Модели и моделирование конспект урока
Обновлено: 04.07.2024
– сформировать понятие “модель”, изучить основные виды моделей и их назначение.
– познакомить учащихся с основными понятиями по данной теме;
– показать существование множества моделей одного и того же объекта;
– определить роль моделей в деятельности человека.
– развивать у учащихся умения сопоставлять, анализировать, выделять главное, существенное, обобщать, формулировать выводы;
– развивать у учащихся познавательный интерес и творческие способности.
– формировать коммуникативные компетенции учащихся через работу в группах, воспитания уважения друг к другу, умения слушать;
– воспитание информационной культуры.
Изучив тему урока, учащиеся должны:
– знать основные понятия: модель, объект моделирования, субъект моделирования, моделирование, основные виды моделей (материальные и информационные);
– знать о существовании множества моделей для одного и того же объекта;
– приводить примеры моделирования.
Возраст учащихся: IX класс.
Место урока в учебном плане: данный урок является первым при изучении темы “Моделирование и формализация”.
Форма проведения урока: беседа, работа в группах.
– компьютер;
– мультимедийный проектор;
– экран;
– презентация, созданная средствами программы Microsoft PowerPoint ( Презентация );
– кроссворд, созданный средствами Microsoft Excel ( Приложение 4 );
– три варианта тестов, созданных средствами Microsoft Excel ( Приложение 5, Приложение 6, Приложение 7 )
– игрушечные модели (танк, самолет, солдатик, кукла);
- Организация учебной деятельности по формированию усвоения понятия “модель”
- Формирование у учащихся представления о видах моделей
Ход урока
I. Организационный момент.
Сегодняшний урок мне хочется начать с небольшого исторического вступления:
В 1870г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль и все находящиеся на нем люди. Это было совершенно неожиданно для всех, кроме английского ученого-кораблестроителя В.Рида, который предварительно провел исследования, создав модель броненосца, и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему, как казалось тогда, несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое…
Тема урока, как вы уже догадались, – “Модели. Виды моделей и их назначение”. (Слайд 1)
Исходя из темы урока, сформулируйте задачи нашей деятельности.
(Ученики предлагают: 1) понять, что такое модель; 2) узнать, какие они бывают; 3) узнать, в чем заключается их значение, роль.)
Итак, задачи урока: (Слайд 2)
Перед вами лежит конспект урока ( Приложение 3 ), который вы будете заполнять по ходу нашей деятельности и, который поможет вам, в дальнейшем, при выполнении задания в классе и домашнего задания.
II. Актуализация знаний.
С понятием “модель” мы сталкиваемся с детства. (Демонстрируются игрушечный танк, самолет, солдатик, кукла). Играя с этими предметами, вы представляли, что это настоящая боевая техника, настоящие солдаты, настоящий человечек. На самом деле это всего лишь модели реально существующих объектов. Сейчас прозвучали два новых слова: объект и модель. (Слайд 3). Нам предстоит выяснить смысл этих понятий в процессе совместной работы.
III. Объяснение нового материала.
Сейчас я продемонстрирую вам разное представление одного и того же объекта, а вы должны догадаться, о чем идет речь. (Слайд 4-9)
Речь идет об объекте “вода”.
Какие еще можно придумать модели воды?
Какова же связь двух понятий объект и модель? (Слайд 10) Вспомогательные вопросы: Модель и объект одинаковы? Какой математический знак можно между этими понятиями поставить?). Модель может отображать внешний вид объекта, структуру, поведение.
Итак, модель подобна объекту. Мы можем сказать, что модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта.
Укажите, в чем заключается подобие следующих объектов и их моделей: (Слайд 11)
а) костюм, эскиз костюма, выкройка;
б) дом, план дома, макет дома;
в) человек, кукла, портрет человека;
г) текст сочинения, план сочинения?
Я думаю, что вы без труда приведете примеры моделей, которые рассматривались вами на других уроках.
(Географические: глобус – модель Земного шара, карта – модель поверхности земной коры, модель строения земной коры и т.д.; (Слайд 12)
Биологические: скелет человека – модель человека, модель сердца и других органов, модель цветка, модель ДНК и т.д.; (Слайд 13)
Химические: кристаллическая решетка, модель строения молекулы, модель строения атома, и даже химическая формула – это тоже модель строения молекулы данного вещества, и т.д.; (Слайд 14)
Физические: модель вращения Земли вокруг Солнца, модель двигателя внутреннего сгорания, схема электрической цепи и т.д.; (Слайд 15)
Математические: модель многоугольников, и даже график функции, чертеж, математическая формула являются моделями…(Например, для объекта “прямоугольный треугольник” формула с 2 =а 2 +b 2 – математическая модель отношений между длинами гипотенузы и катетов). (Слайд 16)
Как вы думаете, а можно ли создать модель явления или процесса, поведения?
