Урок информатики 6 класс "Информационное моделирование как метод познания"

Информатика 6 класс

Урок № 14.

Тема: Информационное моделирование как метод познания.

Цели урока:

Образовательные:

- формировать представление о моделях и их назначении, о моделировании, о разнообразии моделей;

- актуализировать знания учащихся о существенных и несущественных признаках объекта;

- формировать умение строить модель с помощью текстового редактора;

Развивающие:

- развитие аналитико-синтезирующего мышления, формирование умений наблюдать, делать выводы, развитие находчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели.

Воспитательные:

- воспитание положительного отношения к знаниям, привитие интереса к Информатике, формирование навыков самоорганизации и самоконтроля.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: интерактивная доска, ПК,

Программное обеспечение:  ОС Windows, Power Point.

Дидактический материал: карточки с практической работой, рабочая тетрадь.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные:

- владение знаково-символическими действиями.

Метапредметные:

- умение смыслового чтения, извлечения необходимой информации, определения основной и второстепенной информации;

- ИКТ-компетентность (основные пользовательские навыки, умение владеть инструментарием MS Word для работы с изображениями).

Личностные:

- способность увязывать учебное содержание с собственным жизненным опытом;

- способность понять значение информационного моделирования как метода познания окружающей действительности.

Ход урока

1. Орг.момент

Поприветствовать учащихся, проверить готовность к уроку, произвести перекличку.

2. Актуализация знаний. Объявление темы занятия. Определение задач.

-Что такое объект?

-Как человек познает окружающий мир?

-Как вы думаете, почему у нас на уроке сегодня появился глобус?

-Вы познакомились с глобусом еще в начальной школе. А сейчас используете его на уроках географии. Расскажите, что именно вы изучаете с помощью этого объекта?

-Можно ли сказать, что глобус и земной шар - это одно и то же?

-Вы уже поняли, что глобус - это не просто объект, а заместитель реального предмета. Глобус отражает лишь некоторые свойства земного шара и может помочь нам в познании окружающего мира. Вы догадались, о чем сегодня пойдет речь?

-Тема нашего сегодняшнего урока – «Моделирование. Информационное моделирование как метод познания».

2.      Формирование новых знаний и способов действий. 

Презентация  (Электронное приложение  к учебнику «Информатика» для 6 класса (УМК Босова Л.Л. и др. 5-9 кл.). Учащиеся слушают учителя и ответы одноклассников, просматривая презентацию. Записывают в тетрадь определения понятий «модель», «моделирование», «натуральная модель», «информационная модель».

Модели объектов и их назначение

Стремясь познать объекты окружающего мира, человек взаимодействует с существующими объектами и создаёт новые объекты.

Одним из методов познания объектов окружающего мира является моделирование, состоящее в создании и исследовании «заместителей» реальных объектов. «Объект-заместитель» принято называть моделью, а исходный объект — прототипом или оригиналом.

Например, в разговоре мы замещаем реальные объекты их именами, оформители витрин используют манекен — модель человеческой фигуры, конструкторы строят модели самолётов и автомобилей, а архитекторы — макеты зданий, мостов и парков. Моделью является любое наглядное пособие, используемое на уроках в школе: глобус, муляж, карта, схема, таблица и т. п.

Что общего у всех моделей? Какими свойствами они обладают? Во-первых, модель не является точной копией объекта-оригинала: она отражает только часть его свойств, отношений и особенностей поведения. Например, на манекен можно надеть костюм, но с ним нельзя поговорить. Модель автомобиля может быть без мотора, а макет дома — без электропроводки и водопровода.

Во-вторых, поскольку любая модель всегда отражает только часть признаков оригинала, то можно создавать и использовать разные модели одного и того же объекта. Например: мяч может воспроизвести только одно свойство Земли — её форму; обычный глобус отражает, кроме того, расположение материков; а глобус, входящий в состав действующей модели Солнечной системы, — ещё и траекторию движения Земли вокруг Солнца.

Чем больше признаков объекта отражает модель, тем она полнее. Однако отразить в модели все свойства объекта-оригинала невозможно, а чаще всего и не нужно. Ведь при создании модели человек, как правило, преследует вполне определенную цель и стремится наиболее полно отразить только те признаки объектов, которые кажутся ему важными, существенными для реализации этой цели. Если, например, модель самолёта создается для коллекции, то в ней воспроизводится внешний вид самолета, а не его лётные характеристики.

