувствами (вы слышали и вам казалось, что это …), а кто-то четко понимал, что где-то он слышал этот звук и точно знает название инструмента. Т. е., отвечая на вопрос, вы руководствовались разумом. И действительно, сушествует два способа познания мира. Одни люди познают мир чувствами, другие – разумом.
К концу 18 века сложилась странная ситуация: знаний человечеством накоплено много, а откуда эти знания — неизвестно.
Кант предполагал, что способность, из которой вырастают и чувства, и разум есть способность к воображению. Я предлагаю вам сейчас немного по-воображать. Закройте глаза.
(Слайд 3)
Можете себе представить собаку? Какая она у тебя? (ответы учащихся)
А дом? (ответы учащихся)
Но ведь таких объектов как собака вообще или дом вообще в природе не бывает. Однако с таких условных предметов и начинается человеческое познание.
(Слайд 4)
Предлагаю просмотреть фрагмент мультфильма, созданного в 1983 году Га́рри Ба́рдиным. После просмотра ответьте на вопрос: О чем этот сюжет? Мультфильм Гарри Бардина «Конфликт» (начало)
(ответы) Почему вы так решили? (указать признаки конфликта). Актуально ли это для общества людей? Примеры. Из сюжета про спички, вы сейчас перешли к ситуации, которая может происходить в обществе людей, хотя люди при этом не были показаны. Как может называться такой метод переноса реальных событий (или объектов) в некий шаблон, с использованием заменяющих их прототипов?
Какой метод познания позволил сделать перенос на отношения между людьми? Моделирование
Это и будет темой нашего урока. Запишите ее в рабочий лист
(Слайд 5)
Моделирование как метод познания
Предложите учебные цели на этот урок.
(Слайд 6) после ответов
изучить понятия «модель», «моделирование»,
выделить этапы моделирования,
создать модель.
После того, как определили познавательные цели урока, я предлагаю вам выбрать и подчеркнуть в рабочих листах личностные цели и задачи, которые бы вы хотели реализовать в ходе урока каждый индивидуально. (Слайд 7)
III. Актуализация знаний
На уроке нам предстоит провести мини-исследования и доказать несколько гипотез.
В жизни, при изучении других наук вы уже встречались с понятием модели. Назовите известные вам модели.
(Математический и физический маятник, чертежи, карты, система координат, математические модели при решении задач, литературное моделирование и др., материальная точка (и Земной шар и молекула)
Проблемный вопрос: Зачем нужны модели?
Выясним, почему возникла необходимость в создании моделей?
(Слайд 8) Предлагаю ответить на этот вопрос, работая в группах.
Выберите руководителя группы, который будет отвечать. Время для работы — 2 минуты.
1 группа (Динозавры) 1 | Исследовать оригинал невозможно |
2 группа (ядерный взрыв) 4 | Исследовать оригинал опасно |
3 группа (модель солнечной системы) 3 | Исследовать оригинал сложно |
4 группа (Виртуальные музеи) 2 | Исследовать оригинал дорого |
(Слайд 9) В 2013 году в Болгарии Красимиром Тодоровым создан музей по уникальной технологии Zn Art, в котором представлены сотни бумажных трехмерных копий шедевров мировой цивилизации. Художник говорит: «Я хотел, чтобы мои не слишком обеспеченные соотечественники могли прикоснуться к шедеврам, которые доступны лишь тем, кто может путешествовать на огромные расстояния…»
Мы с вами рассмотрели назначение моделей.
4. Основной этап
Работа с определением
В ходе урока мы будем составлять опорную схему изучаемой темы. (Слайд 10) Введем определение модели. (сформулировать сам-но).
(Слайд 11) Авторы разных учебников информатики предлагают следующие определения: Модель (лат. modulus – мера, образец)— это такой новый объект, создаваемый человеком, который отражает существенные черты изучаемого объекта и заменяет его во время исследования. Модель создается человеком в процессе познания окружающего мира и отражает существенные с точки зрения цели проводимого исследования свойства и признаки изучаемого объекта, явления или процесса (оригинала).
Исходя из предложенных вариантов, давайте выделим в тексте слова, без которых данное определение потеряет смысл. Заполним нашу схему. (1. Новый объект, 2. Существенные признаки оригинала, 3. Цели проводимого исследования или визуализации).
Мы готовы сформулировать определение понятия «моделирование». Продолжите предложение.
Моделирование — это метод познания, состоящий в создании модели и, при необходимости, ее исследовании.
Дополним нашу схему этапами создания модели. (постановка цели, выделение существенных признаков и создание модели)
Мини-исследование
Проведем мини-исследование соответствия количества моделей и количества оригиналов. Недавно вы назвали модели, с которыми вам приходилось сталкиваться в жизни или при изучении каких-то предметов. А есть ли среди них такие, которые являются моделями для разных оригиналов?
Для познания мира человеком создано много ИДЕАЛЬНЫХ моделей (материальная точка, идеальный газ, атом и т.д.), каждая из которых подходят для РАЗНЫХ оригиналов. Примеры указаны в ваших рабочих листах. Постарайтесь привести примеры реальных объектов-оригиналов хотя бы для одной модели. (Например, материальная точка может быть моделью и Земного шара и человека). Получилось?
(Слайд 12) Отметьте в рабочих листах в первом пункте исследования Гипотеза 1 (Слайд 13) «Одна модель – много оригиналов», которую мы подтвердили.
Продолжим исследование и ответим на вопрос «Могут ли создаваться для одного оригинала разные модели»? (Слайд 14) Примеры запишите в рабочий лист.
Зачем одному оригиналу несколько моделей?
(Слайд 15) Посмотрите на слайд. Что там изображено? Это модели одного и того же объекта – самолета.
Итак, у всех этих моделей общий оригинал. Следовательно, (Слайд 16) Гипотеза 2: «Много моделей – один оригинал» доказана. Зафиксируйте это в рабочих листах.