Человеческое общество также можно представить моделями. Например, изучая на уроках истории общинно-родовые отношения, вы представляли их в виде схем. Одна из возможных моделей отражает единоличное управление вождя племенем (Слайд 17). Другая модель описывает ситуацию, когда племенем управляет совет старейшин, подчиняющийся вождю.
А кто может привести примеры моделей явлений или процессов?
- Уравнения химических реакций представляют собой модели процессов взаимодействия веществ.
- Физики-экспериментаторы в лабораторных условиях моделируют процессы, происходящие в океане, в недрах Земли, такие, как ядерный взрыв, невесомость.
- Чтобы измерить нагрузки на корпус самолета и исследовать его прочность, конструкторы авиационной техники воспроизводят условия полета самолета с помощью аэродинамической трубы.
- Вспомним о вступлении сегодняшнего урока: уменьшенная и упрощенная модель корабля, помещенная в специальную среду, позволяет изучить его поведение при качке.
Так что же может являться объектом для создания модели? (Объект – это предмет, явление, процесс, на что обращена познавательная деятельность ). (Слайд 18)
Вернемся к объекту вода. (Слайд 19)
Какой вывод можно сделать, проанализировав данный слайд?
Один объект может иметь несколько моделей, которые представлены в разной форме: в виде текста, схемы, рисунка, структуры, формулы и т.д. Могут ли разные объекты описываться одной и той же моделью? Приведите примеры.
Пример. В механике различные материальные тела (от планеты до песчинки) могут рассматриваться как материальные точки.
Итак, один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью. (Слайд 20)
Как вы думаете, от чего зависит форма представления объекта? (От решаемой задачи, цели создания модели (моделирования)). А кто же будет эту задачу, цель ставить? Субъект моделирования – человек, который создает модели объектов. Рассуждая, мы получили схему моделирования. На протяжении всего урока мы применяли слово “моделирование”. Что же будем понимать под словом моделирования? (Моделирование – процесс создания моделей объекта с целью их исследования). (Слайд 21)
Каждый объект имеет много различных свойств.
Но ведь модель – это упрощенное подобие объекта. Какие же свойства являются существенными? (Это зависит от цели создания модели, от человека, создающего модель – субъекта).
Рассмотрим модели объекта “цветок”. (Слайд 22) Если оценить цветок с точки зрения биолога, то для него важны такие свойства объекта, как строение корневой системы и стебля, форма и расположение листьев, строение соцветия, способ опыления, среда обитания. Изучив эти свойства, биолог отнесет к определенному виду и представит модель данного объекта в виде схемы, описания, рисунка.
Для художника важны свойства, характеризующие внешний вид растения, которое он собирается нарисовать. Модель – картина.
Медика будет интересовать химический состав растения, чтобы определить возможность его использования в лечебных целях. Модель в данном случае – набор химических формул.
Предположим, что перед нами поставлена задача – создать модель самолета. (Слайд 23)
Работа в группах. Вы будете разными субъектами. Задача групп – назвать существенные свойства самолета для их субъекта.
(Раздаются 4 карточки [4] Приложение 1 )
После обсуждения в группах выступает один представитель. (Слайд 24)
Карточка №1. Мальчик, запускающий бумажный самолетик.
Модель: бумажный самолетик.
Существенные свойства объекта: крылья, корпус, их взаимное расположение, умение летать.
Карточка №2.Кассир по продаже авиабилетов.
Модель: план посадочных мест самолета.
Существенные свойства объекта: расположение рядов кресел, количество кресел в ряду, стоимость билета для каждого места, наличие свободных мест.
Карточка №3. Авиадиспетчер.
Модель: светящаяся точка на экране.
Существенные свойства объекта: скорость и высота полета, направление и вид движения (взлет, посадка, разворот), взаиморасположение с другими самолетами, находящимися в контролируемом районе.
Карточка №4Технолог цеха, где происходит сборка самолета.
