Доклад на тему окружающий мир как иерархическая система

Обновлено: 16.05.2024

как об иерархической системе, её целостности и взаимосвязи миров.

Вложение	Размер
okruzhayushchiy_mir_-_ierarhicheskaya_sistema.ppt	2.73 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Макромир Мы в нём живём, поэтому все его объекты сравниваем с человеком. Он делится на: -неживые объекты (песок, камень…) -живые (растения, животные, люди) -искусственные (здания, механизмы…)

Микромир Все макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые состоят из очень маленьких элементарных частиц. Это и есть микромир.

Мегамир Солнце вместе с сотнями миллионов других звёзд образует нашу галактику Млечный путь , а миллиарды галактик образуют Вселенную. Эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир.

Взаимодействие Все объекты мега-, макро- и микромиров состоят из веществ, при этом все материальные объекты взаимодействуют друг с другом и обладают энергией: механической, тепловой, электрической, атомной.

Весь этот окружающий мир можно представить в виде иерархического ряда объектов Галактики Звёзды и планеты Популяции Общество Макротела Растения и Человек Знания Ис животные кус тве Молекулы Одноклеточные нн ые Атомы объекты (техника) Элементарные частицы

Системы и элементы Каждый объект состоит из других объектов, представляет собой систему. А сама система как объект может входить в качестве элемента в другую систему более высокого уровня. Поэтому, считать систему объектом или элементом системы, зависит от целей использования или исследования.

Целостность системы Чтобы система функционировала, она должна быть совокупностью взаимосвязанных элементов. Например, в мегамире взаимодействие элементов происходит посредством всемирного тяготения; в макротелах – электромагнитное взаимодействие между атомами; в живой природе целостность организмов обеспечивается химическими взаимодействиями между клетками; в обществе – социальными связями и отношениями между людьми; в технике – функциональными связями между устройствами…

Свойства систем Свойства систем зависят от набора составляющих её элементов Зависят также от структуры системы, т. е. от типа отношений и связей элементов системы между собой

Мы живем в макромире, т. е. в мире, который состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком. Обычно макрообъекты разделяют на неживые (камень, льдина, бревно и т. д.), живые (растения, животные, человек) и искусственные (здания, средства транспорта, станки и механизмы, компьютеры и т. д.). Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые, в свою очередь, состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром. Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с сотнями миллионов других звезд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллиарды галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир. Все многообразие объектов мега-, макро- и микромира состоит из вещества, при этом все материальные объекты взаимодействуют друг с другом и поэтому обладают энергией . Поднятое над поверхностью земли тело обладает механической энергией, нагретый чайник — тепловой, заряженный проводник — электрической, а ядра атомов — атомной. Окружающий мир можно представить в виде иерархического ряда объектов: элементарных частиц, атомов, молекул, макротел, звезд и галактик. При этом на уровнях молекул и макротел в этом иерархическом ряду образуется ответвление — другой ряд, связанный с живой природой. В живой природе также существует иерархия: одноклеточные — растения и животные — популяции животных. Вершиной эволюции жизни на Земле является человек, который не может жить вне общества. Каждый человек в отдельности и общество в целом изучают окружающий мир и накапливают знания, на основании которых создаются искусственные объекты.

Микромир – это молекулы, атомы, элементарные частицы — мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная разномерность которых исчисляется от 10—8 до 10—16 см, а время жизни — от бесконечности до 10-24 с.

Макромир — мир устойчивых форм и соразмерных человеку величин, а также кристаллические комплексы молекул, организмы, сообщества организмов; мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время — в секундах, минутах, часах, годах.

Мегамир — это планеты, звездные комплексы, галактики, метагалактики – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов — миллионами и миллиардами лет.

Системы и элементы. Каждый объект состоит из других объектов, т. е. представляет собой систему. Вместе с тем, каждый объект может входить в качестве элемента в систему более высокого структурного уровня. Является ли объект системой или элементом системы, зависит от точки зрения (целей исследования). Система состоит из объектов, которые называются элементами системы. Например, атом водорода можно рассматривать как систему, так как он состоит из положительно заряженного протона и отрицательно заряженного электрона.

Целостность системы.

Необходимым условием существования системы является ее целостное функционирование. Система является не набором отдельных объектов, а совокупностью взаимосвязанных элементов. Например, если сложить в кучу устройства, которые входят в состав компьютера (процессор, модули оперативной памяти, системную плату, жесткий диск, корпус, монитор, клавиатуру и мышь), то они не образуют систему. Компьютер, т. е. целостно функционирующая система, образуется только после физического подключения устройств друг к другу, включения питания и загрузки операционной системы

Если из системы удалить хотя бы один элемент, то она может перестать функционировать. Так, если удалить одно из устройств компьютера (например, процессор), компьютер выйдет из строя, т. е. прекратит свое существование как система. Взаимосвязь элементов в системах может иметь различную природу. В неживой природе взаимосвязь элементов осуществляется с помощью физических взаимодействий:

в системах мегамира (например, в Солнечной системе) элементы взаимодействуют между собой посредством сил всемирного тяготения;
в макротелах происходит электромагнитное взаимодействие между атомами;
в атомах элементарные частицы связаны ядерными и электромагнитными взаимодействиями.

