Урок информатики по теме «Понятие «модель» и моделирование»». 9-й класс
Класс: 9
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Дидактическая изучить на примере понятие модели, познакомится с ролью моделирования в научных и практических исследованиях, изучить типы моделей.
Развивающая развитие мышления (умение строить по аналогии с раннее изученным, сравнивать, обобщать, классифицировать, систематизировать), развитие речи, развитие познавательного интереса у учащихся, уверенности в собственных силах, интереса к информатике как науке.
Воспитательная воспитание познавательной потребности, интереса к предмету;
контроль за ТБ, правильностью посадки за ПК; прививание навыков самостоятельной работы, привитие нравственных качеств: ответственность, дисциплинированность, аккуратность, собранность.
Методы обучения информационный, наглядно-иллюстративный, практический, групповой, индивидуальный.
Формы обучения практическая работа, самостоятельная работа, беседа.
I. Постановка цели урока.
Учитель: Здравствуйте! Ребята сегодня мы с вами проводим необычный урок по информатике. Мы с вами сначала познакомимся. Меня зовут ____________________, а свои имена напишите на карточках и поставьте перед собой.
Учитель Х: А перед началом урока давайте, ребята, проведем с вами гимнастику для мозга, эти простые упражнения приводят к улучшению концентрации внимания, снижению стресса и повышению активности.
Перед началом упражнений, а также перед контрольными и самостоятельными работами, рекомендуется выпить воды.
Сделайте глубокий вдох и задержите дыхание так долго, насколько это возможно. Можно ввести элемент соревнования в группе.
Это серия упражнений, которая включает “электрическую систему” организма, способствует концентрации внимания, улучшает кровоснабжение головного мозга, подготавливает его к восприятию сенсорной информации. Выполняется по 20–30 сек. каждой рукой.
Это одно из наиболее интегрирующих упражнений гимнастики мозга. При его выполнении ухо надо прижать к плечу так плотно, чтоб между ними можно было держать лист бумаги. Затем одна рука вытягивается как хобот. Глаза следят за движениями кончиков пальцев, а рука рисует горизонтальную восьмёрку, начиная от центра зрительного поля и идя вверх против часовой стрелки. Упражнение выполняется медленно, 3–5 раз каждой рукой.
Это упражнение активизирует и балансирует всю целостную систему организма “интеллект-тело”, улучшает концентрацию внимания.
Под влиянием гимнастики мозга в организме наступают самые разнообразные положительные структурные и функциональные изменения. Подвижность и пластичность нервных процессов осуществляется на более высоком уровне. (Можно выполнить одно из этих упражнений.)
II. Активизация базовых знаний.
Эпиграфом нашего урока будут слова великого русского писателя А.С. Пушкина (Приложение 1. Ролик.)
О, сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель…
Перед тем как приступить к новой теме, посмотрим небольшой ролик ( Приложение 2. (Слайд 2), ролик Модель Солнечной системы скачать из Интернета)
Вопрос: Вы все хорошо знаете компьютерную игру “Что за слово?” на сайте http://www.odnoklassniki.ru. Давайте поиграем и отгадаем слово (Слайд 3–5 на экране)
(Ожидаемый ответ: модель.)
И так, как вы уже догадались, тема сегодняшнего урока: Понятие модели и моделирования. (Слайд 7)
III. Усвоение новых знаний.
Сегодня речь пойдёт об очень важном для информатики понятии – МОДЕЛЬ. Это слово многим знакомо. С понятием “модель” мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками равно как и плюшевый медвежонок или кукла. Дети часто моделируют (играют в кубики, обыкновенная палка им заменяет коня и т.д.).
Для каких целей создаются модели? Давайте рассмотрим следующую ситуацию. (Слайд 7)
Текст читает учитель: “В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека. Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель В.Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое. ”
Почему произошла такая ситуация? Можно ли было её избежать? Что для этого нужно было сделать?
Учитель: Итак, что же такое модель?
Моделью называют упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении. (На слайде или на электронном учебнике). (Слайд 8)
Учитель: Рассмотрим на примерах модели:
Прежде чем воздвигнуть здание, архитектор сооружает его из кубиков, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть. Это модель.
Для того, чтобы объяснить, как функционирует система кровообращения, на уроке биологии учитель демонстрирует плакат, на котором изображены направления движения крови. Это модель.