Модель: конструкторские чертежи, технологическая карта сборки, перечень деталей. Существенные свойства объекта: наименование и количество деталей, порядок и способ их соединения, требования к квалификации специалистов, необходимое оборудование для обеспечения заданной надежности соединения.
Каждая группа попыталась определить существенные признаки и модель. А почему у каждой группы получились различные?
Уточним определение модели с учетом рассмотренных примеров и дополним его. Запишите определение в конспект. Модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта, которое отражает существенные стороны объекта, в зависимости от цели моделирования. (Слайд 25)
Все модели можно по форме их представления разбить на 2 большие группы: материальные (предметные) и информационные. (Слайд 26)
Материальные (или предметные) могут отражать:
– внешние свойства объектов;
– внутреннее устройство объектов;
– суть процессов и явлений.
Какие модели можно отнести к материальным? (игрушки, модель двигателя внутреннего сгорания, модель цветка и т.д.) т.е. те модели, которые воспроизводят существенные особенности модели в материальном виде.
Материальные модели – это уменьшенные или увеличенные копии, в виде муляжей, макетов, эталонов).
Информационные модели – это его описание.
С помощью чего можно описать?
Образные информационные модели (рисунки, фотографии, чертежи, планы, карты, схемы, графики и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото– и кинопленке и др.)
Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем):
– математические (представлены математическими формулами и уравнениями);
– специальные (представлены на специальных языках – ноты, химические формулы и т.д.);
– алгоритмические (описывают последовательность действий в виде пошагового описания, блок-схемы, программы и т.д.)
Определите к какому виду относятся следующие модели (материальному или информационному)? (Учащимся раздаются карточки Приложение 2 ). (Слайд 27)
(Результат выполнения: материальные модели – №№ 2, 5, 6,8. Информационные – №№ 1,3,4,7,9.10,11.
А как вы думаете: какой вид моделей – материальный или информационный наиболее удобен для хранения, анализа и обработки? (Информационный). Более подробно об этих моделях мы поговорим на следующих уроках.
IV. Закрепление.
V. Подведение итогов урока. Постановка домашнего задания .Задание1. Объект моделирования – дом. Какие свойства этого объекта будут существенными для:
а) архитектора, составляющего план дома;
б) строителя, определяющего перечень материалов, необходимых для строительства;
в) художника, рисующего пейзаж, частью которого является дом?
Задание 2. Изучив материал учебника, дополнительную литературу, используя ресурсы Интернета написать эссе “Зачем человеку множество моделей?”
Модель — это объект, который обладает существенными свойствами другого объекта, процесса или явления и используется вместо него.
Моделирование — это создание и исследование моделей с целью их изучения.
По природе модели делятся на материальные и информационные. Материальные модели обычно представляют собой физическое или предметное представление объекта. Например, архитектор, чтобы представить заказчику здание, сначала строит его уменьшенную копию. Для нас же более интересней рассмотреть именно информационные модели.
Информационные модели — это информация о свойствах оригиналах и его связях с внешним миром.
Среди таких моделей можно выделить вербальные, то есть представленные в виде слов и описаний и знаковые, то есть представленные в виде схем, карт, формул, чертежей.
Еще информационные модели можно различать по фактору времени. Статистические, то есть те, в которых интересующие нас свойства не изменяются со временем, и динамические — это модели, которые описывают движение, развитие.
Сами динамические модели могут быть дискретными и непрерывными. Дискретные модели — это модели, которые описывают поведение оригинала только в отдельные промежутки времени. Непрерывными моделями называются модели, описывающие поведение оригинала для всех промежутков времени.
По характеру связей выделяются детерминированные и стохастические. Детерминированные модели описывают четкую связь между исходными данными и результатом, в стохастических же моделях учитываются случайные события.
Адекватность — это совпадение существенных свойств модели и оригинала в рассматриваемой задаче. Доказать адекватность модели можно только в сравнении с оригиналом.
Для этого проверяется:
— не противоречит ли результат моделирования выводам теории,
— подтверждается ли результат моделирования результатами эксперимента.
Таким образом, любое моделирование должно соответствовать следующей схеме.
Такое моделирование позволяет:
- Существенно расширить круг исследуемых объектов.
- Исследовать процессы и явления, при необходимости ускорять или замедлять процесс.
- Находить оптимальное соотношение затрат.
- Проводить эксперименты без риска негативных последствий.
- Визуализировать полученные результаты.
