Методическая разработка по информатике на тему Моделирование и формализация

Министерство образования и науки РФ

МКОУ Палкинская средняя общеобразовательная школа

Моделирование и формализация

Методические разработка темы

предназначена для учителей информатики,

работающих по учебнику И.Г. Семакина

2013 год
Аннотация

Данная разработка посвящена методике организации и проведения уроков по теме «Моделирование и формализация». Разработка предназначена в первую очередь для учителей, работающих по учебнику «Информатика и ИКТ 9 класс» авторского коллектива под руководством И.Г. Семакина. Этап обучения по данной теме – начальный. На следующих уроках предполагается продолжение темы и практические работы. Мотивация изучения данной темы обеспечивается за счет применения ИКТ, использования различных видов заданий, привлечения исторического материала. Приоритетная цель на уроке получение новых знаний.

Введение

В период перехода к информационному обществу одним из важнейших аспектов деятельности человека становится умение оперативно и качественно работать с информацией, привлекая для этого современные средства и методы. Это добавляет к целям школьного образования еще одну цель – формирования уровня информационной культуры, соответствующего требованиям информационного общества. Учитывая размытость границ научной области информатики и невозможность в рамках школьного образования осветить весь спектр ее направлений, актуальной представляется разработка такой концепции преподавания, где наиболее ярко выделены те направления, которые послужат развитию учащихся, помогут сформировать их системное мировоззрение и позволят им овладеть современными информационными технологиями. Системно-информационный курс информатики базируется на идеях системного анализа и использования для их реализации компьютерных технологий. Одним из инструментов системного анализа и синтеза систем является информационное (абстрактное) моделирование, проводимое на компьютере. Учитывая все вышесказанное, в качестве основной из целей информатики можно выделить следующее: обучение системному подходу к анализу и исследованию структуры и взаимосвязей информационных объектов, которые являются моделями реальных объектов и процессов.

В обязательном минимуме содержания образования по информатике присутствует линия «Моделирование и формализация». Содержание этой линии определено следующим перечнем понятий: моделирование как метод познания, формализация, материальные и информационные модели, основные типы информационных моделей. Линия моделирования, наряду с линией информации и информационных процессов, является теоретической основой базового курса информатики.

Содержательная линия формализации и моделирования выполняет в базовом курсе информатики важнейшую педагогическую задачу – развитие системного мышления учащихся, так как работа с огромными объемами информации невозможна без навыков ее систематизации. Умение систематизировать данные – главнейший компонент компьютерной грамотности учащихся. Не случайно, в процессе развития школьной информатики следует отметить значительное увеличение веса данной линии в общем содержании курса.

Понятие модели – центральное понятие курса информатики, которое как красная нить должно проходить по всему содержанию курса, поскольку формализация и моделирование являются базовыми компонентами при изучении всех разделов информатики.

Правильный подход к преподаванию линии «Моделирование и формализация» позволит оказать существенное влияние на общее развитие и формирование мировоззрения учащихся, а также решить многие задачи в полном их объеме.
Уроки, ориентированные на моделирование, должны выполнять развивающую, общеобразовательную функцию, поскольку при их изучении учащиеся продолжают знакомство еще с одним методом познания окружающей действительности – методом компьютерного моделирования.

В этой методической разработке мне:

• хочется отобразить наиболее существенные стороны линии «Моделирование и формализация»;
• представить разработку конспекта урока по теме «Моделирование и формализация».

Основным результатом изучения данной темы, считаю, формирование системно-информационной картины мира через освоение основных понятий моделирования.
Содержательная линия «Моделирование и формализация» – самая новая в курсе информатики, поэтому выделение в ее рамках основных понятий и разработка методики преподавания еще не завершены.

Содержание линии «Моделирование и формализация» в курсе информатики

Цель обучения:

• сформировать представление о подходах к классификации моделей;
• сформировать представление о разновидностях информационных моделей в зависимости от формы представления.
• выработать ориентировочную основу действий учащихся при проведении моделирования;
• познакомить учащихся с кругом задач, для которых можно проводить моделирование в прикладных программных средах;

Учащиеся должны знать:

• что такое модель,
• типы моделей,
• этапы решения задач на ЭВМ,
• этапы моделирования,
• принципы построения модели задачи,
• цели проведения компьютерного эксперимента.
• основные виды классификации моделей;
• основные признаки классификации моделей;
• характеристику рассматриваемых классов моделей;
• классификацию информационной модели.
• методику и основные этапы моделирования;
• технологию работы в средах общего назначения.

Учащиеся должны уметь:

• приводить примеры моделирования и формализации,
• строить модели с помощью компьютера,
• проводить компьютерные вычислительные эксперименты.
• приводить примеры моделей, относящихся к определенному классу;
• проводить формализацию задач;

Уроки, ориентированные на моделирование, выполняют развивающую, общеобразовательную функцию, поскольку при их изучении учащиеся продолжают знакомство еще с одним методом познания окружающей действительности – методом компьютерного моделирования. Методика информационного моделирования связана с вопросами системологии, системного анализа. Степень глубины изучения этих вопросов существенно зависит от уровня подготовленности школьников. В 9 классе дети еще с трудом воспринимают абстрактные, обобщенные понятия. Поэтому раскрытие таких понятий должно опираться на простые, доступные ученикам примеры.
В 9 классе на изучение темы «Моделирование и формализация» отводится 4 урока (базовый уровень).

Рекомендации по организации и методике изучения темы

Понятие модели. Типы информационных моделей

Разговор с учениками по данной теме можно вести в форме беседы. Сам термин «модель» большинству из них знаком. Попросив учеников привести примеры каких-нибудь известных им моделей, учитель наверняка услышит в ответ: «модель автомобиля», «модель самолета» и другие технические примеры. Хотя технические модели не являются предметом изучения информатики, все же стоит остановиться на их обсуждении. Информатика занимается информационными моделями. Однако между понятиями материальной (натурной) и информационной модели есть аналогии. Примеры ма­териальных моделей для учеников более понятны и наглядны. Обсудив на таких примерах некоторые общие свойства моделей, можно будет перейти к разговору о свойствах информационных моделей.

Расширив список натурных моделей (глобус, манекен, макет застройки города и др.), следует обсудить их общие свойства. Все эти модели воспроизводят объект-оригинал в каком-то упрощенном виде. Часто модель воспроизводит только форму реального объекта в уменьшенном масштабе. Могут быть модели, воспроизводящие какие-то функции объекта. Например, заводной автомобильчик может ездить, модель корабля может плавать. Из обобщения всего сказанного следует определение:

Модель — упрощенное подобие реального объекта или процесса.

В любом случае модель не повторяет всех свойств реального объекта, а лишь только те, которые требуются для ее будущего применения. Поэтому важнейшим понятием в моделировании является понятие цели. Цель моделирования — это назначение буду­щей модели. Цель определяет те свойства объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели.

Полезно отметить, что моделировать можно не только материальные объекты, но и процессы. Например, конструкторы авиационной техники используют аэродинамическую трубу для воспроизведения на земле условий полета самолета. В такой трубе корпус самолета обдувается воздушным потоком. Создается модель полета самолета, т. е. условия, подобные тем, что происходят в реальном полете. На такой модели измеряются нагрузки на корпусе, исследуется прочность самолета и пр. С моделями физических процессов работают физики-экспериментаторы. Например, в лабораторных условиях они моделируют процессы, происходящие в океане, в недрах Земли и т.д.

Условимся в дальнейшем термин «объект моделирования» понимать в широком смысле: это может быть и некоторый вещественный объект (предмет, система) и реальный процесс.

Закрепив в сознании учеников понимание смысла цепочки   «объект моделирования — цель моделирования — модель», можно перейти к разговору об информационных моделях. Самое об­щее определение:

Информационная модель — это описание объекта моделирования.

Иначе можно сказать, что это информация об объекте моделирования. А как известно, информация может быть представлена в разной форме, поэтому существуют различные формы информа­ционных моделей. В их числе, словесные, или вербальные модели, графические, математические, табличные. Следует иметь в виду, что нельзя считать этот список полным и окончательным. В науч­ной и учебной литературе встречаются разные варианты классификаций информационных моделей. Например, еще рассматривают алгоритмические модели, имитационные модели и др. Естественно, что в рамках базового курса мы вынуждены ограничить эту тему. В старших классах при изучении профильных курсов могут быть рассмотрены и другие виды информационных моделей.

Построение информационной модели, так же как и натурной, должно быть связано с целью моделирования. Всякий реальный объект обладает бесконечным числом свойств, поэтому для моделирования должны быть выделены только те свойства, которые соответствуют цели. Процесс выделения существенных для моделирования свойств объекта, связей между ними с целью их описания называется системным анализом.

Форма информационной модели также зависит от цели ее создания. Если важным требованием к модели является ее наглядность, то обычно выбирают графическую форму. Примеры графических моделей: карта местности, чертеж, электрическая схема, график изменения температуры тела со временем. Следует обратить внима­ние учеников на различные назначения этих графических моделей. На примере графика температуры можно обсудить то обстоятель­ство, что та же самая информация могла бы быть представлена и в другой форме. Зависимость температуры от времени можно отразить в числовой таблице — табличная модель, можно описать в виде ма­тематической функции — математическая модель. Для разных целей могут оказаться удобными разные формы модели. С точки зрения наглядности, наиболее подходящей является графическая форма.

А что обозначает слово «формализация»? Это все то, о чем говорилось выше.

Формализация — это замена реального объекта или процесса его формальным описанием, т. е. его информационной моделью.

Построив информационную модель, человек использует ее вместо объекта-оригинала для изучения свойств этого объекта, прогнозирования его поведения и пр. Прежде чем строить какое-то сложное сооружение, например мост, конструкторы делают его чертежи, проводят расчеты прочности, допустимых нагрузок. Таким образом, вместо реального моста они имеют дело с его модельным описанием в виде чертежей, математических формул. Если же конструкторы пожелают воспроизвести мост в уменьшенном размере, то это уже будет натурная модель — макет моста.

План-конспект урока

Тема: Понятие модели. Назначение и свойства моделей. Графические информационные модели.

Учебник: Семакин И., Залогова Л. И др., "Информатика и ИКТ» 9 класс, (БИНОМ. Лаборатория знаний)

Цель урока: Дать представление о модели и видах моделей, формировать представление учащихся о моделировании как основном методе познания.

Задачи урока:

·         Образовательная:
• ввести понятия «модель», «моделирование», «формализация»;
• познакомить с классификация моделей, содействовать в ходе урока формированию мировоззренческого понятия познаваемости мира;
• закрепить у обучающихся полученные знания.

·         Развивающая
• развивать внимание и логическое мышление;
• развивать внимание и познавательный интерес к предмету, умение анализировать жизненные ситуации;
• развивать творческие способности у обучающихся.

·         Воспитательная
• воспитывать разносторонние интересы, расширять кругозор;
• воспитывать чувство ответственности при работе в коллективе, самодисциплину.

Тип урока: изучение нового учебного материала. Первоначальное введение в тему.

Оборудование: ПК, мультимедийный проектор.

Программное обеспечение: Операционная система, программа просмотра презентаций, программа просмотра видеороликов, проектор или  программа управления классом NetOp School (iTalc), тестирующая система MyTest 10.2

Формы работы учащихся:  коллективная, индивидуальная.

План урока:

1.Организационный момент	2 мин
2.Изучение нового материала	20 мин
Физкульминутка	1 мин
3.Самостоятельное выполнение задания	3 мин
3.1.Обсуждение результатов, изучение основных понятий, запись основных понятий темы в тетрадь	4 мин
4.Закрепление знаний (тестирование)	7 мин
5.Подведение итогов занятия, домашнее задание	3 мин

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

(демонстрируется слайд №1 с темой урока) Приложение 1.

Урок начинается с вступительного слова учителя информатики: «Сегодня будем изучать модели. А как вы думаете, что такое модель?» (учащиеся приводят свои примеры).

II. Объяснение нового материала

Вместо реальных объектов мы часто используем их модели. Человек в ходе своей деятельности широко использует модели как средство познания мира. Приведите примеры моделей, которые вы уже использовали в учебной деятельности, посредством которых вы получили новые знания. (Примеры, которые приводят учащиеся: таблица Менделеева, модель строения атома, модель кристаллической решетки, модель скелета, муляжи и т.д.)

Посмотрите на экран, (демонстрируется слайд №2) здесь вы видите модели реальных объектов. Такие модели воспроизводят некоторые свойства реальных устройств. Какие? (Примеры, которые приводят учащиеся: форма, способность летать, плавать и т.д.)

Существует и множество других примеров моделей, например глобус – модель нашей Земли, он внешне похож на неё, вращается вокруг своей оси (демонстрируется слайд №3).

Все перечисленные модели – примеры материальных (натурных моделей).

Почти всегда моделируемый объект это сложная система, состоящая из многих составляющих её более простых элементов. Например автомобиль состоит из корпуса, ходовой части, двигателя, который в свою очередь состоит из более мелких элементов и т.д. Модель же намного проще, размер её значительно меньше оригинала.  Любая модель воспроизводит только те свойства, которые  понадобятся человеку при её использовании (демонстрируется слайд №4).

Давайте посмотрим на следующий слайд (демонстрируется слайд №5).