Перед тем как запустить в производство новый самолет, его помещают в аэродинамическую трубу и с помощью соответствующих датчиков определяют величины напряжений, возникающих в различных местах конструкции. Это модель.
На стене висит картина, изображающая яблоневый сад в цвету. Это модель.
Манекен в магазине – модель человека.
Учитель: Приведите примеры моделей из жизни (пример модель – ветра – веер, дуновение, вентилятор, кулер). (Слайд 13)
Судя по тем примерам, что мы рассмотрели, существует очень много разнообразных моделей. Для того, чтобы не запутаться в их многообразии, модели нужно распределить на группы по каким-либо признакам.
Учитель: Как называется такой процесс?
Существует довольно много различных классификаций моделей, мы попытаемся выделить наиболее распространенные. (у учащихся на каждой парте) (Слайд 14). (Распечатать схему со Слайда 14.)
Подвести ребят к выделению трех основных признаков: область использования, учет временного фактора, способ представления.
1) учебные – работа дисковода;
2) Имитационные – имитация исполнения песни;
3) Опытные – модель корабля, аэродинамическая труба;
4) Научно-технические – стенд для проверки телевизора;
5) Игровые – экономические, деловые, стратегии.
2. Классификация с учет временного фактора.
Динамическая модель представляет картину изменения объекта во времени, передает особенности его функционирования.
Пример: принцип работы генератора.
Статическая – это модель, передающая пространственные характеристики объекта, расположение его компонентов. Пример: схема дыхательной системы человека.
3. Классификация по способу представления.
Материальные модели – это копии объекта, выполненные в другом масштабе, из другого материала. Пример: детские игрушки, глобус, химические опыты.
Информационные модели – это модели, отражающие реальные объекты на языке кодирования информации, в виде чертежей, схем, математических формул.
(Особое внимание информационным моделям, это тема следующего урока.)
В результате этой беседы выстраивается схема:
Рассмотрим классификацию более подробно. (Слайды 15–18)
Учитель: А что будем называть – моделированием?
Моделирование – построение моделей (макетов) для исследования или изучения объектов, процессов, явлений. (На слайде или на электронном учебнике.) (Слайд 19)
Учитель: Приведите примеры моделей – объектов, процессов, явлений.
Объектами моделирования могут быть материальные объекты (корабль, дерево, комета, живая клетка), явления (гроза, дождь, снег, солнечное затмение), процессы (полёт ракеты, изменение стоимости акций на фондовой бирже, учёба, химическая реакция).
Физкультминутка (упражнения для глаз) (1 мин).
1. Быстро поморгать и посидеть спокойно, медленно считая до пяти. Повторить 4–5 раз.
2. В среднем темпе проделать 3–4 круговых движения глазами в правую сторону, столько же в левую. Расслабив глазные мышцы, посмотреть вдаль на счет 1–6. Повторить 1–2 раза.
3. Медленно переводить взгляд вверх-вниз, затем наоборот. Повторить 3 раза.
4. Расслабиться и медленно подвигать зрачками слева направо. Затем справа налево. Повторить 3 раза в каждую сторону.
5. Представить вращающийся перед вами обод велосипедного колеса и, наметив на нем определенную точку, следить за вращением этой точки. Сначала в одну сторону, затем в другую. Повторить 3 раза.
IV. Работа на закрепление
Задание 1. Работа в группах. (5 мин). Приложение 3.
а) Постановка задачи группам.
Учитель :Каждая группа получает модель и карточку с вопросами. За 2 минуты вам нужно обсудить и заполнить пропуски в карточке.
1-я группа: получает детскую игрушку – автомобиль (модель в которой соблюдены основные принципы: внешняя форма и функции движения, но отсутствуют двигатель многие другие устройства, приводящие в движение реальный автомобиль).
2-я группа: получает книгу “Устройство автомобиля” (модель в которой автомобиль изображен схематически, подробно описаны детали и устройство, но отсутствует функция движения).
3-я группа: просматривает фильм об испытаниях автомобиля на одном из компьютеров (модель процесса, имитирующая воздействие на автомобиль при его столкновении с препятствием).
б) Обсуждение, заполнение карт (карта в формате А4, чтобы потом демонстрировать классу).
