Файл: Реферат Методика обучения информатике в рамках содержательной линии "Формализация и моделирование" Краснодар.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 547

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»(ФГБОУ ВО «КубГУ»)Факультет математики и компьютерных наукКафедра информационных образовательных технологийРефератМетодика обучения информатике в рамках содержательной линии “Формализация и моделирование” Краснодар 2023Анализ учебников разных авторов и методическойлитературыпоинформатикедляучащихсяосновнойшколыУчебникБосовойЛ.Л.«Информатика»для9классаВ 6 классе был рассмотрены темы (информационное моделирование,знаковые информационные модели, табличные информационные модели).Отсюдаследует,что учащимсябуде легчеусваиватьданную информацию.В учебники тема «Моделирование и формализация» является первойглавой в изучении информатики и ИКТ для 9 класса, состоящая из шести па-раграфов, с подпунктами. В конце каждого параграфа акцентируется внима-ние на самое главное, имеются вопросы и задания для учащихся. В концеглавы имеются тестовые задания, для самоконтроля состоящие из 26 вопро-сов. Можно воспользоваться интерактивным тестом к главе 1, содержащимсявэлектронномприложении кучебнику.Первый параграф посвящен моделям, моделированию, целью модели-рования, формализации. Рассмотрены типы моделей (натурные, информаци-онные), описаны этапы построения и классификация информационных моде-лей.Основныеопределениявпервойглаве:«Модель – это новый объект, который отражает существенные с точкизрения цели моделирования признаки изучаемого предмета, процесса или яв-
ления».«Моделирование – метод познания, заключающий в создании и иссле-дованиимоделей».«Формализация – это замена реального объекта его формальным опи-санием,т.е.егоинформационной моделью».«Информационная модель – описание объекта-оригинала на одном изязыковпредставления (кодирования)информации».Цель моделирования (назначение будущей модели) определяет призна-ки объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели.«Этапысозданияинформационноймодели:

      1. реальный объект

      2. анализ

      3. существенные признаки

      4. формализация

      5. информационная модель».
В параграфе «Знаковые модели» дается разъяснение словесным моде-лям, математическим моделям, компьютерным моделям, имитационным мо-делям.Приводятсяпримерык каждоймодели.Далее предоставлено многообразие графических информационных мо-делей. Дается определение с примерами: схема, чертеж, график, диаграмма,граф. Более подробно с различными примерами рассмотрено использованиеграфовпри решении задач.В параграфе «Табличные информационные модели» рассматриваютсякак данные представляются в таблицах, как таблицы используют при реше-ниизадач.Пятый параграф посвящен описанию различных баз данных (иерархи-ческой, сетевой, реляционной). В шестом параграфе рассматривается системауправления базами данных (СУБД). Приводится пример создания базы дан-ных.Анализ данного учебника показал, что содержательная линия «Форма-лизация и моделирование» изложена полно, с различными примерами из раз-ных областей жизни человека и общества. Дается определение всех основныхпонятий. В эту главу автор учебника включил базу данных как модель пред-метной области. С помощью дополнительных материалов (ресурсов), кото-рый предлагает автор учебника в каждом параграфе, учащиеся могут закре-питьполученные знания.Учебник Семакина И.Г. «Информатика и ИКТ» для 9

классаВ учебнике вторая глава посвящена теме «Информационное моделиро-вание». Она состоит из четырех параграфов, после каждого параграфа авторучебника выделяет самое главное, так же представлены вопросы, и заданиядля самоконтроля учащихся. Автор учебника предоставляет материалы дляуглубленного изучения к каждой главе. К теме «Информационное моделиро-вание»представленыдвапункта:системы,модели,графыиобъектно-информационные модели. Первый пункт почти полностью посвящен графам:их описанию, определению структуры, разделению на виды и т.д. Кроме это-го, дается определение понятий система и сеть. Во втором пункте объясняет-ся, что такое объект, его свойства, приводятся примеры, состояние, поведе-ние,классыи т.д.Изучение начинается с объяснения понятия натуральной модели, при-водится примеры из жизнедеятельности общества и науке. Далее объясняет-ся, что такое информационное моделирование, формализация и дается опре-делениепонятиймодельи моделирование.«Модель – это упрощенное подобие реального объекта. Модель отра-жает лишь некоторые свойства объекта, существенные с точки зрения целимоделирования».«Моделирование–этодеятельностьчеловекапосозданиюмодели(натурнойили информационной)».«Формализация есть результат перехода от реальных свойств объектамоделирования к их формальному обозначению в определенной знаковой си-стеме».Отдельныйпараграфотводитсянаизучениеграфическихмоделей.Здесь поясняется, что наглядным способом представления информационныхмоделей являются графические изображения: карты, чертежи, схемы, графи-ки.Дается их формулировка иназначение,приводятсяпримеры.Следующий параграф посвящен табличным моделям и их основнымтипам (объект-свойство, объект-объект). На примере рассматривается двоич-ная матрица.Последний параграф данной главы отводится на изучение информаци-онного моделирования на компьютере. Здесь объясняется основное преиму-
щество компьютера над человеком. Дается определение следующих понятий:математическаямодель,компьютернаяматематическаямодель,вычисли-тельныйэксперименти имитационноемоделирование.Акцентируется внимание на полезности вычислительного эксперимен-та, управления на основе моделей и имитационного моделирования с помо-щью различных примеров из человеческой деятельности, от повседневной(пример имитационного моделирования - транспортная система города), доисторически важных (прекращение испытания ядерного оружия, т.к. теперьэто можно сделать с помощью компьютерного моделирования). В конце гла-вы изображена схема основных понятий и сформулированы приобретенныенавыкипослеизученияданной темы.Анализ данного учебника показал, что линия «формализация и модели-рование» изложена достаточно полно с различными примерами из разныхучебных предметов, областей жизни человека и общества в целом. Даетсяопределениевсехосновныхпонятий(модель,моделирование,формализа-ция). Присутствует недостаток в количестве практических заданий для за-крепленияданной темы.Учебник Угриновича Н.Д. «Информатика и ИКТ для 9класса»В учебнике моделированию и формализации посвящена пятая глава,состоящая из семи параграфов. После каждого параграфа присутствуют кон-трольные вопросы, для проверки усвоения пройденной темы, а после некото-рыхпараграфовзаданиядлясамостоятельноговыполнения.Такжевучебни-кеимеетсяраздел«Компьютерныйпрактикум»,гдесформулированыпрак-тическиеработы ккаждойглаве.Вучебникеприводятсяосновныеопределения.«Моделирование–этометодпознания,состоящийвсозданииииссле-дованиимоделей».Модельсоздаетсячеловекомвпроцессепознанияокружающегомираиотражает

существенные с точки зрения цели проводимого исследования (цели моделирования) свойства изучаемого объекта, явления или процесса. Процесс построения информационных моделей с помощью формаль-

ных языков называется формализацией.

Изучение данной темы начинается с объяснения термина «система» на различных примерах. Этому посвящен первый параграф «Окружающий мир как иерархическая система». Объяснения начинается с оперирования поняти- ями мега-, макро- и микромира, что все многообразие объектов состоят из вещества, обладают энергией и взаимодействуют друг с другом. На этой ос- нове ученикам дается определение понятия системы.

Далее на примере компьютера рассматривается целостность системы и поясняется, что она является необходимым условием существования систе- мы. С помощью примеров из химии изучаются свойства систем и их зависи- мость от набора составляющих элементов и структуры системы.

Второй параграф «Моделирование, формализация, визуализация» раз- делен на три пункта. Первый пункт посвящен моделированию. В нем на ос- нове примеров, взятых из разных областей человеческой деятельности (науч- ной, образовательной, технологической, художественной), объясняется важ- ность моделирования и дается определение модели. Во втором пункте рас- сматриваются два класса моделей: материальные и информационные. Про класс материальных моделей говорится только то, что такие модели позво- ляют представить в наглядной форме объекты, недоступные для непосред- ственного исследования, и часто используются в процессе обучения.
Информационные же модели представляют объекты и процессы в об- разной или знаковой форме, а также в форме таблиц, блок-схем, графов и т.д. и объясняются на основе примеров, взятых из предметов школьной програм- мы (физики, химии, информатики, истории).

В третьем пункте рассматриваются формализация и визуализация ин- формационных моделей. Здесь присутствуют отсылки к другим учебникам и сайтам (информатика и ИКТ - 8, Физика - 8 и т.д.). Сначала на основе сло- весной модели гелиоцентрической системы мира и взаимодействия электри-