В живой природе целостность организмов обеспечивается химическими взаимодействиями между клетками, в обществе — социальными связями и отношениями между людьми, в технике — функциональными связями между устройствами и т. д.

Системы и их свойства.

Управление также обладает свойством системности, поэтому изучение его механизма мы начинаем со знакомства с основными положениями теории систем. В соответствии с ней любая система обладает рядом основных признаков.

Во-первых, как уже говорилось, она представляет собой набор элементов, или отдельных частей, выделенных по тому или иному принципу, являющихся ее структурообразующими факторами и играющих роль подсистем. Последние, хотя и относительно самостоятельны, но различным образом взаимодействуют в рамках системы; в простейшей форме тем, что находятся рядом и граничат друг с другом; более сложными формами взаимодействия является обусловленность (порождение одним элементом другого) и взаимное влияние, оказываемое ими друг на друга. Для сохранения системы такое взаимодействие должно быть гармоничным.

В результате взаимодействия у элементов и формируются общесистемные качества, то есть признаки, свойственные .системе в целом и каждому из них в отдельности (например, человеческое тело в целом и каждый его орган осуществляют обменные процессы, имеют нервные клетки, постоянно обновляются и пр.

Свойства элементов (подсистем) определяют место последних во внутренней организации системы и реализуются в их функциях. Это проявляется в определенном влиянии на другие элементы, или объекты, находящиеся вне системы и способные это влияние воспринимать, преобразовывать и изменяться в соответствии с ним.

Если в систему вообще не поступают ресурсы извне, она имеет тенденцию к затуханию (энтропии) и прекращает свое существование (например, часы, если их не завести, останавливаются).

Открытые системы, самостоятельно черпающие необходимые для себя ресурсы из внешней среды, и преобразующие их для удовлетворения своих потребностей, в принципе неиссякаемы. В то же время, недостаточно, или наоборот, чрезмерно активный обмен со средой может систему разрушить (по причине нехватки ресурсов или неспособности их ассимилировать ввиду избыточного количества и разнообразия). Поэтому система должна находиться в состоянии внутреннего равновесия и баланса со средой. Это обеспечивает ее оптимальное приспособление к ней и успешное развитие.

Открытые системы стремятся к постоянным изменениям за счет специализации, дифференциации, интеграции элементов. Это ведет к усложнению связей, совершенствованию самой системы, позволяет достигать целей многими способами (для закрытых возможен только один), но требует дополнительных ресурсов.

В третьих, каждая система имеет определенную структуру, то есть упорядоченную совокупность взаимосвязанных элементов (иногда в обиходе понятие структура используется как синоним понятию организация).

Упорядоченность придает системе внутреннюю организацию, в рамках которой взаимодействие элементов подчиняется определенным принципам, законам. Системы, где такая организация минимальна, называются неупорядоченными, например, толпа на улице. Структура может в той или иной степени зависеть от особенностей самих элементов (например, взаимоотношения в чисто женском, мужском, детском или смешенном коллективах неодинаковы).

В-четвертых, в каждой системе есть некое явное системообразующее отношение или качество, которое в той или иной степени проявляется во всех остальных, обеспечивает их единство и целостность. Если оно определяется природой системы, то называется внутренними, в противном случае — внешним. В то же время, внутренние отношения могут распространяться и на другие системы (например, через подражание, заимствование опыта). Возможность реализации отношений и свойств системы исключительно на данной основе (субстрате) делает ее уникальной. В социальных системах кроме явного системообразующего отношения могут существовать неявные.

В-пятых, каждая система обладает определенными качествами. Многокачественность системы является следствием бесконечности связей и отношений, существующих на различных ее уровнях. Качества проявляются в отношении к другим объектам, причем, неодинаково. Например, один и тот же человек в роли руководителя может кричать на подчиненных и лебезить перед своим непосредственным начальником. Качества системы в определенной степени воздействуют на качество вошедших в них элементов, преобразуют их. Способность достигать этого характеризует силу системы.

В-шестых, системе присуща эмерджентность, то есть появление качественно новых свойств, отсутствующих у ее элементов, или не характерных для них. Таким образом, свойства целого не равны сумме свойств частей, хотя и зависят от них, а объединенные в систему элементы могут терять свойства, присущие им вне системы, или приобретать новые.

Нетождественность суммы качеств элементов качествам системы в целом обусловлена наличием структуры, поэтому структурные преобразования приводят к качественным, но последние могут происходить также и за счет количественных изменений. Таким образом, система может качественно изменяться, не меняя своей структуры, а в рамках одного и того же .количественного состава могут существовать несколько качественных состояний.