Между данными, используемыми в той или иной информационной модели, всегда существует некоторые связи, определяющие ту или иную структуру данных.
Граф является многосвязной структурой, обладающей следующими свойствами:
— на каждый элемент может быть произвольное количество ссылок;
— каждый элемент может иметь связь с любым количеством элементов;
— каждая связка может иметь направление и вес.
Направленная (без стрелки) линия, соединяющая вершины графа, называется ребром.
Линия направленная (со стрелкой) называется дугой.
Граф называется неориентированным, если его вершины соединены ребрами.
Граф называется ориентированным, если его вершины соединены дугами.
Граф называется взвешенным, если его вершины или ребра характеризуются некоторой дополнительной информацией — весами вершин или ребер.
Таблицы могут быть следующими типами:
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Урок технологии 6-8 класс.
Дидактичная цель: изучить понятие модели, причины создания моделей, цели создания моделей.
Задачи урока:
- Организовать деятельность учащихся по изучению и первичному закреплению нового материла;
- Обеспечить применение знаний и способов действий в реальной жизни.
Развивающая:
- Помочь учащимся осознать социальную и практическую значимость учебного материала;
- Продолжить развитие культуры речи (умение грамотно, логически выстраивать свои ответы);
- Обеспечить развитие умения выделять существенные признаки и свойства объектов;
- Продолжить развитие умения учащихся сравнивать и анализировать объекты и модели.
Воспитывающая:
- Закрепить способность следовать нормам поведения;
- Продолжить воспитание уважительного отношения к труду;
- Осуществлять эстетическое воспитание.
- Объяснение;
- Иллюстративный;
- Демонстративный.
Средства обучения: компьютеры, проектор, экран, презентация ПО: MS PowerPoint 2003
I. Организационный момент (1 мин)
II. Усвоение новых знаний
В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека. Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель В.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.
Модели и моделирование используются человечеством давно. С помощью моделей и модельных отношений развились разговорные языки, письменность, графика. Наскальные изображения наших предков, затем картины и книги - это модельные, информационные формы передачи знаний об окружающем мире последующим поколениям.
Приведем несколько примеров, поясняющих, что такое модель.
Архитектор готовится построить здание невиданного доселе типа. Но прежде чем воздвигнуть его, он сооружает это здание из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть.
Для того, чтобы объяснить, как функционирует система кровообращения, лектор демонстрирует плакат, на котором стрелочками изображены направления движения крови.
Перед тем как запустить в производство новый самолет, его помещают в аэродинамическую трубу и с помощью соответствующих датчиков определяют величины напряжений, возникающих в различных местах конструкции.)
Глобус - это модель земного шара. Манекен в магазине - модель человека. Перечислять примеры моделей можно сколь угодно долго. Предложить учащимся привести примеры моделей.
Попытаемся понять, какова роль моделей в приведенных примерах.
Конечно, архитектор мог бы построить здание без предварительных экспериментов с кубиками. Но он не уверен, что здание будет выглядеть достаточно хорошо. Если оно окажется некрасивым, то многие годы потом оно будет немым укором своему создателю, лучше уж поэкспериментировать с кубиками.
Конечно, лектор мог бы для демонстрации воспользоваться подробным анатомическим атласом. Но эта подробность ему совершенно не нужна при изучении системы кровообращения. Более того, она мешает изучению, т.к. мешает вниманию сосредоточиться на главном. Лучше уж воспользоваться плакатом.
Конечно, можно запустить самолет в производство и не зная, какие напряжения возникают, скажем, в крыльях. Но эти напряжения, если они окажутся достаточно большими, вполне могут привести к разрушению самолета. Лучше уж сначала исследовать самолет в трубе.
Конечно, богатейшие эмоциональные впечатления можно получить стоя в благоухающем яблоневом саду.
Но если мы живем на Крайнем Севере и у нас нет возможности увидеть яблоневый сад в цвету. Можно посмотреть на картину и представить этот сад.
Во всех перечисленных примерах имеет место сопоставление некоторого объекта с другим, его заменяющим: реальное здание из кубиков; серийный самолет - единичный самолет в трубе; система кровообращения - схема на плакате; яблоневый сад-картина, его изображающая.
Итак, мы можем дать определение модели:
Модель – аналог реального объекта, отражающий его некоторые свойства.
Причины, создания моделей:
1. В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности.
