Поняття моделі та їх побудова. Побудова інформаційної моделі

Тема уроку «Поняття моделі та їх побудова. Побудова інформаційної моделі»

Мета уроку: ознайомитися з основними етапами розв’язування прикладної задачі з використанням комп’ютера, поняттям моделі,типами моделі; навчитися створювати інформаційні моделі запропонованих об’єктів.

Хід уроку:

Організаційний етап.

Вивчення нового матеріалу.

Об’єкт моделювання – це частина світу, що нас оточує, окремий процес або явище, які можуть розглядатися як єдине ціле.

Властивості об’єкта – риси, ознаки об’єкта, за якими його можна відрізнити від решти об’єктів.

Клас – група об’єктів з однаковим набором властивостей. Об’єкти зазвичай класифікують за загальними ознаками або загальними діями.

Параметри об’єкта – це властивості об’єкта, які можуть бути виражені певними (кількісними або якісними) значеннями.

 Засвоєння нових знань і вмінь.

Наведіть приклади об’єктів, які класифіковані:

За загальними діями (клас об’єктів – «транспорт»)

Тра́нспорт — сукупність засобів, призначених для переміщення людей, вантажів, сигналів та інформації з одного місця в інше. (тварини, рослини)

Модель – це штучно створений людиною абстрактний або матеріальний  образ реального об’єкта, що зберігає типові властивості оригіналу, важливі для розв’язання певної задачі.

Термін «модель» широко вживаний не лише в науковій літературі, причому залежно від ситуації в нього вкладається різний зміст. Слово «модель» походить від латинського «modulus», що означає міра, мірило, зразок, норма.

У найширшому сенсі під словом «модель» розуміють деякий образ об’єкта (зокрема, умовний чи уявний), що нас цікавить, або, навпаки — прообраз деякого об’єкта чи системи об’єктів. Наприклад, глобус — модель Земної кулі, фотографія — модель зображеного на ній об’єкта; карта — модель місцевості і т. ін. Що ж до розуміння моделі як прообразу, то можна згадати, наприклад, модель автомобіля, експоновану на виставці, за якою надалі почнеться масове виготовлення таких автомобілів.

Математика – модель конуса, автосправа – модель автомобіля, географія – модель Землі – глобус.

Моделювання – процес створення, аналізу та унаочнення моделі для подальшого дослідження об’єкта моделювання.

Моделі створюють для того, щоб краще розуміти структуру, основні властивості, закони взаємодії  складових об’єкта дослідження, навчитися керувати цим об’єктом та прогнозувати наслідки керування .

Причини моделювання:

1. Оригінал не існує в реальному часі
2. Реальний об’єкт не доступний для дослідження
3. Немає можливості побачити об’єкт
4. Процес, який досліджується, небезпечний для життя.

Моделі класифікують за такими найбільш суттєвими властивостями:

1. Галузь використання (навчальні, дослідницькі, технічні, ігрові, імітаційні);
2. Фактор часу (статистичні й динамічні);
3. Спосіб подання (матеріальні та інформаційні).

Наведіть приклад моделі та поясніть причину її створення.

Модель: Глобус.

Основними властивості глобуса:

1. зберігає кулястість Землі;
2. зберігає взаємне розміщення земної осі, земних полюсів, меридіанів;
3. має єдиний масштаб;
4. зберігає правильне співвідношення різних частин земної поверхі;
5. зберігає форми всіх фігур земної поверхні.

Причина створення: Перші згадки про глобус можна зустріти у творах древніх греків. На думку письменників, глобус дістався в подарунок від  Кратес, а сталося це більше 2000 років тому. Сама модель до наших днів не дійшла.

З сучасних позицій важко назвати цей зразок справжнім глобусом, адже він був швидше теоретичною моделлю поверхні Землі. Найдавніший глобус, який дійшов до наших днів, вчені називають «земним яблуком». Виготовив його ще в 1492 році географ Мартін Бехайм, німець за походженням. З кожним століттям глобуси удосконалилися і доповнювалися, але їх основа так і залишилася незмінною

Для  досліджень об’єкта (явища, процесу) не обов’язково створювати матеріальну модель, часто достатньо надати необхідну інформацію про об’єкт у потрібній формі, тобто створити інформаційну модель.

Класифікація інформаційних моделей:

 Вербальні моделі – отримані в результаті розумової діяльності людини і подані в розумовій або словесній формі (наприклад, інтуїтивні, образні моделі);

Знакові моделі – виражені за допомогою спеціальних графічних засобів або умовних знаків: рисунків, текстів, схем, графіків, формул (наприклад, математична модель).

Опис інформаційної моделі здійснюється природними мовами, мовами математики, хімії, біології, мовами програмування.

За інструментами реалізації  інформаційні моделі поділяють на комп’ютерні й некомп’ютерні.

Комп’ютерна модель – це модель, яка реалізована на комп’ютері за допомогою програмних засобів.

Приклад комп’ютерної моделі Землі: Програма Google Планета Земля є віртуальним глобусом, яка дозволяє вам прогулятися по всій нашій планеті. Ви можете наближати і шукати для вашого міста різні місця, удома, школи, церкви і т. д.!Програма Google Планета Земля Про (Gold) є модернізованою версією, вона має набагато більше функцій. Планета Земля Про об'єднує потужність Google Search супутникові зображення, карти, рельєфу місцевості і 3d будівель.

Застосування знань, умінь і навичок.

1. Дайте означення моделі і моделювання. Поясніть причину і мету моделювання.

2. Опишіть кількісні параметри об’єктів: стіл, автомобіль, людина, комп’ютер.

3. Опишіть якісні параметри об’єкта: стіл, автомобіль, людина, комп’ютер.

4. Наведіть приклади класифікації об’єктів: за ознаками і за діями.

Домашнє завдання.

Конспект уроку.

Вибрати декілька моделей і встановити причину їх виникнення?