Поняття моделі. Поняття предметної галузі. Типи моделей. Форми подання інформаційної моделі: опис, таблиця, формули, схеми та ін.

Тема: Поняття моделі. Поняття предметної галузі. Типи моделей. Форми подання інформаційної моделі: опис, таблиця, формули, схеми та ін.

Мета:

навчальна: сформувати поняття моделі, предметної галузі, інформаційної моделі, матеріальної моделі;

розвивальна: розвивати вміння узагальнювати, міркувати, виділяти головне та систематизувати здобуту інформацію, застосовувати знання на практиці;

виховна: виховувати інформаційну культуру учнів, інтерес до вивчення інформатики.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання: комп’ютер, проектор, підручники (друковані або в електронному вигляді), презентація з теми.

Хід уроку

1. Організаційний момент.
Вітання з класом. Перевірка присутності і готовності учнів до уроку. Перевірка виконання домашнього завдання.

2. Актуалізація опорних знань.

Фронтальне опитування

1.     Що таке об’єкт? Наведіть приклади.

Об'єкт — це єдине ціле, яке можна відрізнити від іншого. Щоб розрізняти об’єкти, кожному з них дають назву, яка формує уявлення його можливості. Об’єктом може бути істота, явище природи або предмет.

Хлопчик, яблуко, дощ, прапор, собака, будинок.

2.     Що таке множина об’єктів?

Множина об’єктів — це сукупність різноманітних об’єктів, об’єднаних за деякими ознаками. Об’єкти довільної природи, що утворюють множину, називають її елементами.

3.     Що таке властивості об’єкта? 

Властивості об'єкта — це особливість, стан і поведінка об’єкта.

4.      Наведіть приклад властивостей об’єкта «яблуко», «учень».

Наприклад, для об’єкта «яблуко» можна назвати такі властивості: розмір, колір, смак, тривалість зберігання.

Наприклад, для об’єкта «учень» можна назвати такі властивості: стать, вік, рівень навчальних досягнень, участь у позакласних заходах, зріст, відвідування спортивних секцій, участь в олімпіадах.

3. Мотивація навчальної діяльності, повідомлення теми 

Учитель. Сьогодні ми починаємо вивчати тему «Моделювання».

Вивчаючи інформатику в 5 класі, ви вже ознайомилися з поняттям об’єкт,  властивості об’єктів, значення властивостей. Ви вже навчилися об’єднувати об’єкти в групи за певними властивостями. Як можна використати вивчення властивостей об’єктів навколишнього світу?  Сьогодні ми дізнаємося, що таке модель, предметна галузь, інформаційна модель.     

4.    Виклад нового матеріалу.

Предметна галузь.

Ми щойно згадали, що таке об’єкт. Різні об’єкти взаємодіють між собою: учитель та учні взаємодіють на уроці, планети утворюють Сонячну систему, гравці утворюють футбольну команду, колеса, двигун та інші прилади утворюють автомобіль. Сукупність об’єктів, що мають однакові властивості та перебувають у певних відносинах, утворюють предметну галузь. Предметними галузями можуть бути, наприклад, металургійне підприємство, авіація, сільське господарство, освіта та ін.

Предметна галузь – множина всіх об’єктів, властивості яких і відношення між якими розглядаються у відповідній галузі.

У предметній галузі можна виділити та вивчати різні об’єкти залежно від цілей дослідження. Наприклад, предметну галузь медицина розглядають студенти в університеті, вчені в лабораторіях (винаходження вакцини), дослідники в космічних центрах (дія стану невагомості на організм людини).

Поняття моделі

Людина завжди намагалася пізнати світ навколо себе та дослідити об’єкти, які її оточують. Але не завжди це дослідження є безпечним чи можливим. Розглянемо кілька прикладів: дослідження в області ядерної енергетики пов’язані з ризиком для здоров’я людей та забруднення навколишнього середовища; людство, ще не має таких космічних апаратів щоб дослідити космічні об’єкти, які знаходяться на великій відстані; існують дослідження, що дуже дорого коштують; об’єкт є дуже малим або великим за розміром (Марс, атом); об’єкт не існує в даний момент часу (динозаври); процес дуже повільний або швидкий (еволюція живого на Землі, швидкість звуку). Через такі причини реальні об’єкти замінюють на їх моделі. Перш ніж почати будувати споруди розробляють їх архітектурні моделі, так само розробляють моделі літаків, одягу, процесу руху електронів навколо ядра.

У школі ви бачили такі моделі об’єктів, як глобус, карта України, модель Сонячної системи та ін. Кожен об’єкт має багато властивостей і для створення його моделі обирають ті властивості,  які необхідні для конкретного дослідження. Тобто створюють новий об’єкт, який спрощено відображає потрібні для даного дослідження властивості.

Модель – спрощене подання реального об’єкта, явища або процесу, який має властивості, суттєві для даного дослідження.

Процес створення моделі називається моделюванням.

Чому люди створюють моделі?

Чому не дослідити сам оригінал? Навіщо створювати модель? Для цього може існувати багато причин:

·        оригінал може вже чи ще не існувати (пристрої для побудову єгипетських пірамід, глобальна катастрофа унаслідок падіння метеорити чи атомного бомбардування);

·        реально цей об'єкт не можна побачити чи охопити (земної кулі, сонячної системи, галактика, молекула, атом, ядро, елементарна частинка);

·        людина хоче ознайомитися з об'єктом, але не має можливості потрапити на місце його розташування (модель Ейфелевої башти, єгипетської піраміди, Софіївського собору тощо);

·        досліджуваний процес небезпечний для життя (ядерна реакція).

Таких аргументів можна подати багато. І, якщо поміркувати, можете згадати багато моделей, з якими людина стикається у своєму житті. Спробуйте згадати: глобус, іграшка, рівняння хімічної реакції, креслення, фізична формула, географічна мапа, розклад уроків, муляжі фруктів у кабінеті біології, система класифікації живих організмів, ілюстрації до художніх творів.

Типи моделей

Моделі можна класифікувати за способом подання, за галузями використання.

За способом подання моделі розподіляють на інформаційні та матеріальні.

Інформаційна модель – це модель, яка містить опис об’єкта або явища, в якому зазначені лише ті властивості, які важливі для розв’язування конкретної задачі.

Наприклад, фотографія веселки, розклад руху автобусів, портрет науковця, хімічна формула речовини.

Інформаційні моделі за формою подання розподіляють на:

Вербальні:

·     словесні – усні та письмові описи;

Знакові:

·     графічні – рисунки, креслення, карти тощо;

·     структурні – таблиці, графіки, діаграми, схеми тощо;

·     математичні – формули, рівняння, функції тощо;

·     спеціальні – хімічні формули, записи шахових партій тощо.

Приклади інформаційних моделей для розробки холодильника наведено в таблиці. (Дивіться на слайді)

Матеріальна модель – це модель об’єкта або явища, яка відтворює його фізичні та геометричні властивості.

Наприклад, географічні карти, манекени, глобус, муляжі, макети споруд.

За галузями використання моделі розподіляють на:

·        навчальні;

·        дослідні;

·        науково-технічні;

·        ігрові;

·        інші.

5. Підбиття підсумків уроку

Рефлексія.

·        Що ви навчилися робити?

·        Що нового дізналися?

·        Що вам сподобалося найбільше?

Учням, які найбільше проявили себе виставити оцінки.

6. Домашнє завдання

Опрацювати відповідний параграф підручника;