Конспект уроку інформатики: "Моделі. Етапи побудови моделей."

 

 

 

 

 

 

 

План-конспект
уроку інформатики в 7 класі

Тема: Моделі. Етапи побудови моделей.

 

 

 

Виконав: вчитель інформатики
Сомівської філії
Зачепилівської ЗОШ І-ІІІ ступенів
Огар О.В.

 

 

 

 

 

 

Тема: Моделі. Етапи побудови моделей.

Мета:

Навчальна: сформувати поняття інформаційної моделі, системи і структури системи.

Розвиваюча: розвивати вміння виділяти головне, узагальнювати і систематизувати.

Виховна: розвиток емоційно-вольової сфери, спонукання до застосування отриманих знань.

Основні поняття: інформаційна модель, система, структура системи.

 

I. Організаційний момент

Вступне слово: «Сьогодні ми продовжуємо вивчати моделі і моделювання - одну з найважливіших тем інформатики. Давайте подумаємо, що ми сьогодні повинні дізнатися і чому навчитися»?

II. Актуалізація опорних знань

Контрольні питання минулого уроку.

Перевірка домашнього завдання (зачитування прикладів моделей із зошитів учнів, фронтальна робота).

ІІІ. Пояснення нового матеріалу :

Усі моделі можна розбити на два великі класи: моделі предметні (матеріальні) і моделі інформаційні. Предметні моделі відтворюють геометричні, фізичні і інші властивості об'єктів в матеріальній формі (глобус, анатомічні муляжі, моделі кристалічних решіток, макети будівель і споруджень та ін.).

Інформаційні моделі представляють об'єкти і процеси в образній або знаковій формі.

Образні моделі (малюнки, фотографії та ін.) є зоровими образами об'єктів, зафіксованими на якому-небудь носії інформації (паперу, фото- і кіноплівці та ін.). Широко використовуються образні інформаційні моделі в освіті (згадайте навчальні плакати по різних предметах) і науці, де потрібно класифікацію об'єктів за їх зовнішніми ознаками (у  біології, палеонтології та ін.).

Знакові інформаційні моделі будуються з використанням різних мов (знакових систем).
Знакова інформаційна модель може бути представлена у формі:

• тексту (наприклад, програми на мові програмування),
• формули (наприклад, другий закон Ньютона F=m·a),
• таблиці (наприклад, періодичної таблиці елементів Д.І. Менделєєва)

Іноді при побудові знакових інформаційних моделей використовуються одночасно декілька різних мов. Прикладами таких моделей можуть служити географічні карти, графіки, діаграми і ін. В усіх цих моделях використовуються одночасно як мова графічних елементів, так і упродовж своєї історії людство використало різні способи і інструменти для створення інформаційних моделей. Ці способи постійно удосконалювалися. Так, перші інформаційні моделі створювалися у формі настінних малюнків, в теперішній же час інформаційні моделі зазвичай будуються і досліджуються з використанням сучасних комп'ютерних технологій.

Що ж таке інформаційна модель? (Відповіді учнів.)

Запишемо визначення в зошит:

Інформаційна модель - сукупність інформації, що характеризує властивості і стани об'єкту, процесу, явища, а також взаємозв'язок із зовнішнім світом.

Завдання 1: розглянемо представлення інформаційних моделей за формою представлення і запишемо в зошит цю схему

Інформаційна модель прямокутного трикутника

1. Геометрична модель:

2. Словесна модель: «Прямокутним трикутником називається трикутник, у якого один з кутів прямий»

3. Математична модель: <А+<В+<С=180°, АВ²=АС²+ВС²

Звертаю вашу увагу на математичну модель. Вона записана математичною або формальною мовою. Ми з вами знаємо, що мови бувають природні і формальні.

Природні мови використовуються для створення описових інформаційних моделей. За допомогою формальних мов будуються формальні інформаційні моделі (математичні, логічні та ін.). Однією з найширше використовуваних формальних мов є математика. Моделі, побудовані з використанням математичних понять і формул, називаються математичними моделями. Мова математики є сукупністю формальних мов. З деякими з них (алгебра, геометрія) ви знайомитеся в школі, з іншими (теорія великих кількостей, теорія вірогідності та ін.) зможете ознайомитися в процесі подальшого навчання.

Формалізація — процес створення інформаційної моделі за до­помогою формальних мов, при якому здійснюється перехід від словесного опису зв’язків між виділеними властивостями об’єкта до опису, який використовує деяку мову кодування (мова схем, мова математики тощо)

Будь-яка інформаційна модель є системою.
Система = елементи + зв'язки між ними.

Системи бувають:

• Матеріальні (людина, літак, дерево);
• Нематеріальні (людська мова, математика);
• Змішані (шкільна система).

Як ви думаєте, чому шкільна система є змішаною системою?

Розглянемо приклади: літак, комп'ютер. (Відповіді учнів.)

А яку особливість можна відмітити у системи?( При об'єднанні елементів в систему у системи з'являються нові властивості, яких не мав жоден з елементів системи.)

Кожна система має структуру.
Структура системи - певний порядок об'єднання елементів системи. Розглянемо схему:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З ієрархічними моделями ми вже знайомі - це файлова система комп'ютера. Давайте подивимося, а які ще ієрархічні моделі бувають.

Ієрархічна модель, що класифікує комп'ютери, у вигляді графа

 

А що показує ця модель?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генеалогічне дерево князів Рюриковичів.

А які мережеві моделі ви вже знаєте?

Глобальна мережа.

Давайте згадаємо, які моделі є динамічними, а які статичними. Спробуємо розібратися, які з представлених моделей, є динамічними, а які статичними? (Відповіді учнів).
Статична модель - про комп'ютери, динамічна модель - родовід Рюриковичів.

III. Закріплення вивченого матеріалу :

Контрольні питання:

• Чи існує універсальний алгоритм створення інформаційних моделей? Від­повідь поясни.
• З яких етапів складається процес створення інформаційної моделі? Чи можна змінювати послідовність етапів створення інформаційної моделі?
• Від чого залежить вибір форми подання інформаційної моделі? Наведи конкретні приклади.
• Чи можна створити одну й ту саму модель за допомогою різних програм?

 

• Які образні моделі виникають у вас, коли входячи у будинок відчуваєте який-небудь запах?
• Що таке інформаційні моделі? З чого вони «зроблені»?
• Що таке математична модель? Наведіть приклади.
• Чи можна назвати пояснююче креслення до завдання моделлю? Поясніть відповідь.
• Чи можна стратегічну комп'ютерну гру назвати ігровою моделлю? Чому вчать такі ігри?
• За якою ознакою моделі діляться на статичні і динамічні?
• Що таке матеріальні моделі? Наведіть приклади.
• До якого типу моделей ви б віднесли билини? Що вони моделюють?
• Що таке формалізація? Наведіть приклади формальних моделей.

IV. Домашнє завдання.

Складіть мережеву модель. У першому ряду вкажіть імена своїх друзів, в другому ряду - їх захоплення. Зобразіть дугами зв'язки : ім'я - захоплення.