(Слайд 17) Все модели можно разбить на несколько классов:
По назначению: учебные, исследовательские, научно-технические, игровые, имитационные; по фактору времени: статичные и динамичные; в соответствии со сферой применения: социальные, исторические, экологические, экономические, биологические и др.; по способу представления: материальные (предметные) и информационные.
Остановимся более подробно на классификаций моделей по способу представления. Все модели делятся на материальные и информационные, которые включают в себя знаковые и вербальные (представленные на естественном языке, включая модели поведения человека). Знаковые модели могут быть представлены в форме таблиц, схем, рисунков, фотографий, формул, логических выражений, специальных символов.
Первичное усвоение новых знаний
Определите, какие из следующих моделей материальные, а какие информационные.
В ваших раздаточных материалах заполните таблицу примерами моделей в соответствии с ее видом.
(Слайд 18) Проверка правильности заполнения таблицы после проговаривания.
Материальные | Информационные |
Анатомический муляж | График функции |
Глобус | Ноты |
Кукла | Оглавление книги |
Макет города | Расписание уроков |
Схема метрополитена | |
Чертеж детали | |
Уравнение реакции | |
Фотография |
А может ли быть создана материальная модель поведения или состояния человека? (ответы)
Все художественное творчество фактически является процессом создания моделей поведения человека.
(Слайд 19) Примерами материальных моделей поведения или состояния человека могут быть памятники. Памятник улыбке, памятник жадности, памятник счастью, памятник зависти.
(Слайд 20) Важными для нас сегодня являются памятники дружбе. В г. Керчь установлен памятник дружбы народов России и Украины.
Физминутка.
А сможем ли мы сейчас создать материальную модель дружбы? Если нужно, вы можете встать. А модель Интернета сейчас здесь создать можем? Как? (Она вся такая упорядоченная, красивая? Нет, хаотичная). А что мы еще в такой модели можем продемонстрировать? Передачу информации. Как? (пожать руки). Спасибо за разминку. Садитесь.
(Слайд 21) Мне нравится модель, представляющая дружбу без границ. Это памятник электронной почте в Московской области.
5. Первичная проверка понимания
(Слайд 22) Продолжим исследование. Может ли какой-то объект быть одновременно и моделью, и оригиналом? (книга, картина)
Вы готовы стать разработчиками модели книги в соответствии с выделенными этапами моделирования? (Слайд 23)
Задание. Выполните лабораторную работу «Книга как объект моделирования» (Слайд 24)
Алгоритм работы должен соответствовать этапам моделирования.
Вы объединены в группы, участники каждой из которых, будут играть свою роль.
1 группа — полиграфисты (издатели)
2 группа — писатели (авторы книги)
3 группа — читатели
4 группа — «хранители книг» (владельцы, библиотекари)
Создайте информационную модель книги при заданных условиях.
Создайте рекламу своей книги, с точки зрения выделенных существенных признаков. Время работы 3 минуты.
(Слайд 25) Представление модели .(Полиграфисты, у вас книга какая? (красивая), авторы (эмоциональная, содержательная), читатели (удобная для чтения).) Общий вывод – реклама «Они не подвластны времени!»
(Слайд 26) Английский философ Фрэнсис Бэкон писал: «Книги – это корабли мысли, странствующие по волнам времени и бережно несущие свой драгоценный груз от поколения к поколению»
Назовите книги, которые с вашей точки зрения победили время.
Менялись эпохи, менялся материал и способ изготовления книги, но неизменным оставалось ее главное назначение – служить сохранению и передаче человеческого опыта, знания, духовных ценностей.
Книга, являясь моделью эмоций, сама становится информационным объектом и начинает жить самостоятельной жизнью. То есть, она является и оригиналом и моделью одновременно.
(Слайд 27) Подтвердите третью гипотезу в рабочих листах. Гипотеза 3: «Оригинал — модель».
(Слайд 28) Памятник в виде книги – отличная реклама жажды и необходимости чтения.
6. Итоги урока, рефлексия, домашнее задание.
В ходе нашего урока мы получили образовательный продукт — схему, в центре которой лежат понятия модель, моделирование, а также назначение и этапы создания модели, виды моделей; провели исследование соответствия количества моделей и количества оригиналов.
Намеченные учебные цели выполнены? Поднимите сейчас смайлик, который соответствует достижению вами учебной цели. (Слайд 29) (Все хорошо понял, цель достиг; Остались вопросы, частично достиг цели; Ничего не понял, цели не достиг).
Посмотрите на свою личную цель отметьте с помощью модели эмоции – смайлика степень достижения вами этой цели. Приклейте его на рабочий лист рядом с вашей личной целью.
Домашнее задание.
Сегодня на уроке мы рассматривали и создавали разные модели. Человек тоже может быть объектом моделирования.
(Слайд 30)
Дома выполните следующее задание.
Известно, что один и тот же объект может иметь множество моделей – предметных и информационных, статистических и динамических. С помощью доступных вам компьютерных средств создайте 2-3 разных моделей… себя самого. Каждую модель оформите в отдельном файле и дайте ей краткое описание по плану:
1) с помощью какой компьютерной среды сделана?
2) какие ваши характерные признаки представляет?
3) укажите некоторые свойства именно этой модели.
4) может ли она также служить моделью другого объекта?
Задание называется «Я – супермодель!»
Окончание урока
Мы говорили о способе познания – моделировании. При создании моделей человек, с одной стороны, копирует существенные признаки, а с другой, создает новый объект.
(Слайд 31) Согласны ли вы с моделью поведения человека, предложенной Оноре де Бальзаком «В любой области создавать — значит гореть, копировать — медленно тлеть»?
Для меня, гореть или тлеть лишь разные скорости одного процесса, важно лишь, во имя чего этот процесс совершается.
(Слайд 32) Окончание мультфильма. На фоне ролика
Методом моделирования надо пользоваться с большой осторожностью. Любая модель отражает только какой-то фрагмент реальности, и перенос закономерностей одной части на все целое может иметь непредвиденные последствия.
Я желаю, чтобы эта модель никогда не стала для нас реальностью.