На нём изображены две модели человека. Производственный робот совсем не похож на человека, да это от него и не требуется. Робот был создан для того чтобы воспроизводить некоторые действия человека, например закручивать и откручивать гайки, перемещать объекты и т.д., а внешнее сходство с человеком совсем не обязательно. Манекен напротив, внешне повторяет форму человеческого тела, он помогает портному шить одежду, но манекен не может как человек, например, ходить и мыслить.

Свойства объекта, отраженные в модели, зависят от цели моделирования. Модели одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей.

Кроме натурных существуют еще информационные модели. Натурная модель внешне похожа на объект моделирования, информационная модель является его описанием. Это может быть словесное (вербальное) описание на естественном языке, компьютерная программа, математическая формула, графическое изображение и т.д. (демонстрируется слайд №6).

Можно моделировать материальные объекты, явления природы, различные процессы (демонстрируется слайд №7)

Моделирование – это деятельность человека по созданию модели (натурной или информационной).

Так же как и натурные, информационные модели одно и того же объекта, предназначенные для разных целей, могут существенно различаться (демонстрируется слайд №8).

Инструментом для информационного моделирования служит компьютер. С его помощью можно моделировать самые сложные объекты, процессы и явления, в моделях могут использоваться технологии мультимедиа (демонстрируется слайд №9).

Давайте сформулируем определение модели (демонстрируется слайд №10).

Запишите его в тетрадь.

Рассмотрим пример из жизни. В 1870т. 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.

Сначала всегда нужно проводить испытания на моделях, помещая их в условия подобные тем, в которых будут находиться настоящие объекты (демонстрируется слайд №11).

Для обозначения сложных объектов, состоящих из множества взаимосвязанных частей, в науке используется термин система.  Запишите в тетрадь следующее определение (демонстрируется слайд №12).

Состояние некоторых объектов часто моделируют с помощью различных формул, т.е. записывают на формальном языке, например языке математики. Это тоже информационное моделирование, а точнее – формализация (демонстрируется слайд №13). Запишите определение в тетрадь.

Итак, давайте еще раз повторим главные понятия и определения (демонстрируется слайд №14).

Как вы думаете, можно ли назвать информационной моделью карту местности (демонстрируется слайд №15)?  (Ожидаемый ответ – да, можно.) Безусловно! Карта описывает конкретную местность, с её помощью, зная масштаб, можно измерить расстояние и добраться от одного населенного пункта до другого. Для обозначения объектов на карте используются условные обозначения. Однако никаких более подробных сведений карта не дает.

Какие еще вам известны графические информационные модели? (Ожидаемый ответ: чертеж, схема, график и т.д.). (Демонстрируется слайд №16).

Чертежи используются для изготовления по ним деталей и должны быть очень точными, на них указываются все необходимые размеры. У схемы электрической цепи, изображенной на слайде, нет ничего общего с реальной электрической цепью. Все электроприборы изображены символическими значками. Схема нужна для того, чтобы правильно собрать электрическую цепь, понять принцип её работы.

Схема – это графическое отображение состава и структуры сложной системы. Запишите определение в тетрадь.

На рисунке приведена схема метрополитена Санкт-Петербурга. Её структуру называют радиально-кольцевой (демонстрируется слайд №17).

А вот течение различных процессов отображают часто с помощью графиков (демонстрируется слайд №18).  Со всеми этими моделями вы имели дело и раньше, но не связывали их с понятием информационной модели.

Физкульминутка (Приложение 3).

Учащиеся выполняют задание у себя в тетрадях.
Задание 1. Заполните таблицу:

Объект	Человек	Земля	Автомобиль
Модели

Возможное решение:

Объект	Человек	Земля	Автомобиль
Модели	Кукла	Глобус	Игрушечный
	Манекен	Географический атлас	Сувенир
	Скелет	Карта	Опытный образец
	Скульптура	Макет местности	Тренажер для водителя

На этом примере мы убедились, что моделей может быть много. Как разложить все это многообразие «по полочкам», т.е. классифицировать? В различных областях науки вы уже сталкивались с классификацией. Например, в биологии и зоологии – это систематика растений и животных, в химии – Периодическая таблица Менделеева, в грамматике – классификация слов по частям речи. Давайте рассмотрим классификацию моделей.

В человеческой деятельности возникает огромное количество вопросов, получить ответы на которые с помощью наблюдения и реального эксперимента, просто невозможно. Поскольку такие 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 раскаленном слитке металла), тогда на помощь человеку опять приходят модели, но только математические, а главным инструментом исследования становится компьютер. И на уроках информатики мы сделаем первые шаги в освоении методов компьютерного моделирования.

III. Закрепление изученного материала

Учащиеся проходят за компьютеры и выполняют тестирование  в программе MyTest (Приложение 2). Если осталось время можно предложить ученикам ответить на вопросы.

Контрольные вопросы:

• Что такое модель?
• Что такое моделирование?
• По каким признакам можно классифицировать модели?
• Приведите примеры учебных моделей.
• Чем отличаются статические модели от динамических?
• Приведите примеры статических и динамических моделей.
• Что такое материальные модели?
• Что такое информационная модель?

IV. Подведение итогов урока. Выставление оценок полученных учащимися, поощрение отличившихся на уроке.

Задание на дом. Параграфы 6, 7. Приведите примеры материальных, динамических и статических моделей.

Урок 2. Табличные модели

Тип урока: комбинированный /усвоение новых знаний, применение знаний умений/

Методы: обяснительно-иллюстративный, проблемная ситуация, частично-поисковый, практическая, исследовательская работа

Цель: дать понятие о табличных моделях, как одном из способов информационного моделирования и построения табличных моделей.

Задачи урока:

Образовательная: Сформировать навыки работы с табличными моделями; учить применять табличные модели для работы с различными учебными предметами и процессами.

Развивающая: Развитие логики мышления, навыков работы с ВТ, творческих способностей (исследовательских навыков, умения анализировать). Развитие самостоятельности активности, интереса к предмету. Развитие межпредметных связей.

Воспитательная: воспитание ссознательной дисциплины, бережного отношения к оборудованию, аккуратности работы; валеологических качеств. Воспитание объективного самооценивания.

Оборудование: ПК, мультимедийный проектор.

Программное обеспечение: Операционная система, программа просмотра презентаций, программа просмотра видеороликов, проектор или  программа управления классом NetOp School (iTalc), Текстовый редактор MS Word.

План урока

1.Организационный момент	2 мин
2.Изучение нового материала	20 мин
Физкульминутка	1 мин
3.Практическая работа	15 мин
5.Подведение итогов занятия, домашнее задание	2 мин

Ход урока:

Организационный момент

На прошлом уроке мы приступили к изучению новой темы «Понятие модели. Назначение и свойства моделей. Графические информационные модели». Рассмотрели некоторые примеры моделей. Тема сегодняшнего урока «Табличные модели». Вы должны получить представление о табличных моделях, научиться составлять их самостоятельно и анализировать. Это пригодится вам при дальнейшем изучении информатики и других учебных предметов.

