Урок: Моделі та моделювання. 7 клас

Урок № 5                                                         ______________

Тема. Поняття моделі. Поняття предметної галузі.

Мета:

навчальна: дати і закріпити загальні знання і уявлення про модель, предметну галузь;

розвивальна: розвивати інформатичну компетентність учнів, пізнавальний інтерес, уміння конспектувати;        

виховна: виховувати ціннісне ставлення до праці, самостійність та відповідальність.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання та наочність: комп’ютерний клас з ОС Windows,приклади моделей, практичне завдання.

Хід уроку

І. Організаційний етап.

Вітання з класом. Перевірка присутності і готовності учнів до уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Дати відповіді на запитання:

1.                Що таке інформація?
2.                Які ви знаєте властивості інформації?
3.                Які джерела надходження інформації?
4.                Що таке об'єкт? Подайте приклади.
5.                Що таке властивість об'єкта? Подайте приклади.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Давайте подивимося, які знання ви вже маєте і чи знадобляться вони нам сьогодні на уроці. (Діти дають відповіді на питання)

- Які дослідження з географії ви проводили в 6 класі?

- Для чого призначені глобуси та географічні карти?

- Хто такі модельєри? Що створюють представники цієї професії?

Молодці! Сьогодні ми розглянемо тему, яка безпосередньо пов’язана з цими питаннями.

Тема нашого уроку «Поняття моделі. Поняття предметної галузі».

IV. Пояснення нового матеріалу. 

Навколишній світ складається з великої кількості об’єктів.

Об’єкт (від латинського objectus — предмет, явище) — це цілісна частина навколишнього світу.

Об’єкти поділяються на матеріальні (людина, море, автомобіль) і нематеріальні (пісня, вірш,формула). Об’єкти характеризуються формою, розмірами, станом, кольором, масою, швидкістю тощо. Характеристики об’єктів називаються властивостями.

 Сукупність об’єктів утворюють предметну галузь. Приміром парта – це об’єкт, що належить до предметної галузі меблі. Він має відповідні властивості: розміри, призначення, матеріал тощо.

Предметна галузь — частина реального світу, яка є об’єктом деякої діяльності або ділянкою дослідження.

 Об’єкт предметної галузі є результатом абстрагування реального об’єкта шляхом виділення сукупності його властивостей.

Для вивчення властивостей і взаємозв’язків об’єктів люди проводять різноманітні дослідження. Результати цих досліджень допомагають визначити й покращити характеристики реальних предметів та процесів, краще зрозуміти сутність явищ та пристосуватись до них або керувати ними, конструювати нові та модернізувати старі об'єкти. Моделювання допомагає людині приймати обґрунтовані рішення та передбачати наслідки своєї діяльності. Поняття комп'ютерного моделювання відображає використання в цьому процесі комп'ютера, як потужного сучасного засобу опрацювання інформації. Завдяки комп'ютеру істотно розширено межі застосування моделювання, а також забезпечено всебічний аналіз отриманих результатів.

У своїй діяльності людина дуже часто використовує моделі, тобто образ того об’єкта, явища або процесу.

Модель — це певний новий спрощений об’єкт, який відображає суттєві особливості реального об'єкта, процесу чи явища.

Аналіз моделі і спостереження за нею дозволяють пізнати суть реально існуючого, більш складного об’єкта, процесу або явища. Початковий об’єкт прийнято називати прототипом або оригіналом.