На память о нашем сегодняшнем уроке давайте подарим нашим гостям модели, изготовленные учащимися 2 класса в технике «оригами». Спасибо за урок.
videouroki.net
Метапредметный уро в 9 классе. Моделирование как метод познания 9 класс
Урок № 1. «Моделирование как метод познания», Новикова Т. Г.., МБОУ «Новопортовская школа-интернат имени Л.В. Лапцуя»
Метапредметный урок 1/11. Моделирование как метод познания
9 класс
Цель урока:
Сформировать у учащихся понятие моделирования как метода познания.
Задачи урока:
Образовательная – сформировать у учащихся представление о модели как отражении существенных свойств объекта, способствовать формированию умения устанавливать соответствие между моделируемым объектом и моделью и различать виды моделей в соответствии с различными признаками; организовать деятельность учащихся по самостоятельному применению знаний в разнообразных ситуациях.
Развивающая – разрешение проблемной ситуации, развитие информационной культуры обучающихся, обеспечить развитие у школьников умений классифицировать познавательные объекты; способствовать развитию умения анализировать, синтезировать, моделировать, умения выделять существенные стороны объекта; развивать образное и логическое мышление, познавательный интерес и творческие способности.
Воспитательная: содействовать созданию благоприятного микроклимата на уроке, воспитанию уважения к мнению других, развитию умения слушать собеседника, осуществлять эстетическое воспитание учащихся, повышение интереса к предмету, контроль своих действий.
Здоровьесберегающая: соблюдать санитарные нормы при работе с проектором, учитывая оптимальное сочетание форм и методов, применяемых на уроке.
Достигаемые образовательные результаты:
Личностные: формирование убежденности в возможности познания природы, самостоятельности в приобретении знаний и практических умений, целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики; коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками.
Метапредметные: овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей и планирования; формирование умений самостоятельно планировать пути достижения целей, выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной и символической формах, определять понятия, делать обобщения и устанавливать аналогии, причинно-следственные связи.
Предметные: формирование целостной научной картины мира, представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы; первоначальных представлений о сущности явлений природы; приобретение опыта наблюдения процессов и явлений.
Методы обучения: наглядно-иллюстративный, самоконтроль.
Формы работы на уроке: фронтальная, индивидуальная.
Тип урока: комбинированный.
Ресурсы урока:
Информатика: учебник для 9 класса / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова.
Демонстрация «Классификация моделей»
http://sc.edu.ru/catalog/res/0534e099-3607-454a-b812-a56ee611cfbd/?from=a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66&interface=catalog
Демонстрация «Моделирование натурное и информационное»
http://sc.edu.ru/catalog/res/d3f971ba-ac57-437b-a1ab-4574e0b82ce2/?from=a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66&interface=catalog
Анимированная 3D-модель строения «Арсенал»
http://sc.edu.ru/catalog/res/35544f4d-d442-41c9-81f9-e6b0ee6c3ae2/?interface=catalog
Анимированная 3D-модель строения «Архангельский собор»
http://sc.edu.ru/catalog/res/b16690eb-5b9d-4118-843e-46e055789e5f/?interface=catalog
Анимированная 3D-модель строения «Благовещенская башня»
http://sc.edu.ru/catalog/res/ab54414e-b499-42a2-ad2f-d59dbf399333/?interface=catalog
Демонстрация «Типы информационных моделей»
http://sc.edu.ru/catalog/res/75ac73a5-de66-494e-87bd-189dc3a5398d/?from=a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66&interface=catalog
Информационный модуль «Назначение и виды информационных моделей»;
http://fcior.edu.ru/card/23402/naznachenie-i-vidy-informacionnyh-modeley.html
Практический модуль «Назначение и виды информационных моделей»;
http://fcior.edu.ru/card/23372/naznachenie-i-vidy-informacionnyh-modeley.html
Контрольный модуль «Назначение и виды информационных моделей»; http://fcior.edu.ru/card/23385/naznachenie-i-vidy-informacionnyh-modeley.html
Планета Земля http://www.google.ru/intl/ru/earth/download/ge/agree.html
«Демонстрационная математическая модель»
http://sc.edu.ru/catalog/res/6b72ba68-190b-411f-aace-cd5b63656d1d/?interface=catalog
«Демонстрационная имитационная модель»
http://sc.edu.ru/catalog/res/e8fefcde-4906-4660-9342-d1b536be2a90/?interface=catalog
«Изучение закона сохранения импульса»
http://sc.edu.ru/catalog/res/88f7c394-5be0-4874-b187-035364b69124/?interface=catalog
Игра «Равноплечий рычаг»
http://sc.edu.ru/catalog/res/c200d762-acfd-11db-ad09-0050fc69ce6f/?interface=catalog
Информационный модуль «Назначение и виды информационных моделей»;
http://fcior.edu.ru/card/23402/naznachenie-i-vidy-informacionnyh-modeley.html
Практический модуль «Назначение и виды информационных моделей»;
http://fcior.edu.ru/card/23372/naznachenie-i-vidy-informacionnyh-modeley.html
Контрольный модуль «Назначение и виды информационных моделей»; http://fcior.edu.ru/card/23385/naznachenie-i-vidy-informacionnyh-modeley.html
Интерактивный задачник, раздел «Графические модели»
http://sc.edu.ru/catalog/res/1b72afbc-9200-485a-a051-68a64aed7bdc/?interface=catalog
Инструмент разработки и анализа родословных «Живая Родословная»
http://sc.edu.ru/catalog/res/f6c85ff7-9567-4b28-b441-b270d163899c/?interface=catalog
«Примеры табличных моделей»
http://sc.edu.ru/catalog/res/d68b2443-11a2-4f03-b3e4-16c46b195125/?from=a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66&interface=catalog
кроссворд по теме: «Информационное моделирование»
http://sc.edu.ru/catalog/res/56c53f18-9ddc-4727-a879-3a8537348bb3/?interface=catalog
тренировочный тест «Информационное моделирование»
http://sc.edu.ru/catalog/res/11e166df-bce0-47e6-8279-8729c7b2e67c/?interface=catalog
Тип урока по форме проведения: комбинированный урок
Технология: проблемное обучение
Методы и приемы: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный
Средства обучения:
Аппаратное обеспечение: мультимедиапроектор, интерактивная доска.
Программное обеспечение: операционная система Windows, офисные программы.
Презентация Power Point.
Модели.
Технология: проблемное обучение.
Технологическая карта урока
Организационный момент. Актуализация знаний. Обсуждение исторического материала(3 минуты)
На экран выводятся 1-3 слайды. Активизировать знания учащихся, необходимых для изучения нового материала
Дает историческую справку, вводит в тему урока
Слушают. Подготовка к активной учебно-познавательной деятельности
Установка познавательной задачи
(3 минуты)
Формировать познавательные мотивы. Слайды 4-7
Ведет обсуждение, организует работу
Отвечают на вопросы. Участвуют в диалоге
Изучение нового материала
(10 минут)
Представление различных моделей
Ведет обсуждение, организует работу
Участвуют в диалоге. Обсуждают модель по схеме:
Название модели.
Заменителем, какого реального объекта является?
Какие свойства реального объекта передает?
С какой целью создана модель.
Первичная проверка понимания нового материала
(4 минуты)
Самостоятельная работа. Слайд 8
Координирует, направляет, консультирует
Учащиеся выполняют задания самостоятельно
Устная проверка самостоятельной работы
(4 минуты)
Ученики озвучивают характеристики модели. Слайд 8
Координирует, направляет, консультирует
Выполняют самопроверку
Физкультминутка
(2 минуты)
Решение ситуации, интеграция и перенос знаний (прикладное применение знаний)
(7 минут)
Слайды 9-15
Объяснение нового материала – пояснение слайдов
Включаются в беседу, работают в тетрадях
Самостоятельное изучение нового материала (работа с учебником)
(4 минуты)
Самостоятельная работа по поиску информации (этапы построения информационной модели). Слайд 16
Ведет обсуждение, организует работу с учебником, следит за работой класса
Устанавливают этапы построения информационной модели. Ведут запись в тетради
Обсуждение изученного материала
(2 минуты)
Ученики озвучивают этапы построения информационной модели
Устанавливает связь между этапами
Проверяют записи. Слушают одноклассников, принимают участие в обсуждении
Рефлексия, подведение итогов. Домашнее задание
(1 минута)
Краткое повторение основных понятий. Слайд 18
Обобщает изученный материал, дает домашнее задание.
Слушают учителя, оценивают свою деятельность.
Записывают домашнее задание.
Ход урока
Организационный момент. Актуализация знаний. Обсуждение исторического материала
Введение в тему
Начиная примерно с третьей четверти XIX века, закованные в железо броненосцы медленно, но уверенно стали теснить деревянный флот. Вскоре в прибрежных водах Англии появился трехпалубный «Ройял Соверен» — это был первый английский башенный броненосец. Однако вследствие технических недостатков этот корабль был пригоден только для береговой обороны и не мог выйти в открытое море. А престиж страны требовал постройки железных кораблей, способных сражаться с противником в открытом океане. Общественность негодовала. Все английские газеты того времени писали «В то время как другие страны вовсю строят броненосцы, британские моряки вынуждены воевать на деревянных лоханках эпохи Колумба».
В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец «Кэптен». В конце лета 1871 года корабль вышел в море, попал в шторм и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека, погиб сам создатель нового броненосца — Купер Кольз.
Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме техников фирмы Лэрда, на чьих верфях строился броненосец и английского ученого-кораблестроителья Эдвард Джеймс 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 лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое…
Похожая ситуация произошла и с русским броненосцем «Русалка»
«Русалка» — броненосец береговой обороны российского императорского флота, затонувший 19 сентября 1893 года у берегов Финляндии.
Тема нашего сегодняшнего урока «Моделирование как метод познания»
Установка познавательной задачи
С понятием «модель» мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками, равно как и плюшевый медвежонок или кукла. С помощью моделей и модельных отношений развились разговорные языки, письменность, графика. Наскальные изображения наших предков, затем картины и книги — это модели передачи знаний об окружающем нас мире. Навыки моделирования очень важны для человека. Они помогут разумно планировать свой распорядок дня, учебу, труд, выбирать оптимальные варианты, разрешать удачно различные жизненные ситуации.
Как вы думаете, что сегодня мы должны выяснить на уроке (ставим цель для детей)?
Что такое «Модель»?
Что такое «Моделирование»?
Для чего нужны модели?
Как классифицировать модели?
Изучение нового материала
Дать понятие «Модели» и «Моделированию».
Записать в рабочий лист.
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.
Рассмотрим несколько примеров, поясняющих, что такое модель.
Работа с моделями.
Кукла, машинка, скелет человека, модель молекулы, фотография памятника.
Характеристика каждой модели по схеме.
Схема характеристики модели:
Название модели.
Заменителем, какого реального объекта является?
Какие свойства реального объекта передает?
С какой целью создана модель.
Первичная проверка понимания нового материала
Задания для самостоятельной работы. Заполнить самостоятельно таблицу.
Вывод. Для одного и того же объекта человек создает несколько моделей.
Объект – Земля.
Модели: глобус, карта, план.
Проверка таблицы
Земля
Подведение итогов этапа урока.
Объяснение новых знаний
Подумаем и выделим основные причины, почему человек создает модели?
Ответы учащихся.
Делаем вывод.
Оригинал может не существовать в действительности
Модель, являющаяся упрощенным представлением объекта, позволяет изучать некоторые интересующие исследователя свойства
Модель, позволяет исследовать не один конкретный объект, а целый класс объектов, обладающих набором исследуемых свойств
Оригинал может быть недоступен исследователю, по каким-либо причинам
Запишите в рабочий лист названные причины.