В-седьмых, система обладает обратной связью, под которой понимается определенная реакция ее в целом или отдельных элементов на импульсы друг друга и внешние воздействия.

Все в окружающем мире взаимосвязано, причем каждый объект сопряжен с другими объектами через связи различной природы. Система связей объектов реального мира имеет иерархический характер. Кратко об иерархической системе окружающего мира рассказано в данной статье.

Иерархическая система окружающего мира

Объекты окружающего мира, вступая во взаимодействие друг с другом, образуют целостную структуру, которая существует в определенных пространственных границах и в которой каждый элемент имеет свое место за счет связей иерархического характера. Такая структура называется иерархической системой, в которой некоторые объекты подчинены другим объектам. Связи в такой системе направлены от главного высшего звена к подчиненным низшим, образуя древовидную структуру.

В зависимости от размеров различают объекты:

микромира;
макромира;
мегамира.

Объекты, составляющие окружение человека, относятся к макромиру. Это все что можно увидеть невооруженным глазом. Макрообъекты бывают натурального и искусственного происхождения. Натуральные объекты подразделяются на живые и неживые.

Элементы макромира в свою очередь состоят из мельчайших частиц, которые невозможно разглядеть без увеличительных приборов. Так, тело человека состоит из клеток, клетки из атомов и молекул, атомы из элементарных частиц, которые чрезвычайно малы. Эти мельчайшие элементы образуют микромир.

Мегамир включает в себя планеты, образующие солнечные системы, которые в свою очередь входят в состав галактик, заполняющих всю вселенную.

Подсистемы микро, макро и мегамира также связаны между собой иерархическими связями.

Рис. 1. Иерархическая система объектов окружающего мира.

В математике существует понятие фрактала, объекта с самоподобной структурой. Фрактал имеет структуру, которая повторяется в разных масштабах. Элементы его имеют строение подобное строению самого фрактала. Если посмотреть в целом на объекты вселенной, то можно увидеть некоторое подобие в строении атома и солнечной системы, и можно предположить о существовании фрактальной сущности мира.

Рис. 2. Структура солнечной системы.

Система как объект изучения

Понятие системы является одним из фундаментальных в науке. В информатике систему можно рассматривать как целостную, взаимосвязанную структуру, которая существует в некоторой среде и обладает конкретным назначением.

Рис. 3. Структура атома.

Различные объекты могут выступать в роли отдельной системы, а могут также быть элементами другой, более крупной системы. Например, планета Земля по отношению к человеку представляет собой сложную систему с большим количеством взаимодействующих элементов. Но с другой стороны Земля является структурной частью Солнечной системы, выступая в качестве подсистемы. А Солнечная система по отношению к нашей планете является средой существования.

Совокупность связей между объектами системы называется структурой системы.

Свойства системы

Система как любой объект изучения рассматривается в контексте ее свойств. Основными свойствами системы являются:

Целостность – Система существует в совокупности своих частей и выполняет конкретную функцию в среде своего существования.
Структурированность – Объекты системы связаны между собой.
Целесообразность – Состав системы зависит от ее назначения в природе и обществе.
Независимость – Система частично отделена от среды своего существования.

В системном анализе существует понятие эмерджентности, которое отражает закон системного эффекта. Согласно этому закону целое всегда больше суммы своих частей. Например, система живого организма состоит из кровеносной, пищеварительной, нервной, эндокринной подсистем, которые функционируя совместно, образуют системный эффект, то есть жизнь. Если вывести из строя одну из подсистем, то сама система живого организма прекратит свое существование.

Что мы узнали?

Объекты окружающего мира связаны между собой и образуют иерархическую систему. Различают элементы микро, макро и мегамира. Система является фундаментальным понятием и обладает свойствами целостности, структурированности, целесообразности, независимости.

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Окружающий мир как иерархическая система . Презентация на заданную тему содержит 12 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

ТЕМА: ОКРУЖАЮЩИЙ МИР КАК ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СИСТЕМА. Цели урока: сформировать представление об окружающем мире как иерархической системе

Мы живем в макромире, т. е. в мире, который состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком. Обычно макрообъекты разделяют на неживые (камень, льдина и т. д.), живые (растения, животные, сам человек) и искусственные (здания, средства транспорта, станки и механизмы, компьютеры и т. д.). Мы живем в макромире, т. е. в мире, который состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком. Обычно макрообъекты разделяют на неживые (камень, льдина и т. д.), живые (растения, животные, сам человек) и искусственные (здания, средства транспорта, станки и механизмы, компьютеры и т. д.).

Макрообъекты состоят из молекул и Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые, в свою очередь, состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром

Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с сотнями миллионов других звезд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллиарды галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с сотнями миллионов других звезд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллиарды галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир

Читайте также: