Слайд 1МОДЕЛИРОВАНИЕ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ
УЧИТЕЛЬ: ЩЕРБИНИНА М.В.
Слайд 2Модель – упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.
Модель
сохраняет наиболее важные характеристики и свойства оригинала.
Модель – любой аналог,
образ (мысленный или условный: изображение, описание, схема, символ, формула, чертеж, план, таблица, карта и т.п.) какого-либо объекта исследования.
Слайд 3Модель необходима для того, чтобы:
понять, как устроен реальный объект: какова
его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим
миром;
научиться управлять объектом или процессом: определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизация);
прогнозировать прямые или косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.
Слайд 4Моделирование :
построение и изучение моделей с целью получения новых
знаний и дальнейшего совершенствования характеристик объектов исследования;
метод научного познания объективного
мира с помощью моделей.
Слайд 5Классификация моделей
По области использования
Слайд 6Классификация моделей
С УЧЕТОМ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ
Слайд 7Задание №1
Приведите примеры статистических и динамических моделей.
Слайд 8Классификация моделей
ПО ОБЛАСТИ ЗНАНИЙ
Задание №2.
Приведите примеры моделей из разных областей
знаний.
Слайд 9Классификация моделей
ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
Слайд 10ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ
Информационная модель – описание реального объекта (процесса, явления) на
одном из языков (разговорном или формальном).
Слайд 12ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ
Геометрические модели – графические формы и объемные конструкции.
Словесные модели
– устные и письменные описания с использованием иллюстраций.
Математические модели –
математические формулы, неравенства, системы и т.п.
Структурные модели – схемы, графики, таблицы и т.п.
Логические модели – модели, в которых на основе анализа различных условий принимаются решения.
Специальные модели – ноты, химические формулы и т.п.
Слайд 13
Любая информационная модель является системой.
Система – это целое, состоящее из
элементов взаимосвязанных между собой.
Система = элементы + связи между ними
Системы
бывают:
материальные (человек, самолет, дерево);
нематериальные (человеческий язык, математика);
смешанные (школьная система).
Слайд 14Главное свойство любой системы – возникновение «системного эффекта», или «принцип
эмерджентности»: при объединении элементов в систему у системы появляются новые
свойства, которыми не обладал ни один из элементов системы.
Пример – самолет. Главное его свойство – способность к полёту. Ни одна из составляющих его частей в отдельности этим свойством не обладает. Но если собрать их все вместе и соединить строго определенным образом, самолет полетит.
Слайд 15Задание №3.
Приведите примеры:
биологических систем ___________
технических систем _____________
систем в информатике ___________
Задание
№4.
Перечислите элементы системы «компьютер».
Слайд 16Систематизация (классификация) – процесс превращения множества объектов в систему.
Структура системы
– определенный порядок объединения элементов системы.
Слайд 17Задание №5
Составьте сетевую модель. В первом ряду укажите имена друзей,
во втором – их увлечения. Изобразите дугами связи: имя –
увлечение.
Слайд 18Строение информационной модели:
характеристики (параметры) объекта
связи между ними
Пример: модель равномерного прямолинейного
движения.
Параметры: скорость v, время t, путь S.
Связь между ними: S=v
· t.
Задание №6.
Укажите параметры и связи для модели «Треугольник».
Параметры: _________________________
Связи: ______________________________
Слайд 19Задание №7
Моделью химической реакции является уравнение этой реакции:
2КОН + Н2SO4
= K2SO4 +2H2O
Является ли эта модель информа-ционной? _________________
Почему? ___________________
Укажите параметры
этой модели.
___________________________
Укажите связи. _______________
Слайд 20Формализация – замена реального объекта его информационной моделью.
Задание №8
Предложите параметры
для информационной модели вашего класса.
Слайд 21Компьютерные модели
Компьютерные модели – это модели, реализованные на компьютере средствами
программного обеспечения.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ – ИНСТРУМЕНТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
Слайд 22Задание №9.
Приведите примеры программных средств для работы с компьютерными моделями.
Задание
№10.
К каким моделям, изученным вами, можно отнести:
рисунок, выполненный на компьютере
_________________________________
киноафишу _________________________
анатомический муляж _________________
расписание уроков ____________________
Слайд 23Основные этапы моделирования на компьютере
Построение модели ( обычно описание информационной
модели).
Формализация модели (запись на каком – либо формальном языке).
Построение компьютерной
модели (на языке программирования или с использованием прикладной программы).
Проведение компьютерного эксперимента.
Анализ результатов моделирования.