Физкульт минутка
Я думаю, что каждый из вас не против отдохнуть и представить себя в качестве модели. Покажите:
а) самолет-истребитель, летящий на большой скорости;
б) пианист, увлеченный игрой на фортепиано;
в) тонкая осинка, гнущаяся под порывами ветра то вправо, то влево;
г) стрелки часов, вращающиеся в ускоренном темпе.
Рассмотрим классификацию моделей.
Модели бывают двух видов: натурные и инфрмационные.
Прочитайте определение материальной модели и приведите примеры материальных моделей, использованных нами сегодня на уроке.
Натурные модели – муляжи, макеты – уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид моделируемого объекта, его структуру или поведение.
Выслушать ответы учеников.
Те модели, которые не назвали, относятся к информационным моделям.
Запишем определение информационной модели.
Информационная модель – описание объекта-оригинала на одном из языков представления (кодирование информации)
Виды информационных моделей.
Я вам показываю модель, вы попробуйте дать название модели.
Пример 1.
Описание природы лета в июне
Пришло лето. Июнь. Природа летом цветет, поспевает, сады полны зелени, луга покрыты широким шлейфом зеленой травы. В небе неспешно парят, словно огромные корабли, тяжелые кучевые облака. И хотя месяц май под конец баловал теплыми и по-летнему жаркими днями, первые июньские дни нередко прохладные, порой дождливые. Огорчаться не стоит, ведь затяжная пасмурная погода в начале месяца ненадолго. Сухой антициклон принесет теплые ветра, а высоко стоящее в небе солнце обеспечит теплую и жаркую погоду. В июне температура воздуха, умеренная без резких скачков и составляет в среднем +15 +17° C.
Ответ. Словесная модель
Пример 2.
Ответ. Математическая модель
Пример 3.
Ответ. Графическая модель
Пример 4.
Ответ. Табличная модель
Вопрос учащимся. Повторим виды информационных моделей. Каким способом представлена информация в этих моделях.
Подведение итогов этапа урока.
Самостоятельная работа по поиску информации (этапы построения информационной модели). Учебник страница 8, § 1.1.2. Выписать Этапы построения информационной модели.
Проверка самостоятельной работы. Подведение итогов этапа урока.
Рефлексия.
Ответьте на вопросы:
1. Что такое моделирование?
2. Что такое модель?
3. Что такое информационная модель?
4. Назовите классификацию информационных моделей.
5. Назовите основные причины создания моделей.
6. Может ли объект иметь несколько моделей? Приведите пример.
7. Могут ли разные объекты описываться одной и той же моделью? Если да, приведите пример.
Домашнее задание §1.1, стр 11, вопросы 1-9.
Итоги урока.
И напоследок я хочу показать вам еще одну модель – повернитесь друг к другу, улыбнитесь. Улыбка — это тоже модель, модель радости и счастья. До свидания!
Рабочий лист
Тема урока: Моделирование как метод познания
Модель – _____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Моделирование________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Для характеристики модели будем использовать схему:
Название модели.
Заменителем, какого реального объекта является?
Какие свойства реального объекта передает?
С какой целью создана модель.
Задания для самостоятельной работы. Заполнить самостоятельно первую строчку таблицы.
Основные причины, почему человек создает модели
Модель, являющаяся — объекта, позволяет исследователя свойства
Модель, позволяет исследовать , обладающих набором исследуемых свойств
Оригинал может , по каким либо причинам
Классификация моделей
Виды информационных моделей
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Этапы построения информационной модели
Домашнее задание §1.1, стр. 11, вопросы 1-9.
infourok.ru
Урок информатики 9 класс по теме «Моделирование как метод познания»
Уфимская Л.С
Князева Т.Л
Моделирование как метод познания
Цели урока:
Образовательные:
формирование представления о моделировании как основном методе познания;
формирование понятий “модель”, “моделирование”;
формирование представления о способах классификации моделей;
знакомство с ролью моделирования в научных и практических исследованиях.
Развивающие:
развитие умения анализировать, выделять существенные признаки и свойства объектов;
развитие культуры речи;
формирование навыков обобщения и классификации;
формирование целостной научной картины мира.
Воспитательные:
формирование навыков межличностного общения и сотрудничества;
формирование чувства ответственности за свои действия и поступки.
Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.
Вид урока: эвристическая беседа.
План урока.
Организационный момент.(0,5 минут)
Мотивация изучения нового материала.(3,5 минуты)
Сообщение темы и объявление целей урока. (1 минута)
Формирование понятий «модель», «моделирование». (8 минут)
Физпауза «Я — модель…». (3 минуты)
Классификация моделей. Компьютерное моделирование. (7 минут)
Практическая работа. (15 минут)
Подведение итогов. Домашнее задание(2 минуты)
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран.
Литература:
Босова Л.Л. «Информатика и ИКТ», М: Бином, Лаборатория знаний, 2012 г.
Содержание урока.
1. — Здравствуйте! Сядьте поудобнее и приготовьтесь к новым открытиям.
2. — Я думаю, каждый из вас знает, чем объяснить такое явление как смена дня и ночи? Сейчас у нас день, потому что мы в данный момент обращены к солнцу. Постепенно, удаляясь от солнечного света, наступает вечер, затем ночь.
— Все вы видите, что у меня в руках обычные глобус и фонарик. Но, проводя эксперимент, мы представляем, что глобус – это наша планета, а фонарик – солнце.
Это открытие – процесс смена дня и ночи — сделал датский астроном Тихо Браге, живший в XVI веке. Он 40 лет наблюдал звездное небо. На основе своих наблюдений он создал таблицы движения всех известных в то время планет, которые послужили основой для открытия Кеплером и Ньютоном законов движения планет.
В процессе познания мира человек широко использует метод наблюдения и эксперимента. Но часто возникает ситуация, когда исследования могут стоить огромных денег, представлять угрозу для жизни людей или объект изучения может быть просто недоступен (например, если речь идет о процессах, происходящих в недрах Земли, глубинах Солнца или внутри атома). Вместо реальных объектов в этих случаях используют их модели.
3. Тема нашего занятия «Моделирование как метод познания». Мы должны выяснить:
Что такое “Модель”?