Чому ж люди не досліджують сам оригінал? Навіщо створювати модель? Для цього може існувати багато причин, наприклад:

1.                Збереження і передавання інформації про об’єкт спостереження (фоторепортаж, малюнок)
2.                Представлення того, як виглядатиме об’єкт, якого ще немає (будинок, яхта)
3.                Оригінал може вже  не існувати або його немає в дійсності(пристрої для побудови єгипетських пірамід, теорія вимирання мамонтів)
4.                Реально цей об'єкт не можна побачити чи охопити (земна куля, сонячна система, галактика, молекула, атом, ядро, елементарна частинка);
5.                Досліджуваний процес небезпечний для життя (ядерна реакція)

   Отже, людина створює моделі для:

•                  Представлення матеріальних предметів (макет стадіону, будинку, машини)
•                  Пояснення відомих фактів (макет будови Землі, ківтки)
•                  Перевірки гіпотез та одержання нових знань про об’єкти, що досліджує (тестування нових моделей автомобілів)
•                  Прогнозування (проведення хімічних експериментів)
•                  Керування (розклад руху літаків, розклад уроків)

 

 

 

 

 

 

 

Моделювання — побудова моделі для дослідження та вивчення об'єкту, процесу чи явища.

Для одного і того самого об'єкта можна створити кілька моделей. Все залежить, від мети і від методів та засобів, за допомогою яких збирають інформацію про прототип. Наприклад, паперовий літачок, пластмасова іграшка, що відтворює лише форму літака, зменшена модель літака, яка відтворює не тільки форму, а й функцію літати.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянемо найбільш суттєві ознаки, за якими класифікуються моделі:

•                   галузь використання;
•                   фактор часу;
•                   спосіб подання.

Розглядаючи моделі з позиції галузі використання, можна сказати, що вони бувають:

•                   навчальні - наочні посібники, тренажери, навчальні програми;
•                   дослідні - створюються для дослідження характеристик реального об'єкта;
•                   науково-технічні - для дослідження процесів та явищ;
•                   ігрові моделі - для вивчення можливої поведінки об'єкта в запрограмованих або непередбачених ситуаціях
•                   імітаційні моделі - виконується імітація дійсної ситуації, що багато повторюється для вивчення реальних обставин.

З урахуванням фактора часу моделі можуть бути динамічні та статичні. В першому випадку над об'єктом виконуються дослідження на протязі деякого терміну, а в другому - робиться одноразовий зріз стану (наприклад, постійний нагляд сімейного лікаря та одноразове обстеження в поліклініці).

За способом подання моделі можуть бути матеріальні та інформаційні. Матеріальна модель - це предметна модель. Вона завжди має реальне втілення. Наприклад, іграшки, чучела тварин, географічні карти, глобус і таке інше - це матеріальні моделі реально існуючих об'єктів.

Інформаційна модель - це модель об’єкта, подана у вигляді опису.

•                   словесні - усні та письмові описи;
•                   математичні - математичні формули, рівняння;
•                   структурні - схеми, графіки, таблиці;
•                   графічні – рисунки, креслення;
•                   спеціальні - ноти, хімічні формули;
•                   геометричні - графічні форми та об'ємні конструкції;

 

V. Робота з підручником.

 

VІ. Засвоєння набутих знань.

1.      Робота в парах (карточки)

З переліку назв різних  моделей виділіть матеріальні та інформаційні: 

• Глобус
• М’яч
• Іграшковий автомобіль
• Атлас з історії
• Збірка поезій
• План евакуації школи
• Схема руху поїздів

Обговоріть в парах, продовжте список

 2) Робота в групах (ділити на групи можна по-різному)

1 група.

Створіть у різних формах подання  інформаційні моделі об’єкта квітка з точки зору художника та письменника.

2 група

Створіть у різних формах подання  інформаційні моделі об’єкта дитячий майданчик з точки зору  архітектора та будівельника.
Представник групи зачитує  та показує створені моделі

Оцінювання учнів.

 

VІІ. Підсумок уроку.

Метод «Мікрофон»

Скажіть

, про що ви дізнались, чому навчились.

Я дізнався…

Я навчився…

Я зрозумів…

Найбільший мій успіх на уроці…

 

VІІІ. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал підручника. Дати відповіді на запитання в кінці параграфа.

Запропонуй моделі для вивчення таких об’єктів, як будинок (мета-закладання фундаменту), людина (мета - пошиття одягу)