Файл: Моделирование в научных исследованиях стало использоваться еще в глубокой древности и постепенно захватывало все новые области научных знаний.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 105

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


После каждого пункта и параграфа есть вопросы для самоконтроля и контрольные вопросы, имеются задачи для устных вычислений, а также повышенных сложности.

Изложение теоретического материала ведётся доступно с использованием различных форм представления информации: графиков, рисунков, схем, таблиц. Уровень изложения вполне соответствует возрастным особенностям учащихся.

Практические работы методически ориентированы на использование метода проектов, на исследование несложных практических ситуаций, выдвижение предположений, понимание необходимости их проверки. Выполнение практических и лабораторных работ, несложных экспериментов используется для доказательства выдвигаемых предположений; описания результатов; способствует творческому решению учебных и практических задач, умению мотивированно отказываться от образца, искать оригинальные решения.

Семакин И.Г. Моделирование изучается в 9 классе.

Отведено на изучение темы 4 часа.

Учащиеся должны знать: что такое модель; в чем разница между натурной и информационной моделями; какие существуют формы представления информационных моделей (графические, табличные, вербальные, математические).

 Учащиеся должны уметь: приводить примеры натурных и информационных моделей;ориентироваться в таблично организованной информации;описывать объект (процесс) в табличной форме для простых случаев;

Содержание курса: понятие модели; модели натурные и информационные. Назначение и свойства моделей. Виды информационных моделей: вербальные, графические, математические, имитационные.  Табличная организация информации. Области применения компьютерного информационного моделирования. Практика на компьютере: работа с демонстрационными примерами компьютерных информационных моделей.

 Босова Л.Л. Моделирование изучается в 7 классе.

Отведено на изучение темы:

1 вариант: 1 час в неделю (35 часов в год) отведено 20 часов (10 теоретической части и 10 практической).

2 вариант:  2 часа в неделю (70 часов в год) отведено 36 часов (18 теоретической части и 18 практической).

Задачи:

1. создать условия для осознанного использования учащимися при изучении  школьных дисциплин таких общепредметных понятий как «объект», «система», «модель», «алгоритм», «исполнитель» и др.;


2. сформировать у учащихся  умения организации собственной учебной деятельности, включающими: целеполагание как постановку учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что требуется установить; планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата, разбиение задачи на подзадачи,  разработка последовательности и структуры действий,  необходимых для достижения цели при помощи фиксированного набора средств; прогнозирование – предвосхищение результата; контроль – интерпретация полученного результата, его соотнесение с имеющимися данными с целью установления соответствия или несоответствия (обнаружения ошибки); коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план действий в случае обнаружения ошибки;  оценка – осознание учащимся того, насколько качественно им решена учебно-познавательная задача;

3. сформировать у учащихся  умения и навыки информационного моделирования как основного метода приобретения знаний: умение преобразовывать объект из чувственной формы в пространственно-графическую или знаково-символическую модель; умение строить разнообразные информационные структуры для описания объектов; умение «читать» таблицы, графики, диаграммы, схемы и т.д., самостоятельно перекодировать информацию из одной знаковой системы в другую; умение выбирать форму представления информации в зависимости от стоящей задачи,  проверять адекватность модели объекту и цели моделирования;

4. сформировать у учащихся  основные универсальные умения информационного характера: постановка и формулирование проблемы; поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска; структурирование и визуализация информации; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;

5. сформировать у учащихся широкий спектр умений и навыков: использования средств информационных и коммуникационных технологий для сбора, хранения, преобразования и передачи различных видов информации;  овладения способами и методами освоения новых инструментальных средств;

6. формировать у учащихся основные  умения и навыки самостоятельной  работы, первичные умения и навыки исследовательской деятельности, принятия решений и управления объектами с помощью составленных для них алгоритмов;



7. сформировать у учащихся умения и навыки продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми: умения правильно, четко и однозначно формулировать мысль в понятной собеседнику форме; умения работы в группе; умения выступать перед аудиторией, представляя ей результаты своей работы с помощью средств ИКТ.

7 класс информационное моделирование

Модели объектов и их назначение. Информационные модели. Словесные информационные модели. Многоуровневые списки. Математические модели. Табличные информационные модели. Структура и правила оформления таблицы. Простые таблицы. Сложные таблицы. Табличное решение логических задач. Вычислительные таблицы. Электронные таблицы. Графики и диаграммы. Наглядное представление о соотношении величин. Визуализация многорядных данных. Многообразие схем. Информационные модели на графах. Деревья.

Компьютерный практикум

Практическая работа №4 «Создаем словесные модели».

Практическая работа №5 «Многоуровневые списки».

Практическая работа №6 «Создаем табличные модели».

Практическая работа №7 «Создаем вычислительные таблицы в Word».

Практическая работа №8 «Знакомимся с электронными таблицами в Excel».

Практическая работа №9 «Создаем диаграммы и графики».

Практическая работа №10 «Схемы, графы и деревья».

Практическая работа №11 «Графические модели».

Практическая работа №12 «Итоговая работа».

 Выводтематическое планирование у Босовой Л.Л. соответствует стандарту среднего (полного) общего образования. Темы идут последовательно и поняты учящимся.

1.4. Основные понятия моделирования и компьютерного моделирования

Задачи, которые решает человек в своей образовательной, научно- исследовательской и профессиональной деятельности, делятся на две категории – вычислительныеи функциональные.Цель вычислительныхзадач расчет параметров, характеристик, обработка данных. Функциональные задачи требуют решения при реализации функций управления, проектирования. Это, например, управление деятельностью торгового предприятия, планирование выпуска продукции, управление перевозкой грузов и т.п.

Процесс
решения задачи средствами моделирования отображает схема, показанная на рис. 1.1. Под реальным объектом подразумевается исследуемый объект (система, явление, процесс). Модель это материальный или воображаемый объект, который в процессе познания замещает реальный объект, сохраняя при этом его существенные свойства. Моделирование это процесс исследования реального объекта с помощью модели. Исходный объект называется при этом прототипом или оригиналом.



Рис. 1.1. Схема процедуры решения задачи посредством моделирования

Моделировать можно не только материальные объекты, но и процессы. Например, конструкторы используют аэродинамическую трубу для воспроизведения на земле условий полета самолета. В дальнейшем термин «объект моделирования» будем понимать в широком смысле: это может быть как некоторый вещественный объект (предмет, система), так и реальный процесс.

Модель повторяет не все свойства реального объекта, а только те, которые требуются для ее будущего применения. Поэтому важнейшим понятием в моделировании является понятие цели. Цель моделирования это назначение будущей модели.Цель определяет те свойства объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели. Иначе говоря, модель – это упрощенноеподобие реального объекта, который отражает существенныеособенности(свойства) изучаемого реального объекта, отвечающие целимоделирования.

К построению модели прибегают в тех случаях, когда использование объекта-оригинала по каким-либо причинам затруднено или невозможно. Такими
причинами могут быть, например:

  • слишком большой (Солнечная система) или слишком маленький размер объекта (молекула или атом);

  • моделируемый процесс протекает слишком быстро (сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания) или слишком медленно (процесс возникновения жизни на Земле);

  • исследование объекта может оказаться опасным для окружающих (атомный взрыв);

  • объект-оригинал может быть разрушен в процессе исследования (исследование прочностных характеристик конструкции самолета).

Для одного и того же объекта можно создать множество различных моделей. Какую модель выбрать зависит от цели моделирования, определяемой в соответствии с решаемой задачей. С другой стороны, одна и та же модель может представлять разные объекты. Например, математические модели процесса распространения инфекционной болезни и процесса радиоактивного распада являются одинаковыми с точки зрения их математического описания.

Существует ряд общих требований к свойствам, которым должны удовлетворять модели:

  • адекватность достаточно точное отображение свойств объекта;

  • конечность модель отображает оригинал лишь в конечном числе его отношений и свойств;

  • полнота(информативность) предоставление исследователю всей необходимой информации об объекте в рамках гипотез, принятых при построении модели;

  • упрощенность модель отображает только существенные стороны объекта;

  • гибкость возможность воспроизведения различных ситуаций во всем диапазоне изменения условий и параметров;

  • приемлемая для имеющегося времени и программных средств трудоемкостьразработкимодели.