Что такое “Моделирование”?
Для чего нужны модели?
Как классифицировать модели?
4. — С понятием “модель” мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками, равно как и плюшевый медвежонок или кукла. С помощью моделей и модельных отношений развились разговорные языки, письменность, графика. Наскальные изображения наших предков, затем картины и книги — это модели передачи знаний об окружающем нас мире. Навыки моделирования очень важны для человека. Они помогут разумно планировать свой распорядок дня, учебу, труд, выбирать оптимальные варианты, разрешать удачно различные жизненные ситуации.
Рассмотрим несколько примеров, поясняющих, что такое модель.
Архитектор готовится построить здание. Но прежде чем воздвигнуть его, он сооружает это здание из кубиков. Это модель. Конечно, архитектор мог бы построить здание без предварительных экспериментов, но он не уверен, что здание будет выглядеть достаточно хорошо. Если оно окажется некрасивым, то многие годы потом оно будет немым укором своему создателю.
Все художественное творчество фактически является процессом создания моделей. Например, такой литературный жанр, как басня, переносит реальные отношения между людьми на отношения между животными и фактически создает модели человеческих отношений. Более того, практически любое литературное произведение, художественное произведение, театральная постановка может рассматриваться как модель реальной человеческой жизни.
На стене висит картина, изображающая вишневый сад в цвету. Это модель. Богатейшие эмоциональные впечатления можно получить стоя в благоухающем саду. Ну а если мы живем на Крайнем Севере?
Перечислять примеры моделей можно бесконечно. Давайте попробуем обобщить все выше сказанные и дать определение модели.
Модель — это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные его свойства.
Процесс построения модели называется моделированием.
Другими словами, моделирование — это метод познания, состоящий из изучения строения и свойств оригинала с помощью модели.
5. Я думаю, что каждый из вас не против отдохнуть и представить себя в качестве модели. Покажите:
а) самолет-истребитель, летящий на большой скорости;
б) пианист, увлеченный игрой на фортепиано;
в) тонкая осинка, гнущаяся под порывами ветра то вправо, то влево;
г) стрелки часов, вращающиеся в ускоренном темпе.
6. — А теперь давайте представим, что каждый из вас является модельером.
Перед вами лежит кусочек пластилина: попробуйте слепить из него модель яблока. Можем ли мы потрогать эту модель, сказать какая она на ощупь? Такая модель называется материальной. Она всегда имеет реальное воплощение.
Возьмите карандаши и нарисуйте модель яблока. Можем ли мы дотронуться до этой модели? Эта модель – образная. А теперь напишите несколько слов, отражающих ваше представление о яблоке. Это тоже модель, но уже знаковая, то есть представленная при помощи знаков русского алфавита. Знаковые и образные модели образуют информационный класс моделей. Эти модели содержат информацию об объекте, представленную в той или иной форме. А теперь закройте глаза и представьте перед собой корзину полную спелых ароматных яблок. Чувствуете, как они пахнут? Ваши умозаключения, воображение, идеи, образы тоже являются моделями — мысленными.
Информационные и мысленные модели нельзя потрогать, они не имеют вещественного воплощения. Этот класс моделей называется абстрактным.
Таким образом, один и тот же объект – яблоко — мы представили при помощи различных моделей и получили классификацию.
На протяжении своей истории человечество использовало различные способы и инструменты для создания моделей. Эти способы постоянно совершенствовались. Так, первые модели создавались в форме наскальных рисунков, в настоящее же время модели обычно строятся и исследуются с использованием современных компьютерных технологий. Современное компьютерное моделирование выступает как средство общения людей (обмен информационными, компьютерными моделями и программами), осмысления и познания явлений окружающего мира (компьютерные модели солнечной системы, атома и т.п.), обучения и тренировки (тренажеры), оптимизации (подбор параметров).
7. — Мы уже выясняли, что человек очень часто сталкивается с моделями. Целью нашего моделирования сегодня будет являться – компьютер. Мы постараемся создать компьютерную модель при помощи среды Microsoft Word, используя встроенный векторный графический редактор. Какая модель у нас получиться?
(информационная, графическая).
— Итак, приступим!
(Учащиеся выполняют практическую работу по предложенной схеме <Рисунок 1>)
8. – Сегодня на уроке мы познакомились с понятиями «модель» и «моделирование». А так же узнали, зачем и в каких случаях используется моделирование. На практической работе вы составили графическую модель при помощи компьютера, а дома вы постараетесь создать компьютерную словесную модель – модель своего друга. Подумайте, какие параметры должны быть указаны, для того что бы мы могли его узнать? Люди каких профессий очень часто сталкиваются с описанием человека?
– И напоследок я хочу показать вам еще одну модель – повернитесь друг к другу, улыбнитесь. Улыбка это тоже модель – модель радости и счастья. До свидания!
infourok.ru
Урок в 9 классе «Моделирование как метод познания»
Тема урока: Моделирование как метод познания.
Цели урока:
Планируемые образовательные результаты:
предметные – знание основных этапов моделирования; понимание сущности этапа формализации при построении информационной модели;
метапредметные – владение информационным моделированием как важным методом приобретения знаний;
личностные – понимание роли информационного моделирования в условиях развития информационного общества.
Решаемые учебные задачи:
обобщение и систематизация представлений учащихся о моделях и моделировании;
рассмотрение натурных и информационных моделей как разных способов отражения в модели признаков объекта-оригинала;
рассмотрение этапов построения информационной модели;
представление подходов к классификации моделей.
Основные понятия, изучаемые на уроке:
— модель;
— моделирование;
— цель моделирования;
— натурная (материальная) модель;
— информационная модель;
— формализация;
— классификация информационных моделей.
Тип урока: Изучение и первичное закрепление новых знаний.
Вид урока: диалогический урок, практическая работа.
Форма организации урока: коллективное обучение.
Используемые педагогические технологии и методы обучения: объяснительно-иллюстративные, репродуктивный, самоконтроль, взаимоконтроль.