Каждая группа демонстрирует свою модель, выступает с результатами заполнения карт.
Является ли модель сама объектом? (Да.)
Чем отличается модель и реальный объект? (некоторыми признаками или свойствами.)
Чем руководствуются при создании модели? (Целями.)
Представим себя дизайнерами, конструкторами и архитекторами. Нам необходимо постелить паркет в музейный зал по образцу. Великие зодчие придумали узор и нарисовали эскиз, а создали их мастеровые паркетчики. Путь от эскиза до паркета был долгим и мучительным. Теперь с помощью компьютера можно создать множество компьютерных вариантов паркета. Имеется текстовый редактор Word, Меню паркета. Из предложенных блоков смоделировать паркет.
Заполнение журналов рабочих мест.
Выполнение работы на компьютере (файлы установлены на каждом компьютере)
Демонстрация работы учащихся
Мысленно представьте геометрическую фигуру квадрат и создайте различные знаковые модели этого объекта.
V. Задание на дом: конспект по тетради из опорного конспекта, логические задачи, Создание модели “Моя родословная”. (Слайд 22)
VI. Подведение итогов. Оценки за урок
Коротко о главном: Фразы из рефлексивного экрана (на слайде 23).
«Модели объектов» (презентация к уроку информатики) (9 класс)
Описание презентации по отдельным слайдам:
Модели объектов и процессов. Классификация моделей.
Модель – это некий упрощенный объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.
Почему бы не исследовать сам оригинал, а не строить его модель?
Причины: 1. В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности. Примеры: Теория вымирания динозавров Теория гибели Атлантиды, Модель «ядерной зимы»
Причины: 2. Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы глубоко изучить какое-то конкретное свойство, иногда полезно отказаться от менее существенных, вовсе не учитывая их. Карта местности Примеры живых организмов
Причины: 3. Оригинал либо очень велик, либо очень мал. Глобус Модель Солнечной системы Модель атома или молекулы
Причины: 4. Процесс протекает очень быстро или очень медленно. Примеры: Модель двигателя внутреннего сгорания Геологические модели.
Причины: 5. Исследование объекта может привести к его разрушению. Модель самолета или автомобиля
Что можно моделировать? Объекты. (Копии архитектурных сооружений, художественных произведений, наглядные пособия, модели атомов, детские игрушки) Для одного объекта можно построить множество моделей. 2. Явления (Модели физических явлений: грозового разряда, магнитных или электрических сил, геодезические модели: модель землетрясения, модель оползней) 3. Процессы (Модель развития Вселенной, модели экономических процессов, модели экологических процессов)
Классификация моделей. МОДЕЛИ МАТЕРИАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЛОВЕСНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ТАБЛИЧНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ Физическое подобие объекта Описание объекта
Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией.
Тест: Мысленно представьте квадрат и составьте различные знаковые модели данного объекта.
Тест: Мысленно представьте квадрат и составьте различные знаковые модели данного объекта. S=a2
Тест: Сколько моделей можно создать при изучении какого-либо объекта: Один объект – одна модель В зависимости от существенных признаков объекта их может быть и несколько.
Тест: Материальным моделированием называется такое моделирование, при котором: Объект описан с помощью математических формул Модель внешне похожа на объект Модель и объект имеют один общий признак Создается база данных, описывающая этот объект
Тест: Информационной моделью объекта называется: Его описание с помощью математических выражений и формул Чертеж объекта Модель объекта внешне похожа на объект Таблица, в которой собраны все данные об объекте
Тест: Из перечисленных объектов укажите математическую: акт о приемке дома формула нахождения площади треугольника кулинарный рецепт программа телепередач
Тест: Какой документ представляет собой информационную модель деятельности школы: План школьного здания и двора Расписание звонков Расписание уроков Устав школы Список учащихся школы
Тест: Организацию учебного процесса в школе описывает табличная информационная модель, которой является План школьного здания и двора Расписание звонков Расписание уроков Устав школы Список учащихся школы
Тест: Расписание движения поездов может быть рассмотрено как пример: Материальной модели Табличной модели Графической модели Компьютерной модели Математической модели
Математическое моделирование в планировании и управлении. Автоматизированные системы управления. Управление связано с принятием решений. Одной из важных составляющих любого управления является планирование. (Составление бюджета)
В управлении и планировании существует целый ряд типовых задач, которые можно переложить на плечи компьютера.
