Урок.
Модель и моделирование.
Цель
урока: рассмотреть
понятия «модель» и «моделирование».
I. Организационный
момент.
II. Постановка
целей и задач урока.
III. Изучение нового
материала.
Вопросы,
рассматриваемые на уроке:
- Что такое модель
и моделирование?
- Зачем создавать
модели?
- Схема
исследования объекта.
Моделирование
является одним из ключевых видов деятельности человека. Моделирование всегда в
той или иной форме предшествует любому делу. Попытайтесь привести примеры
моделей. (глобус, карта мира, формула земного притяжения, макет ракеты,
наглядные пособия).
Что же их
объединяет? Моделью может стать любой объект, искусственно созданный человеком
с целью изучения реального объекта (прототипа).
Модель –
упрощённое представление о реальном объекте, процессе или явлении. (стр. 72 -
определение)
Моделирование –
построение модели для исследования и изучения объектов, процессов, явлений.
Работа со схемой в
учебнике (стр.
72). Моделирование занимает центральное место в исследовании объекта.
Почему же не
исследуются реальные объекты, явления и процессы, а проводится моделирование,
создаются модели?
(работа с
учебником, поиск ответа на поставленный вопрос)
Моделирование
позволяет обоснованно принимать решение: как совершенствовать привычные
объекты, надо ли создавать новые, как изменять процессы управления и, в
конечном итоге, как менять окружающий нас мир в лучшую сторону.
Прежде чем браться
за какую-либо работу, нужно чётко представить себе отправной и конечный пункты
деятельности, а также примерные её этапы. То же можно сказать и о
моделировании.
Все этапы
моделирования определяются целью и поставленными задачами. Моделирование –
процесс творческий, и выделенные этапы в каждом конкретном случае могут
подвергаться изменениям.
Работа со схемой
рис. 27 стр. 74
На первом этапе важно
сделать понятное описание рассматриваемой задачи (проблемы) на обычном языке.
Все задачи можно разделить на 2 группы:
1. Определить,
как изменяется объект при воздействии на него, то есть ответить на вопрос «что
будет, если…»
2. Обратная
задача: каким должно быть воздействие на объект, чтобы поставленным условиям
удовлетворяли его характеристики, то есть мы отвечаем на вопрос «как сделать,
чтобы…»
IV. Закрепление
изученного материала.
Практическая работа за компьютером. (стр.
76 уровень А, В, С) - на выбор.
V. Подведение
итогов.
VI. Домашнее задание.
§13, ответить на
вопросы.
Урок. Виды
моделей.
Цель
урока: рассмотреть
этапы моделирования, виды моделей.
I. Организационный
момент.
II. Постановка
целей и задач урока.
III. Проверка домашнего
задания.
Контр. вопросы
стр. 76 (фронтальный опрос)
IV. Изучение нового
материала.
Для одного и того
же объекта (процесса, явления) может быть создано бесчисленное множество
моделей. В первую очередь вид модели определяется поставленной целью
исследования. Например, модель города совершенно по разному будет выглядеть с
точки зрения туриста (цель – знакомство с достопримечательностями) и
архитектора (цель - реконструкция).
Классификация
моделей
Существуют
наиболее распространённые признаки, по которым классифицируются модели:
·
область
использования (учебные, игровые, опытные и др.)
·
учёт
временного фактора (статические или динамические)
·
способ
представления
К учебным моделям можно отнести обучающие
программы. Деловые или военные игры, моделирующие поведение объектов с учётом
возможного поведения противников и союзников в различных ситуациях, являются
примерами игровых моделей. Опытная модель ядерного реактора используется для
прогнозирования его характеристик в будущем и позволяет избежать экологических
проблем.
Динамическая модель позволяет видеть
изменения исследуемого объекта с течением времени. Примером может служить
классный журнал, по которому можно проследить успеваемость школьника. Результат
контрольной работы того же ученика – модель статическая, показывающая состояние
знаний в текущий момент.
Существует классификация моделей по
способу представления: информационные, знаковые, компьютерные модели.
Информационная модель содержит
всю информацию, характеризующую объект, процесс или явление – его свойства,
описание изменения состояния с течением времени, взаимодействие с внешним
миром.
Знаковые модели: математическая
формула, запись музыкальной мелодии нотами, чертёж, график, объёмные модели
геометрических фигур. Для создания информационных знаковых моделей существует
множество инструментов. (компьютер)
Компьютерная модель – модель,
созданная с использованием аппаратного и программного обеспечений.
При компьютерном моделировании необходимо
хорошо разбираться в многообразии программ, технологии работы на компьютере.
Проведение реального эксперимента – дело
важное, но затратное, требует времени, а проведение некоторых экспериментов
просто невозможно. Не станут ведь изготавливать самолёт, не проверив все
расчёты, не исследовав варианты его поведения в воздухе. И тут на помощь
приходит компьютер.
Этап проведения компьютерного эксперимента
включает 2 стадии: составление плана и разработку технологии моделирования.
План проведения компьютерного эксперимента
в первую очередь должен содержать тест. Тест – такие исходные данные, доя
которых известен результат. Тест позволяет определить работоспособность,
правильность созданной модели.
В случае если тестирование модели прошло
успешно, приступают к технологии моделирования, то есть проведению определённых
целями и задачами действий над моделью.
После проведения компьютерного
эксперимента наступает этап анализа полученных результатов. Если результат
отличается от предполагаемого, приходится возвращаться на более ранние этапы,
искать и устранять ошибки.
На основании полученных результатов
принимается решение.
V. Закрепление
изученного материала.
Практическая работа за компьютером. (стр.
81--83 уровень А)
VI. Подведение итогов.
VII.
Домашнее
задание.
§14, ответить на
вопросы.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.