Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Конспекты / Методическая разработка урока по информатике на тему: Компьютерное информационное моделирование

Методическая разработка урока по информатике на тему: Компьютерное информационное моделирование


  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:

УРОК на тему: Компьютерное информационное моделирование


Цель: сформировать понятия «модель», «информационная модель», «моделирование»; рассмотреть этапы моделирования.


Задачи:

1. Обучающая: формирование понятий: модель, моделирование, информационная модель.

формирование умений:

оценивать необходимость моделирования в науке, образовании и других сферах.

отличать этапы моделирования и методы построения различных моделей.

выбирать: сведения о новейших технологиях в различных сферах деятельности современного общества, развитие моделирования и его роли.


2. Развивающая: формирование навыки деятельности, составляющей информационно-коммуникативную компетентность;

- управление – выделение среди всего объема информации основных моментов темы.

- оценить – сравнение этапов построения информационной модели.

- создание – отработка: навыка анализа информации с использованием сравнительно-иллюстрационного метода.


3. Воспитательная: формирование познавательного интереса путем привлечения внимания значимости моделирования в развитие экономики, промышленности и других сфер деятельности человека.

выработка у студентов способностей использовать таблицы для структурированного представления информации при анализе схем построения моделей.


Тип урока: лекция

Форма урока: лекция

Методы: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, практический.

Оборудование: И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер Информатика и ИКТ, БИНОМ, 2011; Н. Угринович Информатика и информационные технологии, БИНОМ, 2003, ru.wikipedia.org.

Этапы урока

Время

1

Организационный момент; сообщение темы, цели урока

5 мин.

2

Актуализация занятия. Проверочная работа с анализом результатов

5 мин.

3

Объяснение нового материала

25 мин.

4

Первичное закрепление и систематизация знаний

5 мин.

5

Подведение итогов. Домашнее задание

5 мин.

1. Организационный момент; сообщение темы, цели урока.

Тема: Компьютерное информационное моделирование.

Цель: сформировать понятия «модель», «информационная модель», «моделирование»; рассмотреть этапы моделирования.


2. Актуализация занятия. Проверочная работа с анализом результатов.

Моделирование плотно вошло в образовательный и научный процессы и другую деятельность людей. Уроки географии не могут проходить без глобуса, торговля использует манекены, в конструкторских бюро – модели самолетов, машин и пр.


3. Объяснение нового материала.

Человечество в своей деятельности постоянно создает и использует модели окружающего мира, которые позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия.

Модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта; это объект-заменитель, который в определенных условиях может заменять объект-оригинал; это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.

Модель воспроизводит интересующие нас свойства и характеристики оригинала. Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.

Модели бывают:

- материальными (глобус – модель Земли, манекен – модель человеческого тела, макет застройки жилого района в городе, модели ракет, автомобилей и пр.);

- информационными (отдельные предметы – дерево, стол; физические, химические, биологические процессы – течение воды в трубе; метеорологические явления (смерч); экономические и социальные процессы (динамика цен, миграции населения и пр.).

В информационной модели отражаются знания человека об объекте моделирования. Информационная модель – это описание в той или иной форме объекта моделирования с помощью алгоритмов. Использование компьютера для исследования информационных моделей различных объектов и систем позволяет изучить их изменения в зависимости от значения тех или иных параметров.

Одним из самых распространенных видов этого моделирования является математическое моделирование. Суть его заключается в том, что некоторое явление, процесс или предмет описывается совокупность математических закономерностей в результате чего образуется математическая модель, которая исследуется по специальным алгоритмам.

Объектом информационного моделирования может быть все что угодно: отдельные предметы (дерево, стол, стул и пр.), физические, химические, биологические процессы (течение воды в трубе, получение серной кислоты, фотосинтез в листьях растений), метеорологические явления (ураган, смерч, цунами), экономические и социальные процессы (динамика цен акций на бирже, миграция населения, воспроизводство населения, уровень инфляции и пр.).

Компьютерное информационное моделирование представляет собой разновидность информационного моделирования, осуществляемое с применением компьютерной техники. Компьютерное информационное моделирование ускоряет процессы создания моделей и позволяет вносить необходимые изменения на любом этапе ее воспроизведения.

Компьютерное моделирование дает возможность:

  • расширить круг исследовательских объектов - становится возможным изучать не повторяющиеся явления, явления прошлого и будущего, объекты, которые не воспроизводятся в реальных условиях;

  • визуализировать объекты любой природы, в том числе и абстрактные;

  • исследовать явления и процессы в динамике их развертывания;

  • управлять временем (ускорять, замедлять и т.д.);

  • совершать многоразовые испытания модели, каждый раз возвращая её в первичное состояние;

  • получать разные характеристики объекта в числовом или графическом виде;

  • находить оптимальную конструкцию объекта, не изготовляя его пробных экземпляров;

  • проводить эксперименты без риска негативных последствий для здоровья человека или окружающей среды.

Компьютерное моделирование требует наличия специализированного программного обеспечения, с помощью которого и производится создание модели, отражающей определенные свойства и характеристики реального объекта для последующего их исследования. Программное обеспечение для осуществления компьютерного моделирования может быть как универсальным, подходящим для решения рядовых задач, связанных с созданием достаточно простых моделей, так и узкоспециализированным, служащим для получения моделей высокой точности, отражающих большое количество показателей, характеристик и свойств реального объекта.

Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Процесс разработки моделей и их исследования на компьютере можно разделить на несколько этапов:

  1. строиться описательная информационная модель – она выделяет существенные с точки зрения целей проводимого исследования параметры объекта, а несущественными параметрами пренебрегает.

  2. создается формализованная модель, т.е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. В такой модели с помощью формул, уравнений, неравенств и пр. фиксируют формальные соотношения между начальными и конечными значениями свойств объектов, а также накладываются ограничения на допустимые значения этих свойств.

  3. формализованная информационная модель преобразуется в компьютерную модель, т.е. выражается на понятном для компьютера языке.

  4. проведение компьютерного эксперимента. Если компьютерная модель существует в виде программы на одном их языков программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить результаты.

  5. анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели. В случае различия результатов, полученных при исследовании информационной модели, с измеряемыми параметрами реальных объектов можно сделать вывод, что на предыдущих этапах построения модели были допущены ошибки или неточности.


4. Первичное закрепление и систематизация знаний.

- Что такое модель?

- Что такое информационная модель?

- Перечислите этапы построения информационной модели.

- Почему многие научные знания можно отнести к информационным моделям?


  1. Подведение итогов. Домашнее задание.

- стр. 65-70 И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер Информатика и ИКТ, БИНОМ, 2011;

- стр. 237-240 Н. Угринович Информатика и информационные технологии, БИНОМ, 2003.


Автор
Дата добавления 18.02.2016
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров236
Номер материала ДВ-464986
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх