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».
Вывод: тематическое 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.