Компьютер в моделировании: Текстовый процессор Word Электронные таблицы Excel Графический редактор Paint СУБД Access
Пример задачи, решаемой с помощью Excel:
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс профессиональной переподготовки
Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Номер материала: ДБ-120437
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Самым возрастным участником ЕГЭ в 2021 году стал 72-летний учитель математики
Время чтения: 1 минута
55 российских школ остаются на карантине по коронавирусу
Время чтения: 0 минут
РАО учредит научно-образовательный центр для подготовки научных кадров
Время чтения: 1 минута
В Хабаровске утвердили дополнительные школьные каникулы
Время чтения: 1 минута
В России объявлены нерабочие дни с 30 октября по 7 ноября
Время чтения: 2 минуты
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Конспект урока по информатике по теме «Моделирование» (9 класс)
Выбранный для просмотра документ Конспект урока.doc
Конспект открытого урока
тЕМА УРОКА: Модели объектов и их назначение. виды моделей.
ТИП УРОКА: ИЗУЧЕНИЕ И ПЕРВИЧНОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗНАНИЙ
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ: 45 + 45 МИНУТ
Сформулировать представление о моделировании и видах моделей.
Дать представление об информационных моделях.
Познакомить с приемами работы со средствами векторной графики текстового процессора Microsoft Word.
Воспитывать интерес к предмету, внимательность, дисциплинированность.
Развивать познавательный интерес, творческую активность учащихся.
— готовый файл-презентация «ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ»;
— задания для компьютерного практикума;
1. Организационный момент (1-2 минуты)
2. Усвоение новых знаний (30 минут)
3. Актуализация опорных знаний и умений учащихся (12-14 минут)
4. Перемена (10 минут)
5. Постановка домашнего задания (1 минута)
6. Инструктирование по выполнению заданий компьютерного практикума (3 минуты)
7. Первичное закрепление и применение изученного материала (15 минут)
8. Физкультминутка (3 минуты)
9. Творческая работа (20-25 минут)
10. Проверка полученных результатов, выставление оценок (2 минуты)
Л.Босова учебник «Информатика и ИКТ- 7»
Л.Босова, А.Босова «Уроки информатики в 5-7 классах»
Н.Югова, Р.Камалов «Поурочные разработки по информатике для 9 класса»
Л.Ф.Соловьева «Информатика и ИКТ – 9 класс»
Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку, представление гостей. Формулировка целей и плана урока.
Учитель: Человек стремиться познать объекты окружающего мира, он взаимодействует с существующими объектами и создает новые объекты.
Одним из методов познания объектов окружающего мира является моделирование, состоящее в создании и исследовании «заместителей» реальных объектов. «Объект-заместитель» принято называть моделью, а исходный объект – оригиналом. (СЛАЙД «МОДЕЛИРОВАНИЕ»)
Например, оформители витрин используют манекен – модель человеческой фигуры, конструкторы строят модели самолетов и автомобилей, а архитекторы – макеты зданий, мостов, парков. Моделью является любое наглядное пособие, используемое на уроках в школе: глобус, муляж, карта, схема, таблица и т.п.
Модель важна не сама по себе, а как инструмент, облегчающий познание или наглядное представление объекта.
К созданию моделей прибегают, если:
исследуемый объект слишком велик (модель Солнечной системы) или слишком мал (модель атома);
процесс протекает очень быстро (модель двигателя внутреннего сгорания) или очень медленно (геологическая модель);
исследование объекта может оказаться опасным для окружающих (модель атомного взрыва);
привести к разрушению самого объекта (модель самолета);
создание реального объекта слишком дорого (архитектурный макет города) и т.д. (СЛАЙДЫ №3-№5)
Что общего у всех моделей? Какими свойствами они обладают? (СЛАЙД №6)
Модель не является точной копией объекта-оригинала: она отражает только часть его свойств, отношений и особенностей поведения. Например, на манекен можно надеть костюм, но с ним нельзя поговорить.
