Моделирование как метод познания

Автор: Кривченко Светлана Михайловна

Организация: ГОУ ЛНР «Брянковская средняя школа №9»

Населенный пункт: ЛНР, г.Брянка

Класс:9

Раздел программы: Моделирование и формализация

Урок 14

Тема: Моделирование как метод познания

Цель: Знать и понимать суть информационного моделирования; иметь представление о возможностях информационного моделирования; уметь выделять существенные признаки модулируемого объекта исходя из условий задачи.

Формировать целостное восприятие окружающего мира; развивать информационное видение явлений и процессов окружающего мира при создании моделей.

Формировать познавательный интерес школьников; формировать креативное мышление при описании окружающей действительности различными субъектами информационно - коммуникационной среды.

Планируемые образовательные результаты:

личностные – понимание роли информационного моделирования в условиях развития информационного общества;

метапредметные – владение информационным моделированием как важным методом приобретения знаний;

предметные – знание основных этапов моделирования; понимание сущности этапа формализации при построении информационной модели.

Тип урока: Урок объяснения нового материала.

Оборудование: персональный компьютер (ПК) учителя, мультимедийный проектор, экран; ПК обучающихся.

Список литературы и Интернет-ресурсов:

  1. Босова Л.Л. Информатика. 9класс /Л.Л.Босова, А.Ю.Босова.-М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017.-208с.:ил.
  2. Презентация «Моделирование как метод познания» из электронного приложения к учебнику.
  3. Анимированные 3D модели строений, образующих ансамбль московского Кремля (Арсенал, Архангельский собор, Благовещенская башня и др.) (sc.edu.ru).
  4. Информационный, практический и контрольный модули «Назначение и виды информационных моделей» (http://fcior.edu.ru).

Ход урока:

I. Организационный момент.

1. Проверка готовности к уроку.

2. Проверка явки обучающихся.

II. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности обучающихся.

  1. Сообщаю тему урока «Моделирование как метод познания».
  2. Сообщаю цель урока: узнать и понять суть информационного моделирования; получить представление о возможностях информационного моделирования.

III. Актуализация опорных знаний, умений, навыков.

1.Фронтальный опрос обучающихся по техники безопасности в компьютерном классе.

IV. Изучение нового материала.

Первоначально вспомним, что такое объект. Основными характеристиками объекта являются во внешнем плане – форма, во внутреннем – содержание (структура), которые и определяют функциональную значимость объекта (назначение и область применения). Именно данные три фактора позволяют выделить объекты, объединить их во множества и определенным образом делать некоторые обобщения.

Человек в своей деятельности 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: 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.

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.

Цель моделирования определяет признаки объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели.


Классификация моделей по способу представления:

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:

- Статистические модели;

- Динамические модели;

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.)

Рассмотрим несколько определений понятия «формализация».

  • Это – представление какой-либо содержательной области знания (научной теории, рассуждения, процедур поиска и т.п.) в виде формальной системы или исчисления.
  • Это – представление информации об исследуемом объекте с помощью знаков и знаковых систем.
  • Это – основной метод информатики наряду с моделированием, который характеризуется способами приведения (сведения) существенных свойств и признаков объекта моделирования к заранее обусловленной форме.

V. Практическая работа

Вопросы для закрепления.

  1. Приведите примеры различных видов моделей: наглядно-образных, знаковых, математических.
  2. Перечислите все отличительные свойства мысленных и материальных моделей.

VI. Подведение итогов урока. Рефлексия

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?

VII. Домашнее задание: проработать § 1.1; ответить на вопросы 6,8 после параграфа.

 


Приложения:
  1. file0.doc.. 44,0 КБ
Опубликовано: 16.11.2022