Но для начала повторим материал прошлого урока:

1. Что такое модель?   - это некоторое упрощённое подобие реального объекта.

2. Какие модели бывают? - материальные (натурные) и информационные.

3. Что отражает материальная модель? – материальная модель отражает физическое подобие объекта.

4. А информационная модель объекта? – информационная модель объекта это его описание.

5. Какие способы описания информационных моделей вы знаете? - вербальные (словесные), графические, математические, табличные и др.

6. Приведите примеры различных способов описания информационных моделей

- вербальные – лампа накаливания – под действием электрического тока спираль нагревается, раскаляется и начинает светиться.

-          графические – чертеж машины, карта местности, схема квартиры (которую рисовали на прошлом уроке).

-          математические – в физике, при изучении движения тела под углом к горизонту, положение тела определяется координатами x и y, которые меняются по математическим законам

x=v0 t cosa  y=v0 t sina-g t2/2

Изучение нового материала

Сейчас мы рассмотрели примеры вербальных, графических и математических моделей. Перейдем к табличным моделям. (демонстрируется слайд №19 с темой урока)

Приложение 1

Таблицы типа «объект—свойство»

Еще одной распространенной формой информационной модели является прямоугольная таблица, состоящая из строк и столбцов. Использование таблиц настолько привыч­но, что для их понимания обычно не требуется дополнитель­ных объяснений.

В качестве примера рассмотрим таблицу 2.1 (демонстрируется слайд №20)

При составлении таблицы в нее включается лишь та ин­формация, которая интересует пользователя. Например, кроме тех сведений о книгах, которые включены в табли­цу 2.1, существуют и другие: издательство, количество страниц, стоимость. Однако для составителя таблицы 2.1 было достаточно сведений об авторе, названии и годе изда­ния книги (столбцы «Автор», «Название», «Год») и инфор­мации, позволяющей найти книгу на полках книжных стеллажей (столбец «Полка»).    Предполагается, что все полки пронумерованы и, кроме того, каждой книге присво­ен свой инвентарный номер (столбец «Номер»).

Таблица 2.1 — это информационная модель книжного фонда домашней библиотеки.

Таблица может отражать некоторый процесс, происходя­щий во времени (табл. 2.2) (демонстрируется слайд №21)

    

Показания, которые занесены в таблицу 2.2, снимались в течение пяти дней в одно и то же время суток. Глядя на таб­лицу, легко сравнить разные дни по температуре, влажнос­ти и пр. Данную таблицу можно рассматривать как инфор­мационную модель процесса изменения состояния погоды.

Таблицы 2.1 и 2.2 относятся к наиболее часто используе­мому типу таблиц. Их называют таблицами типа «объ­ект—свойство». В одной строке такой таблицы содержится информация об одном объекте (книга в библиотеке или со­стояние погоды в 12-00 в данный день). Столбцы — отдель­ные характеристики (свойства) объектов.

Конечно, строки и столбцы в таблицах 2.1 и 2.2 можно по­менять местами, повернув их на 90°. Иногда так и делают. Тогда строки будут соответствовать свойствам, а столбцы — объектам. Но чаще всего таблицы строят так, чтобы строк в них было больше, чем столбцов. Как правило, объектов больше, чем свойств.

Таблицы типа «объект—объект»

Другим распространенным типом таблиц являются таб­лицы, отражающие взаимосвязи между разными объекта­ми. Их называют таблицами типа «объект—объект». Вот по­нятный каждому школьнику пример таблицы успеваемости (табл. 2.3) (демонстрируется слайд №22)

Строки относятся к ученикам — это первый вид объек­тов; столбцы — к школьным предметам — второй вид объек­тов. В каждой ячейке таблицы, на пересечении строки и столбца, — оценка, полученная данным учеником по данно­му предмету.

Таблица 2.4 тоже имеет тип «объект-объект». Однако, в отличие от предыдущей таблицы, в ней строки и столбцы от­носятся к одному и тому же виду объектов. В этой таблице содержится информация о наличии прямых дорог между населенными пунктами, согласно карте из § 7 (см. рис. 2.2) (демонстрируется слайд №23)

Двоичные матрицы

В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей. Если матрица содержит толь­ко нули и единицы, то она называется двоичной матрицей. Числовая часть таблицы 2.4 представляет собой двоичную матрицу.

Таблица 2.5 также содержит двоичную матрицу (демонстрируется слайд №24)

В ней приведены сведения о посещении четырьмя учени­ками трех факультативов. Вам уже должно быть понятно, что единица обозначает посещение, ноль — непосещение. Из этой таблицы следует, например, что Русанов посещает гео­логию и танцы, Семенов — геологию и цветоводство и т. д.

В таблицах, представляющих собой двоичные матрицы, отражается качественный характер связи между объек­тами (есть дорога — нет дороги; посещает — не посещает и т. п.). Таблица 2.3 содержит количественные характеристи­ки успеваемости учеников по предметам, выраженные оцен­ками пятибалльной системы.

Мы рассмотрели только два типа таблиц: «объект-свой­ство» и «объект—объект». На практике используются и дру­гие, гораздо более сложные таблицы.

Физкультминутка (Приложение 3)

Практическая работа (Приложение 4)

Создание графика дежурства в среде текстового процессора MS Word 2007

1. Откройте окно программы Microsoft Word 2007.
2. Введите заголовок «График дежурств».
3. Выполните команды:
   а) лента «Вставка»
   б) группа «Таблица»
    (щёлкнуть по треугольнику),
   строка «Вставить таблицу».
   в)  в появившемся диалоговом
   окне установите количество
    столбцов – 15 и строк – 5.
   
   
   
4. Заполните полученную таблицу по образцу:
   
   
   
   
   
   
   
5. Выделите первую строку таблицы протягиванием мыши и выполните 1 щелчок правой кнопкой мыши.
6. Выберите команду Объединить ячейки.
7. В полученную ячейку введите название месяца – декабрь.
8. Выберите ленту «Главная» щелчком мыши по закладке.
9. Щёлкните мышью по первой ячейке второго столбца.
10. Щёлкните мышью по треугольнику справа
    от инструмента «Заливка» и выберите цвет для заливки.
11. Таким же образом выполните заливку ячеек таблицы
    согласно образцу.
12. Выделите все ячейки с датами и цветом, щёлкните правой кнопкой мыши по выделенным ячейкам и выполните команду Автоподбор®  по содержимому.
13. Полученную таблицу покажите учителю, документ сохраните.
    