Например, все мы видели научно-популярные фильмы о жизни динозавров. Видеофильмы помогают нам создать целостное представлении о внешнем виде и жизни существ, которых мы не можем наблюдать в реальном времени. Другим примером является модель “ядерной зимы”, которую так часто используют фантасты в своих фильмах и книгах. Люди не знают, какая жизнь будет после столь масштабной катастрофы. Но многочисленные рассказы и фильмы помогают создать достаточно яркий образ.
2. Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы изучить конкретное свойство, иногда полезно отказаться от менее существенных свойств.
Например, при составлении карты местности мы совершенно не учитываем геологические характеристики местности или преобладающий климат. При создании модели, нам совершенно не нужны эти параметры объекта, потому что они не влияют на расположение объектов на местности. Другим примером являются живые организмы. У этого объекта столько разных свойств и составляющих, что при изучении отдельных функций организма, другие функции можно просто не рассматривать. Например при изучении дыхательной системы, нервную, пищеварительную, кровеносную и др. системы можно не рассматривать.
3. Оригинал либо очень велик, либо очень мал.
Солнечная система настолько велика и недоступна для нас, что при ее изучении проще пользоваться моделью. Другим примером является атом. Мы не можем увидеть его невооруженным глазом, поэтому гораздо проще изучать его увеличенную копию.
4. Процесс протекает очень быстро или очень медленно.
Например, рост цветов происходит очень медленно. И что бы наглядно продемонстрировать этот процесс, можно создать модель. Записать на видео несколько дней из жизни цветов, затем с помощью специальных программ увеличить скорость воспроизведения видеофильма. И тогда, созданная модель, будет показывать процесс роста цветка. По аналогии можно изучить очень быстрые процессы, например, полет пули, выпушенной из дула пистолета.
5. Исследование объекта может привести к его разрушению.
Все мы пользуемся транспортом, и каждый из нас хотя бы раз задумывался о его безопасности. Для того, что бы выяснить надежность автомобиля компания-производитель проводит краш-тесты. Эти тесты позволяют выявить слабые места защиты автомобиля, не подвергая опасности реальных людей и настоящие автомобили.
Модель позволяет научиться правильно управлять объектом, апробируя различные варианты управления на модели этого объекта. (слайд14)
Экспериментировать в этих целях с реальным объектом в лучшем случае бывает неудобно, а зачастую просто вредно или вообще невозможно в силу ряда причин (большой продолжительности эксперимента во времени, риска привести объект в нежелательное и необратимое состояние и т.п.)
? Как же называется процесс построения модели?
Процесс построения модели называется моделированием.
Другими словами, моделирование - это процесс изучения строения и свойств оригинала с помощью модели.
Навыки моделирования очень важны человеку в жизни. Они помогут разумно планировать свой распорядок дня, учебу, труд, выбирать оптимальные варианты при наличии выбора, разрешать удачно различные жизненные ситуации.
Разнообразие моделей. Один и тот же объект может иметь неограниченное количество моделей. Демонстрация различных моделей зайца: игрушки, рисунки. Итак, модели могут быть представлены в самых разных видах: материальная модель, рисунок, график, формула, схема и т.д. Модели могут отражать некоторые характеристики объекта – свойства, действия, а иногда и среду.
- Рассмотрим пример, одновременно заполнив следующую таблицу:
В качестве объекта моделирования у нас будет процесс сражения на поле боя между двумя воинствующими сторонами.
- Скажите, пожалуйста, какие свойства данного объекта существуют?
Учащиеся вместе с учителем формулируют характеристики сражения: внешний вид солдат, их поведение, речь, внешний вид поля сражения, внешний вид оружия, поражающа способность оружия, возможности построение войск и их действия.
- Рассмотрим несколько примеров создания модели сражения разными субъектами. Например, как ребенок 3-4 лет может реализовать модель сражения, в виде чего?
Учащиеся отвечают: в виде игры “в солдатики”.
- Хорошо. Конечную цель мы определили. Давайте сформулируем цель создания этой модели.
Учащиеся вместе с учителем формулирую цель создания модели.
- А теперь посмотрим, какие из вышеперечисленных свойств объекта сражения важны в этой модели?
Учащиеся выбирают из списка возможных характеристик нужные.
Таким образом, заполняется вся таблица.
Объект – СРАЖЕНИЕ
Цель создания модели.
Возможность игры в войну игрушечными солдатиками.
Внешний вид солдатиков.