От цели моделирования зависят требования к модели: какие именно признаки объекта-оригинала она должна отражать.

Отразить в модели признаки оригинала можно одним из двух способов.

Во-первых, признаки можно скопировать, воспроизвести. Такую модель называют натурной (материальной). Примерами натурных моделей являются муляжи и макеты — уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид объекта моделирования (глобус), его структуру (модель Солнечной системы) или поведение (радиоуправляемая модель автомобиля).

Во-вторых, признаки оригинала можно описать на одном из языков кодирования информации — дать словесное описание, привести формулу, схему или чертёж. Такую модель называют информационной.

Модели используются человеком для:

- представления материальных предметов (макет застройки жилого района в мастерской архитектора);

- объяснения известных фактов (макет скелета человека в кабинете биологии);

- проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах (модель полёта самолёта новой конструкции в аэродинамической трубе);

- прогнозирования (сделанные из космоса фотоснимки движения воздушных масс);

- управления (расписание движения поездов) и т. д.

Разнообразие информационных моделей

Объект-оригинал можно заменить набором его признаков.

Набор признаков, содержащий всю необходимую информацию об исследуемом объекте или процессе, называют информационной моделью.

В таблице приведён пример информационной модели дачного дома — карточки из каталога, по которому заказчик строительной компании может выбрать подходящий проект. Каждая карточка в каталоге содержит величины и их значения, определяющие свойства дома.

Все названия свойств в информационных моделях — это всегда знаковые элементы, потому что название может быть выражено только знаками. А вот значения величин могут нести как знаковую, так и образную информацию. Например, в таблице  значение величины «внешний вид» выражено образным элементом (рисунком), а значения остальных величин выражены с помощью знаков (цифр, букв).

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме. По способу представления различают следующие виды информационных моделей:

Образные информационные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (например, на бумаге).

Много информации дают специалистам полученные со спутников фотографии поверхности Земли.

Широко используются образные информационные модели в образовании (иллюстрации в учебниках, учебные плакаты по различным предметам) и науках, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (в ботанике, биологии, палеонтологии и др.).

Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста на естественном языке, формулы (например, площади прямоугольника S = A x B) или программы на специальном языке программирования и т. д.

В смешанных информационных моделях одновременно используются образные и знаковые элементы.

Примерами смешанных информационных моделей могут служить географические карты, графики, диаграммы и пр.

3.      Выполнение заданий в презентации

По горизонтали

2. Процесс создания и использования модели. 

3. Модели, представляемые в форме текста на естественном языке, формулы или программы на специальном языке программирования. 

6. Модели, представляющие собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации. 

8. Набор признаков, содержащий всю необходимую информацию об исследуемом объекте. 

По вертикали

1. Информационные модели, в которых одновременно используются и образные, и знаковые элементы. 

4. Модели, представляющие собой реальные предметы, в уменьшенном или увеличенном виде воспроизводящие внешний вид, структуру или поведение объекта моделирования. 

5. Исходный объект, для которого создаётся модель-заместитель. 

7. Объект-заместитель. 

4.      Выполнение практической работы.

Практическая работа. «Создаем графические модели».

1.                      Откройте в текстовом процессоре файл Мебель.docx из папки Заготовки, используя имеющиеся в нем объекты, изобразите план кабинета информатики.

Работая с объектами, применяйте операции Копировать, Переместить, Преобразовать, Повернуть, Отразить, Группировать, Вставить.

2.                      Сохраните результат работы в своей личной папке в файле под именем Кабинет_информатики.

5.      Заключение.

Самое главное:

Модель – это объект, который используется в качестве «заместителя», представителя другого объекта (оригинала) с определенной целью.

Модель не является точной копией объекта-оригинала.

Можно создавать и использовать разные модели одного объекта.

Процесс создания и использования модели называют моделированием.

Натурные модели – реальные предметы, в уменьшенном или увеличенном виде, воспроизводящие внешний вид, структуру или поведение объекта моделирования.

Набор признаков, содержащий всю необходимую информацию об исследуемых объектах и процессах, называют информационной моделью.

6.      Подведение итогов. Выставление оценок.