    

образец

VI Домашнее задание

Использование табличной модели часто облегчает решение ин­формационной задачи. В следующей таблице заштрихованные клетки в расписании занятий соответствуют урокам физкульту­ры в 9-11 классах школы.

Расписание занятий

	9 А	9 Б	10 А	10 Б	11 А	11 Б
1 урок	+			+
2 урок	+		+	+
3 урок		+	+
4 урок		+			+
5 урок					+	+
6 урок						+

Выполните следующие задания:

— определите, какое минимальное количество учителей физ­культуры требуется при таком расписании?

— найдите один из вариантов расписания, при котором можно обойтись двумя учителями физкультуры;

— в школе три учителя физкультуры: Иванов, Петров, Сидо­ров; распределите между ними уроки в таблица так, чтобы ни у кого не было окон (пустых уроков);

—    распределите между тремя учителями уроки так, чтобы на­грузка у всех была одинакова.

§8 составить конспект.

VII Итог

Сегодня на уроке вы познакомились с табличными моделями, научились применять и использовать их в различных ситуациях.

 

Урок 3. «Информационное моделирование на компьютере»

Цель: изучить виды и области применения компьютерного информационного моделирования; выполнить работу с демонстрационными примерами компьютерных информационных моделей.

Тип урока: урок –практикум. 

Задачи урока:

Учебная:

• повторить понятия модели и моделирования, виды изученных моделей;
• объяснить учащимся виды и области применения компьютерного информационного моделирования;
• организовать самостоятельную работу учащихся с демонстрационными примерами компьютерных информационных моделей.

Развивающие:

• помощь учащимся в осознании социальной и практической значимости учебного материала;
• обеспечение развития у школьников умений сравнивать и классифицировать познавательные объекты.

Воспитывающие:

• осуществление эстетического воспитания;
• воспитание ответственности и терпения.

Требования к знаниям и умениям

Учащиеся должны знать:

• виды компьютерных информационных моделей и области их применения.

Учащиеся должны уметь:

• работать с демонстрационными примерами компьютерных информационных моделей.

Методы:

• информационный (словесный);
• наглядный;
• репродуктивный.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная.

Программно-дидактическое обеспечение: ПК, программы Word, Power Point,  Excel, Macromedia Flash Player  7.0, кроссворд (приложение 5),  презентации (используется в качестве сопроводительного материала лекции учителя приложение 1), карточка с заданием для практической работы (приложение 6),  демонстрационные модели (приложение 7, приложение 8),  карточка с заданием для домашней работы (приложение 9), проектор, навесной экран.

План урока

1.Организационный момент	2 мин
2.Актуализация знаний	5 мин
2.Изучение нового материала	13 мин
Физкульминутка	1 мин
3.Практическая работа	15 мин
5.Подведение итогов занятия, домашнее задание	4 мин

Ход урока

I. Организационный момент
Учитель знакомит учащихся с целью урока.
Задает вопросы:
- Какие модели мы уже изучили? Какие должны изучить сегодня на уроке?

II. Актуализация знаний (5 мин)
Индивидуальная работа на компьютере. Учащиеся отгадывают кроссворд по теме «Информационное моделирование» (приложение 5)
Проверка кроссворда. На экране показывается кроссворд с верными ответами,  учащиеся проверяют и выставляют себе оценку.

            

III. Объяснение нового материала. (13 мин)
На экране открывается презентация (приложение 1) (демонстрируется слайд №25)

Основное преимущество компьютера перед человеком

Современным инструментом для информационного моделирования является компьютер. Конечно, на компьютере можно писать тексты (строить вербальные модели), рисовать карты и схемы (графические модели), строить таблицы (табличные модели). Но при таком использовании компьютера в моделировании его возможности проявляются не в полной мере.

Главное преимущество компьютера перед человеком - способность к быстрому счету. Современные компьютеры считают со скоростями в сотни тысяч, миллионы и даже миллиарды операций в секунду! (демонстрируется слайд №26)

Учитывая, что расчеты производятся над многозначными числами (10-20 десятичных цифр), вычислительные способности человека нельзя даже сравнивать с компьютерными. Эти феноменальные вычислительные возможности проявляются, прежде всего, в компьютерном математическом моделировании.

Для чего нужны математические модели

Многие процессы, происходящие в природе, в технике, в экономических и социальных системах, описываются сложными математическими соотношениями. Это могут быть уравнения, системы уравнений, системы неравенств и пр., которые являются математическими моделями описываемых процессов.

Математическая модель - это описание моделируемого процесса на языке математики.

(демонстрируется слайд №27)

В прежние времена, до появления ЭВМ, ученые стремились создавать такие математические модели, которые можно было бы просчитать вручную или с помощью несложных вычислительных механизмов. Поэтому математические модели были относительно простыми. Но простая модель не всегда хорошо описывает процесс. Ошибка расчетов по такой модели может быть слишком большой и полностью обесценить результат.

Еще в XVIII-XIX веках ученые-математики начали изобретать методы решения таких математических задач, которые не удавалось решить точно, аналитически. Например, вы знаете, что квадратное уравнение всегда можно решить точно, а вот кубическое - уже не всегда. Такие методы называются численными методами. Они сводят решение любой задачи к последовательности арифметических операций. Но эта цепочка арифметических вычислений может быть очень длинной. И чем точнее мы хотим получить решение, тем она длиннее.

Может оказаться так, что для решения сложной задачи численным методом ученому потребуется вся жизнь. А может и этого не хватить! Например, какой смысл начинать расчет прогноза погоды на завтрашний день, если для этого потребуется несколько лет работы?

Компьютерная математическая модель

Появление компьютеров сняло эти проблемы. Стало возможным проводить расчеты сложных математических моделей за приемлемое время. Например, рассчитать погоду на завтрашний день до его наступления. Ученые перестали себя ограничивать в сложности создаваемых математических моделей, полагаясь на быстродействие компьютеров.

Компьютерная математическая модель - это программа, реализующая расчеты состояния моделируемой системы по ее математической модели.

Что такое вычислительный эксперимент

Использование компьютерной математической модели для исследования поведения объекта моделирования называется вычислительным экспериментом. Говорят также: "численный эксперимент".

Вычислительный эксперимент в некоторых случаях может заменить реальный физический эксперимент.

Впечатляющий пример использования такой возможности - прекращение испытаний ядерного оружия, которые сопровождались значительным экологическим ущербом. Благодаря очень точным математическим моделям и мощным компьютерам стало возможно просчитать все последствия, к которым приводит изменение в конструкции ядерной бомбы. Образно говоря, удалось "взорвать бомбу" внутри компьютера, ничего не разрушив.

(демонстрируется слайд №28)

Важным свойством компьютерных математических моделей является возможность визуализации результатов расчетов. Этим целям служит использование компьютерной графики.

Представление результатов в наглядном виде - важнейшее условие для их лучшего понимания. Например, результаты расчетов распределения температуры в некотором объекте представляются в виде его разноцветного изображения: участки с самой высокой температурой окрашиваются в красный цвет, а с самой холодной - в синий. Участки с промежуточными значениями температуры окрашиваются в цвета спектра, равномерно переходящие от красного к синему.

Для изображения изменяющихся со временем (динамических) результатов используют графическую анимацию. (демонстрируется слайд №29)

Компьютерная графика позволяет человеку в процессе проведения численного эксперимента "заглянуть" в недоступные места исследуемого объекта. Можно получить изображение любого сечения объекта сложной формы с отображением рассчитываемых характеристик: температурных полей, давления и пр. В реальном физическом эксперименте такое можно сделать далеко не всегда. Например, невозможно выполнить измерения внутри работающей доменной печи или внутри звезды. А на модели это сделать можно.

Управление на основе моделей

Еще одно важное направление компьютерного математического моделирования связано с использованием компьютеров в управлении. Компьютеры используют для управления работой химических реакторов на заводах, атомных реакторов на электростанциях, ускорителей элементарных частиц в физических лабораториях, полета автоматических космических станций и т. д.

Управляя производственной или лабораторной установкой, компьютер должен просчитывать ее I характеристики для того, чтобы вовремя снять показания с датчиков или оказать управляющее воздействие: включить реле, открыть клапан и т. п.

Все расчеты производятся по заложенным в программу управления математическим моделям. Важно, чтобы результаты этих расчетов получались в режиме реального времени управляемого процесса.

Имитационное моделирование

Имитационное моделирование - особая разновидность моделирования на компьютере.

Имитационная модель воспроизводит поведение сложной системы, элементы которой могут вести себя случайным образом. Иначе говоря, поведение которых заранее предсказать нельзя.

Такое поведение в математике называется стохастическим. Из курса физики вам знакомо явление броуновского движения: хаотического перемещения легких частиц на поверхности жидкости из-за неравномерных ударов молекул с разных сторон. Нельзя точно рассчитать траекторию броуновской частицы, но ее можно сымитировать на экране компьютера. Отсюда и происходит название - имитационная модель. (демонстрируется слайд №30)

К имитационным моделям относятся модели систем массового обслуживания: например, системы торговли, автосервиса, скорой помощи, в которых появление заявок на обслуживание и длительность обслуживания одной заявки - события случайные.

Задачи, решаемые с помощью имитационных моделей систем массового обслуживания, заключаются в поиске режимов работы служб сервиса (магазинов, автозаправок и пр.), уменьшающих время ожидания клиентов.

Еще одним популярным объектом для имитационного моделирования являются транспортные системы: сеть городских дорог, перекрестки, светофоры, автомобили. Модель имитирует движение транспортных потоков по городским улицам. Эксперименты на такой модели позволяют найти режимы управления движением (работа светофоров), уменьшающие возможность возникновения пробок. Работа имитационной модели всегда визуализируется на экране компьютера.

Физкультминутка. (Приложение 3)

Практическая работа. (15 мин)

Индивидуальная работа на компьютере. Учитель раздает учащимся задания (приложение 6).
Учащиеся самостоятельно выполняют работу. (приложение 7, приложение 8) Результаты заносят в тетрадь и записывают выводы.

Математическая модель полета снаряда

1.1. Запустить программу «Демонстрационная математическая модель». Познакомиться с работой модели в режиме без учета сопротивления воздуха и с учетом сопротивления воздуха.

1.2. В режиме «Сопротивление воздуха не учитывать» провести следующий эксперимент: изменяя величину начальной скорости снаряда от 60 м/с до 200 м/с с шагом 10 м/с для каждого значения скорости подбирать величину угла выстрела, при котором произойдет попадание снаряда в цель. Желательно поиск искомого значения угла осуществлять методом деления пополам. При попадании в цель фиксировать время полета снаряда. Полученные результаты занести в таблицу.

V0 (м/с)	α  (град)	t  (c)

Определить параметры выстрела, при которых цель будет поражена за наименьшее время. В тех случаях, если попасть в цель не удается, в графе времени поставить прочерк.

1.3. Повторить те же эксперименты в режиме «Сопротивление воздуха учитывать»

2. Имитационная модель системы массового обслуживания

2.1. Запустить программу «Имитационное моделирование». Познакомиться с работой программы

Пояснение. В магазине проводится эксперимент с целью совершенствования обслуживания покупателей. Эксперимент длится 60 минут. Управляемыми  являются параметры А, В, С (см. описание на экране).  Результатами эксперимента являются параметры D, E, F, G, H, I.  Покупателей обслуживает один продавец.

2.2. Для заданных  значений параметров С и А (например С=3 чел. , А=5 мин) подобрать максимально возможное В, при котором не будет покупателей, отказавшихся от совершения покупки.  Для этого изменять В от 1 мин до 10 мин с шагом 1 мин. Результаты эксперимента заносить в таблицу:

A	B	C	D	E	F	G	H	I

2.3. Провести численный эксперимент с целью определения режима работы продавца, при котором будет обслужено наибольшее число покупателей.

            Подведение итогов. (2 мин)
Учитель задает вопрос: - Что нового вы узнали на уроке?
Учитель просит зачитать выводы, полученные при выполнении практической работы.

Домашнее задание. (2 мин)
Учитель раздает учащимся карточки с домашним заданием (приложение 9). Объясняет учащимся как выполнять задания. Просит учащихся подготовиться к итоговому тестированию.

Урок 4 (Заключительный  урок по теме).

 Проверка знаний по теме «Информационное моделирование»

             Цели:

             Обучающие: контроль знаний, полученных в ходе изучения темы; контроль умений, приобретенных  в ходе изучения темы;  коррекция знаний и умений.

             Развивающие: способствовать развитию умения классифицировать информацию, выделять общее и особенное, устанавливать связи, сравнивать, проводить аналогии, т.е. научить применять метод системного анализа.

             Воспитательные: способствовать формированию коммуникативной культуры.

Тип урока: контроль знаний.

Формы работы учащихся:  коллективная, индивидуальная

Оборудование: Локальная сеть.

Программное обеспечение: Операционная система, программа управления классом NetOp School (iTalc), тестирующая система MyTest 10.2, текстовом редакторе MS Word.

План урока

1.Организационный момент	2 мин
2.Тестирование	15 мин
Физкульминутка	1 мин
3.Практическая работа	20 мин
4.Подведение итогов занятия	2 мин

Тестирование проводится индивидуально с помощью тестирующей системы MyTest версии 10.2. всего в тесте 21 вопрос. (Приложение 10).

Учащимся, испытывающим трудности в изучении данной темы можно предложить версию теста, размещенного ниже. После выполнения теста учащиеся выполняют практическую работу в текстовом редакторе MS Word.

Тест

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

a)                  Все стороны данного объекта;

b)                 Некоторые стороны данного объекта;

c)                  Существенные стороны данного объекта;

d)                 Несущественные стороны данного объекта.

2.      Результатом процесса формализации является:

a)                  Описательная модель;

b)                 Математическая модель;

c)                  Графическая модель;

d)                 Предметная модель.

3.      Информационной моделью организации занятий в школе является:

a)                  Свод правил поведения учащихся;

b)                 Список класса;

c)                  Расписание уроков;

d)                 Перечень учебников.

4.      Предметной моделью является:

a)                  Макет самолета;

b)                 Карта;

c)                  Чертеж;

d)                 Диаграмма.

5.      Генеалогическое дерево семьи является:

a)                  Табличной информационной моделью;

b)                 Иерархической информационной моделью;

c)                  Сетевой информационной моделью;

d)                 Предметной информационной моделью.

6.      Информационной моделью является:

a)                  Анатомический муляж;

b)                 Макет здания;

c)                  Модель корабля;

d)                 Диаграмма.

7.      Формальный я зык – это …

a)                  Японский;

b)                 Паскаль;

c)                  Английский;

d)                 Французский.

8.      Какие два слова образуют неверную пару

a)                  Макет и Карта;

b)                 Чучело и Макет;

c)                  Чучело и Муляж;

d)                 Муляж и Макет.

9.      Материальная модель реального объекта представляет собой:

a)                  Точную физическую модель изучаемого объекта, записанную на алгоритмическом языке;

b)                 Указание исполнителю выполнить последовательность действий для получения макета объекта;

c)                  Упрощенное подобие этого объекта, которое воспроизводит его форму и размеры в нужном масштабе;

d)                 Материальное представление всех физических свойств объекта и всех связей между ними.

Практическая часть

1. Построить табличную модель по следующим данным в программе MS WORD:

Во время каникул веселые человечки отправились путешествовать на разных видах транспорта. Незнайка проплыл 50 км на пароходе, проехал 40 км на поезде и пролетел 100 км на самолете. Поэт Цветик проплыл на пароходе 100 км и проехал на поезде 20 км. Торопыжка пролетел на самолете 200 км и проехал поездом 10 км. Доктор Медуница проехала на поезде 30 км и проплыла на пароходе 60 км. Стоимость проезда на поезде составляет 1 монету за км, на пароходе – 2 монеты за км, на самолете – 4 монеты за км.

1.      Какое расстояние проехал каждый из человечков и сколько денег он заплатил за дорогу?

2.      Какое расстояние все человечки вместе проехали на каждом виде транспорта и сколько им это стоило?

3.      Сколько денег все человечки вместе заплатили за все виды транспорта?

2. Построить табличную модель по следующим данным в программе MS WORD:

Незнайка, Торопыжка и Кнопка летом занялись выращиванием овощей. Когда собрали урожай, оказалось, что Незнайка вырастил 40 кг капусты, 15 кг моркови, 10 кг огурцов и 18 кг лука. Торопыжка вырастил 50 кг капусты, 25 кг моркови, 12 кг огурцов и 2 кг лука. Кнопочка вырастила 30 кг капусты, 30 кг моркови, 20 кг огурцов и 5 кг лука.

1.      Сколько всего овощей вырастил каждый из человечков?

2.      Какое общее количество овощей одного вида вырастили все три человечка?

3.      Сколько всего овощей было собрано?

За тест и практическую работу выставляется общая оценка. За практическую работу оценка снижается за неверно поставленные единицы измерения (в стоках их не должно быть, единицы измерения пишутся в названии столбца), за отсутствие названия таблицы, лишние строки и столбцы, т.к. текстовый процессор Word уже изучен. Но перед работой мы снова повторяем, как построить таблицу, как вставить или удалить строки и столбцы.

Подведение итогов занятия и темы в целом. Выставление оценок.

Заключение

Многие учителя склонны считать, что тема «Моделирование и формализация» чисто теоретическая, к тому же должна изучаться вне связи с другими темами курса. Но при изучении следующих разделов курса информатики можно и нужно связывать их с моделированием. Это различные редакторы (текстовые, графические, табличные), СУБД и конечно алгоритмизация и программирование.  Линия моделирования проходит через весь курс информатики. Я думаю, что в этой разработке удалось показать ключевые понятия темы, а конспекты уроков сможет применить любой учитель в своей работе, особенно если преподает по учебнику И.Г. Семакина.

Использованная литература:

1. И.Г.Семакин, Л.А.Залогова ”Информатика и ИКТ. Базовый курс», Москва, Бином, Лаборатория знаний, 2012;
2. Сайт «Единая коллекция ЦОР» http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66/?interface=pupil&class[]=51&subject[]=19
3. Л.Ф. Соловьева «Информатика и ИКТ» «Методическое пособие для учителей»,С-Петербург, БХВ-Петербург, 2007;
4. И. Семакин, Т. Шеина «преподавание базового курса информатики в средней школе», Москва, Бином, Лаборатория знаний, 2012;
5. Сайт «Видеоуроки для учителей информатики» http://videouroki.net/;
6. Н.В. Макарова «Информатика и ИКТ» Практикум,С-Петербург, Питер, 2009

• 1 слайд

  Что такое моделирование Графические информационные модели
  К урокам информатики в 9 классе по учебнику И.Г. Семакина §6-9
  Глава «Информационное моделирование»
  

• 2 слайд

  Натурные модели
  

• 3 слайд

  Материальные или натурные модели
  глобус
  Земля
  модель
  Воспроизводят некоторые свойства реальных устройств: форму, способность плавать, летать, или ездить.
  

• 4 слайд

  Любая модель воспроизводит только те свойства оригинала, которые понадобятся человеку при её использовании
  

• 5 слайд

  человек
  Производственный робот
  манекен
  Свойства объекта, отраженные в модели, зависят от цели моделирования. Модели одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей
  

• 6 слайд

  Информационные модели
  Информационная модель – это описание объекта моделирования (вербальное т.е. словесное, математическое, графическое и др.
  корабль
  Чертеж – графическая модель корабля
  

• 7 слайд

  Объект моделирования
  Явления природы
  Материальный объект - комета
  Процессы
  

• 8 слайд

  Моделирование – это деятельность человека по созданию модели (натурной или информационной)
  Анкета – информационная модель человека
  Личная карточка работника предприятия:
  ФИО;
  Пол;
  Год рождения;
  Место рождения;
  Национальность;
  Адрес проживания;
  Образование и т.д.
  Медицинская карта:
  ФИО;
  Пол;
  Год рождения;
  Группа крови;
  Вес;
  Хронические заболевания и т.д.
  