Оснащение урока: ПК, интерактивная доска, мультимедийный проектор, презентационный материал.
Свободное программное обеспечение: операционная система Windows;
Организационная структура урока
Типовые этапы урокаЗадачи этапа
Деятельность
учителя
Деятельность
обучающихся
Скриншоты
Организация начала занятия
Положительный настрой обучающихся
на урок.
Приветствует обучающихся, проверяет готовность обучающихся к уроку.
Приветствуют учителя, проверяют свою готовность к уроку.
Постановка цели и задач урока.
Мотивация учебной деятельности.
Формулирует тему урока
Формулируют задачи урока
слайд 1
слайд 2
Изучение нового материала
Организация деятельности учащихся по изучению и получению и освоению нового учебной информации на уровне «знание»
Что такое модель?
Для чего создаются модели?
Какие бывают модели?
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.
Одним из методов познания объектов окружающего мира является моделирование, состоящее в создании и исследовании упрощённых заменителей реальных объектов. Объект-заменитель принято называть моделью, а исходный объект — прототипом или оригиналом. К созданию моделей прибегают, когда:
— исследуемый объект слишком велик,
— исследуемый объект слишком мал,
— процесс протекает очень быстро,
— процесс протекает очень медленно,
— исследование опасно для окружающих,
— создание реального объекта дорого.
Самое главное.
— 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.
— Цель моделирования определяет признаки объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели.
— Натурные модели — реальные предметы, в уменьшенном или увеличенном виде воспроизводящие внешний вид, структуру или поведение моделируемого объекта.
— Информационные модели — описания объекта-оригинала на одном из языков кодирования информации.
— Формализация — процесс замены реального объекта его формальным описанием, т. е. его информационной моделью.
— Информационные модели: образные, знаковые и смешанные.
Включение в работу с учителем через поиск ответов на поставленные вопросы.
слайды3-10
Практическая работа
В практической части урока можно предложить ученикам познакомиться с приложением «Google Планета Земля» и найти с его помощью информацию о следующих объектах:
1) Австралия, Sydney Opera House: 33°51’24.34″S 151°12’54.17″E
2) Великобритания, Лондон, Бигбен, Вестминстерское аббатство: 51°29’59.60″N 0°7’27.46″W
3) Греция, Акрополь: 37°58’16.69″N 23°43’34.10″E
4) Египет, пирамиды Хеопса: 29°58’41″N 31°7’53″E
5) Италия, Рим, Колизей: 41°53’24.65N 12°29’32.85E
6) Казахстан, космодром «Байконур» (одна из стартовых площадок): 45°59’46.06″N 63°33’50.18″E
7) Нидерланды, Амстердам, главная площадь, рядом с музеем восковых фигур «Мадам Тюссо»: 52°22’22.76″N 4°53’33.14″E
8) Россия, Волгоград, статуя Родины-Матери: 48°44’32.47″N 44°32’12.93″E
9) США, Ниагарский водопад: 43° 4’40.36″N 79° 4’31.48″W
10) Франция, Эйфелева Башня: 48°51’29.54″N 2°17’39.69″E
Выполняют практическую работу
Подведение итогов
Домашнее задание
Проведение
самоанализа и
самооценки собственной
деятельности.
Обеспечение
понимания учащимися цели, содержания и
способов выполнения
домашнего задания
Организовывает
подведение итогов урока.
Даёт качественную оценку работы класса и отдельных обучающихся.
§2.1, вопросы № 1 –3, 6–7 к параграфу;
РТ: №73, 74.
Дополнительное задание: подготовить презентацию по одной из следующих тем – «Когда используют модели?», «Для чего используют модели», «Этапы построения информационной модели» (на примере № 70 в РТ).
Можно порекомендовать ученикам познакомиться с информационным, практическим и контрольным модулями «Назначение и виды информационных моделей» (http://fcior.edu.ru).
Рефлексируют, устно анализируют что
вспомнили, что узнали, какие умения и навыки
отрабатывали
и закрепляли.
Записывают Д.З.
infourok.ru
Моделирование как метод познания
Цель: сформировать у учащихся понятие моделирования как метода познания; рассмотреть формы представления моделей.
Тип урока: Урок объяснения нового материала и первичного закрепления знаний.
Задачи урока:
Обучающие:
применение теоретических знаний на практике;
организация деятельности учащихся по изучению и первичному закреплению способов действий.
Развивающие:
помощь учащимся в осознании социальной и практической значимости учебного материала;
обеспечение развития у школьников умений сравнивать и классифицировать познавательные объекты;
создание условий для развития у школьников умения работать во времени.
Воспитывающие:
осуществление эстетического воспитания;
способствовать обогащению внутреннего мира школьников.
Требования к знаниям и умениям:
Учащиеся должны знать:
основные понятия “модель”, “моделирование”;
виды моделей.
Учащиеся должны уметь:
приводить примеры различных моделей;
знать отличительные признаки различных моделей.
Ход урока:
Организационная часть
– приветствие
–проверка отсутствующих
Актуализация деятельности учащихся
Моделирование.
Человечество в своей деятельности (научной, образовательной, технологической, художественной) постоянно создает и использует модели окружающего мира. Строгие правила построения моделей сформулировать невозможно, однако человечество накопило богатый опыт моделирования различных объектов и процессов. (слайд №2).
Ребята, как вы думаете, для чего нужны модели? (Ответы учащихся).
Модели позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.). Наглядные модели часто используются в процессе обучения.
А какие примеры моделей вы можете привести из курса изучения предметов? (Ответы учащихся).
В курсе географии первые представления о нашей планете Земля мы получаем, изучая ее модель — глобус, в курсе физики изучаем работу двигателя внутреннего сгорания по его модели, в химии при изучении строения вещества используем модели молекул и кристаллических решеток, в биологии изучаем строение человека по анатомическим муляжам и др.
Модели играют чрезвычайно важную роль в проектировании и создании различных техническихустройств, машин и механизмов, зданий, электрических цепей и т. д. Без предварительного создания чертежа невозможно изготовить даже простую деталь, не говоря уже о сложном механизме.
В процессе проектирования зданий и сооружений кроме чертежей часто изготавливают макеты. В процессе разработки летательных аппаратов поведение их моделей в воздушных потоках исследуют в аэродинамической трубе. Разработка электрической схемы обязательно предшествует созданию электрических цепей и так далее.
Развитие науки невозможно без создания теоретических моделей (теорий, законов, гипотез и пр.), отражающих строение, свойства и поведение реальных объектов. Создание новых теоретических моделей иногда коренным образом меняет представление человечества об окружающем мире (гелиоцентрическая система мира Коперника, модель атома Резерфорда-Бора, модель расширяющейся Вселенной, модель генома человека и пр.). Адекватность теоретических моделей законам реального мира проверяется с помощью опытов и экспериментов.
Слайд №3.
Все художественное творчество фактически является процессом создания моделей.
Какие примеры моделей вы можете привести в художественном творчестве?
Например, такой литературный жанр, как басня, переносит реальные отношения между людьми на отношения между животными и фактически создает модели человеческих отношений. Более того, практически любое литературное произведение может рассматриваться как модель реальной человеческой жизни. Моделями, в художественной форме отражающими реальную действительность, являются также живописные полотна, скульптуры, театральные постановки и пр.
Слайд №5.
Давайте теперь попробуем сформулировать понятия «модель» и «моделирование».
Моделирование — это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.
Модель — это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенные для проводимого исследования свойства. В процессе исследования аэродинамических качеств модели самолета в аэродинамической трубе важно, чтобы модель имела геометрическое подобие оригинала, но не важен, например, ее цвет. При построении электрических схем — моделей электрических цепей — необходимо учитывать порядок подключения элементов цепи друг к другу, но не важно их геометрическое расположение друг относительно друга и так далее.
Разные науки исследуют объекты и процессы под разными углами зрения и строят различные типы моделей.
В физике изучаются процессы взаимодействия и изменения объектов, в химии — их химический состав, в биологии — строение и поведение живых организмов и так далее.
Возьмем в качестве примера человека: в разных науках он исследуется в рамках различных моделей. В рамках механики его можно рассматривать как материальную точку, в химии — как объект, состоящий из различных химических веществ, в биологии — как систему, стремящуюся к самосохранению, и так далее.
С другой стороны, разные объекты могут описываться одной моделью. Так, в механике различные материальные тела (от планеты до песчинки) могут рассматриваться как материальные точки.
Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.
Никакая модель не может заменить сам объект. Но при решении конкретной задачи, когда нас интересуют определенные свойства изучаемого объекта, модель оказывается полезным, а подчас и единственным инструментом исследования.
На слайдах №5 и №6 представлены примеры моделей в различных науках.
Далее на слайде №7 учащимся предлагается классификация моделей.
Все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) и модели информационные. Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.). (слайд №8)
Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.
Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.). Широко используются образные информационные модели в образовании (учебные плакаты по различным предметам) и науках, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (в ботанике, биологии, палеонтологии и др.).
Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования), формулы (например, второго закона Ньютона F=ma), таблицы (например, периодической таблицы элементов Д. И. Менделеева) и так далее.
Иногда при построении знаковых информационных моделей используются одновременно несколько различных языков. Примерами таких моделей могут служить географические карты, графики, диаграммы и пр. Во всех этих моделях используются одновременно как язык графических элементов, так и символьный язык. (Данная информация сопровождается показом слайдов №9 и №10).
Далее учащимся раскрывается понятие формализации. Данный материал излагает учащийся, заранее подготовленный. Изложение материала сопровождается показом слайдов №11 и №12.
На протяжении своей истории человечество использовало различные способы и инструменты для создания информационных моделей. Эти способы постоянно совершенствовались. Так, первые информационные модели создавались в форме наскальных рисунков, в настоящее же время информационные модели обычно строятся и исследуются с использованием современных компьютерных технологий.
Естественные языки используются для создания описательных информационных моделей. В истории науки известны многочисленные описательные информационные модели; например, гелиоцентрическая модель мира, которую предложил Коперник, формулировалась следующим образом:
Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца;
орбиты всех планет проходят вокруг Солнца.
С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Одним из наиболее широко используемых формальных языков является математика. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. Язык математики является совокупностью формальных языков.
Язык алгебры позволяет формализовать функциональные зависимости между величинами. Так, Ньютон формализовал гелиоцентрическую систему мира, открыв законы механики и закон всемирного тяготения и записав их в виде алгебраических функциональных зависимостей. В школьном курсе физики рассматривается много разнообразных функциональных зависимостей, выраженных на языке алгебры, которые представляют собой математические модели изучаемых явлений или процессов.
Язык алгебры логики (алгебры высказываний) позволяет строить формальные логические модели. С помощью алгебры высказываний можно формализовать (записать в виде логических выражений) простые и сложные высказывания, выраженные на естественном языке. Построение логических моделей позволяет решать логические задачи, строить логические модели устройств компьютера (сумматора, триггера) и так далее.
В процессе познания окружающего мира человечество постоянно использует моделирование и формализацию. При изучении нового объекта сначала обычно строится его описательная информационная модель на естественном языке, затем она формализуется, то есть выражается с использованием формальных языков (математики, логики и др.).
Визуализация формальных моделей.
В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы: пространственных соотношений между объектами — чертежи, моделей электрических цепей — электрические схемы, логических моделей устройств — логические схемы и так далее.
Так при визуализации формальных физических моделей с помощью анимации может отображаться динамика процесса, производиться построение графиков изменения физических величин и так далее. Визуальные модели обычно являются интерактивными, то есть исследователь может менять начальные условия и параметры протекания процессов и наблюдать изменения в поведении модели.
Подведение итогов урока и первичное закрепление материала:
На экран выводится последний слайд с контрольными вопросами, задавая их учащимся, можно перейти на соответствующий слайд и восстановить в памяти объясненный материал.
Домашнее задание:
выучить конспект лекции
привести примеры информационных моделей в информатике
videouroki.net