Чем больше признаков объекта отражает модель, тем она полнее. Однако отразить в модели все свойства объекта-оригинала невозможно, а чаще всего и не нужно. Ведь при создании модели человек, как правило, преследует вполне определенную цель и стремиться наиболее полно отразить только те признаки объектов, которые кажутся ему важными, существенными для реализации этой цели. Если, например, модель самолета создается для коллекции, то в ней воспроизводится внешний вид самолета, а не его летные характеристики.
Среди моделей можно выделить следующие виды: (СЛАЙД «ВИДЫ МОДЕЛЕЙ»)
Материальные (натурные, имитационные) – воспроизводят геометрические и физические свойства объекта и всегда имеют реальное воплощение. (СЛАЙД «ПРИМЕРЫ МАТЕРИАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ)
Построением материальных моделей вы занимались на уроках труда, например, когда из пластилина лепили фигурки животных, или на уроках ИЗО создавали из бумаги макет города будущего.
Информационные – нельзя потрогать или увидеть воочию, так как они не имеют материальной основы, а строятся только на информации (признаки оригинала можно описать на одном из языков кодирования информации). (СЛАЙД «ВИДЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ», СЛАЙД «ПРИМЕРЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ», демонстрация фрагмента фильма)
Компьютерные – информационные и имитационные модели, реализованные с помощью компьютерных программ. (СЛАЙДЫ «КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ», демонстрация:
трехмерных анимированных объектов;
работы программы Char Studio 2.1, позволяющей имитировать движения человека;
работы виртуальной лаборатории позволяющей проводить химические опыты, физические эксперименты, моделировать различные процессы и проводить анализ их результатов;
работу компьютерного симулятора, имитирующего работу реального электронного микроскопа;
работу программной среды, моделирующей виртуальные настольную игру, используемую в обучении)
И в качестве обобщения всего сказанного выше, можно сделать вывод, что модели используются человеком для:
представления материальных предметов, воспроизведения внешнего вида и характерных особенностей;
понять, как устроен конкретный объект, какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;
проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах;
На уроках информатики, используя имеющееся программное обеспечение, вы будете учиться создавать информационные модели.
И начнем с самых простых и наглядных – информационных образных моделей, для этого используем средства работы с векторной графикой текстового процессора Microsoft Word.
Учитель: Заполните «Журналы работы за компьютером».
Любая фигура, используемая на рисунке может быть выбрана на панели Рисование нажатием кнопки Автофигуры→Основные фигуры. При выборе фигуры на рабочем поле появляется полотно Создайте рисунок.
Фигуру, например, прямоугольник, рисуют путем задания одной из вершин (прижать левую кнопку мыши) и растягивания (не отпускать левую кнопку мыши) контура фигуры (для закрепления фигуры левую кнопку мыши отпустить).
Нарисованная таким образом фигура, в каждом углу и по каждой стороне имеет маленькие кружочки – маркеры. При подведении указателя мыши к любому из маркеров он превращается в двунаправленную стрелку. Если в таком положении прижать маркер и начать перемещать мышь, то линейные размеры фигуры будут изменяться.
При подведении курсора мыши внутрь фигуры он приобретает форму крестика из двунаправленных стрелок. Если в таком положении прижать левую кнопку мыши и не отпуская ее, начать перемещать, то фигура будет двигаться в выбранном направлении.
Возможно использование на рисунке уже готовых конструкций. Для этого в меню Автофигуры нужно выбрать пункт Другие Автофигуры. Для выбора конкретной фигуры из предложенных вариантов нужно щелкнуть левой кнопкой мыши на изображении. С выбранной фигурой можно выполнять все основные действия (копировать, поворачивать, отражать, группировать).
Учитель: Откройте дневники и запишите задание к следующему уроку: учить конспект, выполнить задание №3 (по желанию)
Учитель: У каждого из вас есть задание для выполнения компьютерного практикума – Работа №4 «Создание образных информационных моделей». Эта работа предполагает выполнение 3-х заданий. Задание 1 «План кабинета директора» носит преимущественно репродуктивный характер. Задание 2 – «План кабинета информатики» предполагает непосредственное моделирование и элементы творчества. Задание 3 является дополнительным, оно предполагает использование объемных фигур, т.е. создание объектов трехмерного вида.
Учитель: Задание №1 компьютерного практикума выполним все вместе: каждый из вас за своим компьютером, а я, используя возможности проектора, буду выполнять, и комментировать каждое действие.