Игра “в солдатики”.
Создание внешнего вида поля сражения.
Внешний вид солдат, внешний вид оружия, внешний вид поля сражения, построение и действия войск.
Макет поля сражения.
Любитель активного отдыха.
Возможность почувствовать себя в среде военных действий.
Внешний вид играющего, возможности используемого оружия, внешний вид поля сражения, правила ведения сражения.
- И это мы назвали только часть моделей объекта сражение. Скажите, пожалуйста, в виде чего еще может реализоваться эта модель?
Учащиеся отвечают, что еще может быть компьютерная игра, историческая инсценировка сражения.
- Объект был один и тот же, но цели были разные. Отсюда, можно сделать вывод о том, что модели получаются разные в зависимости: во-первых, от цели создания модели; во-вторых, от субъекта создававшего модель.
- На этом изучение теоретической части урока можно закончить. Ребята, есть вопросы по теме урока?
Учащиеся задают интересующие их вопросы, получая ответы от учителя.
А теперь я попрошу ответить на вопрос: Чем отличаются друг от друга плакат и глобус? В результате обсуждения приходим к выводу: глобус можно потрогать, он имеют объем, то есть имеют физическое воплощение. Такие модели называются МАТЕРИАЛЬНЫМИ. Все остальные модели называются нематериальными (или абстрактными), они очень разнообразны и имеют свою классификацию, которую мы дадим на следующем уроке. А сегодня рассмотрим материальные модели.
При изучении математики часто используют модели объемных тел (показать бумажную модель, рисунок на слайде). Сделать вывод, что такие модели не очень долговечны, рисунок не совсем отражает действительность.
Используя 3д принтер, математические модели можно сделать наглядными. Запустить с паузы печать объемного геометрического тела, посмотреть, как работает принтер, как выглядит процесс печати. А пока принтер работает, объяснить, что такое принтер и принцип работы.
Преимуществами подобных устройств перед обычными способами создания моделей являются высокая скорость, простота создания и низкая стоимость. Например, для того, чтобы создать модель вручную может понадобиться несколько недель или даже месяцев, в зависимости от сложности изделия. В результате значительно повышаются затраты на разработку, увеличиваются сроки выпуска готовой продукции.
IV. Изготовление модели.
Для того чтобы архитектору посмотреть, как будет выглядеть здание воочию, он создает модель в программе 3д, а потом распечатывает ее на принтере. Сейчас мы побываем в роли архитектора и распечатаем модель домика.
Учитель открывает программу, загружает модель дома, ставит задание на печать, ученики следят за процессом.
- Модель будет печататься 5часов, а мы пока может посмотреть сам процесс печати и модели, распечатанные ранее.
IV. Подведение итогов урока.
- Наш урок подходит к концу и нам пора подытожить все, что мы сегодня изучили. Сегодня мы узнали, что в нашей жизни часто встречаются аналоги реальных объектов, которые отражают некоторые их свойства, эти аналоги называются моделями. Один и тот ж объект может иметь несколько моделей и они будут отличаться друг от друга в зависимости от цели создания модели и субъекта, который их создавал. Познакомились с новым устройством, позволяющим создавать материальные модели.
Цели урока: создание условий для формирования понятия моделирование. Ознакомление с разными моделями. Уметь различать разные виды моделей.
Учащиеся должны знать:
основные понятия: модель, моделирование;
основные виды моделей (материальные и информационные).
Учащиеся должны уметь:
различать натурные и информационные модели;
приводить примеры материальных и нематериальных моделей;
показать существование множества моделей одного и того же объекта;
Метапредметные:
развивать образное и логическое мышление, умение делать выводы и обобщения;
развивать у учащихся познавательный интерес и творческие способности.
воспитывать организованность, навыки коммуникативного общения, внимательности, чувство ответственности.
Тип урока: изучение нового материала
Формы работы на уроке: фронтальная и индивидуальная.