• 9 слайд

  Компьютер - универсальный инструмент для информационного моделирования
  

• 10 слайд

  Модель – упрощенное подобие реального объекта. Модель отражает лишь некоторые свойства объекта, существенные с точки зрения цели моделирования
  

• 11 слайд

  Система – объект, состоящий из множества взаимосвязанных частей
  Бафтинг (от англ. buffeting, от buffet - ударять, бить) - это вынужденные колебания (вибрации) всего летательного аппарата или отдельных элементов его конструкции под действием нестационарных аэродинамических сил
  Испытания модели
  самолет
  Чертеж – графическая модель
  

• 12 слайд

  Модель используется как заменитель реальной системы для воспроизведения отдельных её функций, для прогнозирования её поведения в определенных условиях
  

• 13 слайд

  Формализация
  Формализация есть результат перехода от реальных свойств объекта моделирования к их формальному обозначению в определенной знаковой системе.
  Формула дальности полета снаряда
  Пример математической модели
  

• 14 слайд

  Модель – это упрощенное подобие реального объекта, отражающее свойства объекта, существенные с точки зрения цели моделирования.
  Модели бывают натурные и информационные.
  Информационная модель представляет собой описание объекта моделирования.
  Разным целям моделирования одного и того же объекта могут соответствовать разные модели.
  Объект моделирования следует рассматривать как систему – целое, состоящее из взаимосвязанных частей.
  Формализация есть переход от реальных свойств моделируемой системы к их формальному обозначению в определенной знаковой системе.
  

• 15 слайд

  Графические информационные модели
  Карта местности
  

• 16 слайд

  Чертежи и схемы
  чертёж
  схема
  Схема – это графическое отображение состава и структуры сложной системы.
  

• 17 слайд

  Структура – это порядок объединения элементов системы в единое целое
  Радиально – кольцевая структура метрополитена
  

• 18 слайд

  График – модель процесса
  Наглядными информационными моделями являются графические изображения: карты, чертежи, схемы, графики.
  

• 19 слайд

  Табличные модели
  таблицы типа «объект-свойство»;
  таблицы типа «объект-объект»;
  двоичные матрицы
  

• 20 слайд

  Таблицы типа «объект-свойство»
  

• 21 слайд

  В одной строке такой таблицы содержится информация об одном объекте (книга в библиотеке или состояние погоды в 12-00 в данный день). Столбцы — отдельные характеристики (свойства) объектов.
  

• 22 слайд

  Таблицы типа «объект-объект»
  Строки относятся к ученикам — это первый вид объектов; столбцы — к школьным предметам — второй вид объектов.
  

• 23 слайд

• 24 слайд

  Двоичные матрицы
  В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей.
  

• 25 слайд

  Информационное моделирование
  на компьютере
  

• 26 слайд

  Главное преимущество компьютера перед человеком – способность к быстрому счету.
  Современные компьютеры считают со скоростями в сотни тысяч, миллионы и даже миллиарды операций в секунду!
  

• 27 слайд

  Математическая модель – это описание математического процесса на языке математики.
  Компьютерная математическая модель – это программа, реализующая расчёты состояния моделируемой системы по её математической модели.
  

• 28 слайд

  Вычислительный эксперимент в некоторых случаях может заменить реальный физический эксперимент
  

• 29 слайд

  Важным свойством компьютерных математических моделей является возможность визуализации результатов расчётов. Этим целям служит использование компьютерной графики.
  Распределение температур трехмерной детали, полученное в результате решения задачи теплопроводности
  

• 30 слайд

  Имитационная модель воспроизводит поведение сложной системы, элементы которой могут вести себя случайным образом.
  Модель броуновского движения
  Имитационная модель дорожного движения, позволяющая прогнозировать изменение ситуации на дорогах в выбранном масштабе времени
  

Практическая работа № 2. Табличные информационные модели.

Создание графика дежурства в среде текстового процессора MS Word 2007».

1. Откройте окно программы Microsoft Word 2007.
2. Введите заголовок «График дежурств».
3. Выполните команды:
   а) лента «Вставка»
   б) группа «Таблица»
    (щёлкнуть по треугольнику),
   строка «Вставить таблицу».
   в)  в появившемся диалоговом
   окне установите количество
    столбцов – 15 и строк – 5.
   
   
   
4. Заполните полученную таблицу по образцу:
   
   
   
   
   
   
   
5. Выделите первую строку таблицы протягиванием мыши и выполните 1 щелчок правой кнопкой мыши.
6. Выберите команду Объединить ячейки.
7. В полученную ячейку введите название месяца – декабрь.
8. Выберите ленту «Главная» щелчком мыши по закладке.
9. Щёлкните мышью по первой ячейке второго столбца.
10. Щёлкните мышью по треугольнику справа
    от инструмента «Заливка» и выберите цвет для заливки.
11. Таким же образом выполните заливку ячеек таблицы
    согласно образцу.
12. Выделите все ячейки с датами и цветом, щёлкните правой кнопкой мыши по выделенным ячейкам и выполните команду Автоподбор®  по содержимому.
13. Полученную таблицу покажите учителю, документ сохраните.
    
    

	образец

 

Практическая работа № 2. Табличные информационные модели.

Создание графика дежурства в среде текстового процессора MS Word 2007».

1. Откройте окно программы Microsoft Word 2007.
2. Введите заголовок «График дежурств».
3. Выполните команды:
   а) лента «Вставка»
   б) группа «Таблица»
    (щёлкнуть по треугольнику),
   строка «Вставить таблицу».
   в)  в появившемся диалоговом
   окне установите количество
    столбцов – 15 и строк – 5.
   
   
   
4. Заполните полученную таблицу по образцу:
   
   
   
   
   
   
   
5. Выделите первую строку таблицы протягиванием мыши и выполните 1 щелчок правой кнопкой мыши.
6. Выберите команду Объединить ячейки.
7. В полученную ячейку введите название месяца – декабрь.
8. Выберите ленту «Главная» щелчком мыши по закладке.
9. Щёлкните мышью по первой ячейке второго столбца.
10. Щёлкните мышью по треугольнику справа
    от инструмента «Заливка» и выберите цвет для заливки.
11. Таким же образом выполните заливку ячеек таблицы
    согласно образцу.
12. Выделите все ячейки с датами и цветом, щёлкните правой кнопкой мыши по выделенным ячейкам и выполните команду Автоподбор®  по содержимому.
13. Полученную таблицу покажите учителю, документ сохраните.
    
    

	образец