Оргмомент (2 мин)
Прежде чем начать урок я хочу попросить вас обернуться. Обернуться так, чтобы зафиксировать самую дальнюю точку, до которой вы можете дотянуться взглядом. Попробуйте. Обернитесь. Запомнили эту точку? Молодцы, у вас получилось очень хорошо. А теперь попробуйте еще сильнее повернуться. Посмотрите, получится ли у вас еще дальше взгляд свой повернуть? Поднимите руку у кого получилось. Так вот дорогие мои, вы видите, что человек всегда может расширять свои возможности. Сначала вы добились одного результата, а потом улучшили его. Я желаю вам, чтобы на сегодняшнем уроке вы расширили свои возможности и свои знания по информатике
Подведение обучающихся к теме урока (5 мин)
Сегодня мы с вами познакомимся с одной из интереснейших тем информатики, но мне бы очень хотелось, чтоб вы помогли мне её сформулировать. Для этого я вам подготовила кроссворд, который представлен у нас на экране. Наша задача разгадать его и тогда мы узнаем о чем пойдет речь на сегодняшнем уроке:
1) Как называются знания и сведения полученные нами из окружающего мира? (инфорМация)
2) Что за наука изучает методы и процессы сбора, хранения, обработки и передачи информации с применением компьютерных технологий? (инфОрматика)
3) Информация, обрабатываемая на компьютере, называется? (Данные)
4) Как называется всемирная глобальная сеть? (ИнтЕрнет)
5) Именованная область данных на носителе информации? (файЛ)
6) Совокупность компьютеров, объединенных каналами связи, для обмена данными (компьютерная сетЬ)
Изучение нового материала (17 мин)
- Я принесла вам на урок модели различных объектов. Это географическая модель – глобус. Это биологическая модель – модель сердца, это математическая модель – многогранник.
- А можно ли создать модель явления или процесса в природе и обществе? (Да)
Примеры: в лабораториях моделируют ядерные взрывы, невесомость, и т.д.
- Все вышеперечисленные модели являются примерами материальных моделей. Их называют натурными. Но для информатики наибольший интерес представляют другие модели.
Внимание на экран. Сейчас я вам покажу разное представление одного и того же объекта, а вы должны догадаться о чем идет речь.
(Презентация)
Вашему вниманию были представлены информационные модели воды. И если материальная модель объекта – это его физическое подобие, то информационная модель объекта – это его описание. Причем оно может быть словесным, графическим, математическим.
Примеры: карты, чертежи, схемы, формулы, картины и т.д.
- Как вы думаете, какой вид моделей наиболее удобен для хранения, анализа и обработки? (информационный)
Так что же такое модель?
- Модель – упрощенное подобие реального объекта или процесса, которое отражает существенные свойства объекта (запись в опорный конспект)
- Как же называется процесс создания моделей объектов? (Моделирование)
Любая модель воспроизводит только те свойства оригинала, которые понадобятся человеку при её использовании. Модели одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей.
Картинки человека (манекен, скелет, робот, тренажер) – определить цель моделирования и моделируемые свойства. Например, манекен можно назвать моделью человека. Он нужен для того, чтобы на него можно было вешать одежду для рекламы или удобства работы портного, но способность ходить, мыслить от него не требуется. Поэтому манекен должен воспроизводить лишь форму и размеры человека.
Итак, свойства модели зависят от цели моделирования.
К созданию моделей прибегают, когда исследуемый объект слишком велик (модель Солнечной системы) или слишком мал (модель атома), когда процесс протекает очень быстро (модель двигателя внутреннего сгорания) или очень медленно (геологическая модель), когда исследование объекта может оказаться опасным для окружающих (модель атомного взрыва), привести к разрушению его самого (модель самолета) или создание реального объекта очень дорого (архитектурный макет города) и т. д.
Первичное закрепление изученного (3 мин)
Что такое модель?
Какие существуют виды моделей?
Что такое моделирование?
Определите, какие из следующих моделей являются информационными:
а) математические формулы;
б) уравнения химических реакций;
в) манекен;
г) компьютерная программа;
д) программа телевидения;
е) авиамодель;
ж) оглавление книги;
з) игрушечные часы;
и) эталон килограмма;
к) выкройка брюк.
(взаимопроверка – а, б, г, д, ж, к)
Физкультминутка (2 мин) – скороговорка и нос – пол – потолок
Теперь вы будете моделировать компьютер. Это задание необходимо выполнить в редакторе Paint. Какая модель наиболее приемлема для выполнения вашего задания? (графическая). На всю работу вам отводится ровно 10 минут. (по окончанию работы – выставка)
Рефлексия (4 мин)
Построение модели компьютера на доске с пояснением (что получилось или нет, что узнали или нет, какие были трудности, впечатление об уроке)
Домашнее задание (2 мин)
Параграф 6,7, творческое задание - создать графическую информационную модель своей квартиры (дома)
Читайте также: