§ 1.1. Моделирование как метод познания

Вопросы и задания: Моделирование как метод познания

1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?

2. Что такое модель? В каких случаях используется моделирование?

3. Подтвердите на примерах справедливость следующих высказываний:

а) одному объекту может соответствовать несколько моделей;
б) одна модель может соответствовать нескольким объектам.

4. Приведите примеры натурных и информационных моделей.

5. В приведённом перечне моделей укажите те, которые могут использоваться для:

а) представления объектов окружающего мира;
б) объяснения известных фактов;
в) проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах;
г) прогнозирования;
д) управления.

Модели: макет застройки жилого района; фотоснимки движения воздушных масс; расписание движения поездов; модель полёта самолёта новой конструкции в аэродинамической трубе; схема строения внутренних органов человека.

6. Приведите пример информационной модели:

а) ученика вашего класса;
б) игрока баскетбольной команды;
в) пациента ветеринарной лечебницы;
г) квартиры жилого дома;
д) книги в библиотеке;
е) диска с аудиозаписями музыкальных произведений;
ж) города.

7. Опишите этапы построения информационной модели. В чём суть этапа формализации?

8. Перечислите виды информационных моделей в зависимости от формы представления информации об объекте моделирования. Приведите примеры информационных моделей каждого вида.

9. Ознакомьтесь с ЗБ-моделями, размещёнными в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (www.sc.edu.ru/). К какому классу моделей их можно отнести?

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Ключевые слова модель моделирование цель моделирования натурная (материальная) модель информационная модель формализация классификация информационных моделей

3 слайд

Описание слайда:

Модели и моделирование Одним из методов познания объектов окружающего мира является моделирование, состоящее в создании и исследовании упрощённых заменителей реальных объектов. Объект-заменитель принято называть моделью, а исходный объект - прототипом или оригиналом. К созданию моделей прибегают, когда исследуемый объект слишком велик исследуемый объект слишком мал процесс протекает очень быстро Двигатель внутреннего сгорания процесс протекает очень медленно Геологический процесс исследование опасно для окружающих Ядерный взрыв создание реального объекта дорого Макет здания Модель - это новый объект, который отражает существенные с точки зрения цели моделирования признаки изучаемого предмета, процесса или явления. Моделирование - метод познания, заключающийся в создании и исследовании моделей. Муляж Макет Словесное описание формула, чертеж, схема Натурная Информационная Модель Информационная модель - описание объекта-оригинала на одном из языков кодирования информации.

4 слайд

Описание слайда:

Этапы построения информационной модели Объект и цель моделирования Информационная модель Связь между свойствами и основными частями объекта. Словесное описание, таблица, рисунок, схема, чертёж, формула, алгоритм, программа. Формализация Существенные признаки объекта Анализ условия задачи Реальный объект

5 слайд

Описание слайда:

Пример построения информационной модели Иван к уроку литературы должен выучить наизусть три первые строфы первой главы романа А. С. Пушкина «Евгений Онегин». Это 42 строки. Сколько потребуется времени на выполнение этого задания, если первую строку Иван может запомнить за 5 секунд, а на запоминание каждой следующей строки ему требуется времени на 5 секунд больше, чем на запоминание предыдущей строки? Объект моделирования Цель моделирования Процесс запоминания Формула расчета времени Арифметическая прогрессия: a1=5, d = 5, n= 42

6 слайд

Описание слайда:

Физическая Экологическая Экономическая Социологическая Статическая Динамическая Образная Знаковая Смешанная Временной фактор Предметная область Форма представления Классификация информационных моделей

7 слайд

Описание слайда:

Знаковая модель Описание природы лета в июне. Пришло лето. Июнь. Природа летом цветет, поспевает, сады полны зелени, луга покрыты широким шлейфом зеленой травы. В небе неспешно парят, словно огромные корабли, тяжелые кучевые облака. И хотя месяц май под конец баловал теплыми и по-летнему жаркими днями, первые июньские дни нередко прохладные, порой дождливые. Огорчаться не стоит, ведь затяжная пасмурная погода в начале месяца ненадолго. Сухой антициклон принесет теплые ветра, а высоко стоящее в небе солнце обеспечит теплую и жаркую погоду. В июне температура воздуха умеренная без резких скачков и составляет в среднем +15 +17° C. Классификация информационных моделей program n_16; var i, n: integer; a, y: real; begin writeln ("Возведение в степень"); write ("Введите основание a>>"); readln (a); write ("Введите показатель n>>"); readln (n); y:=1; for i:=1 to n do y:=y*a; writeln ("y=", y) end.

8 слайд

Описание слайда:

Образная модель Поленов В. Д. Московский дворик Классификация информационных моделей

9 слайд

Описание слайда:

10 слайд

Описание слайда:

Модель - это новый объект, который отражает существенные с точки зрения цели моделирования признаки изучаемого предмета, процесса или явления. Моделирование - метод познания, заключающийся в создании и исследовании моделей. Цель моделирования определяет признаки объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели. Натурные модели - реальные предметы, в уменьшенном или увеличенном виде воспроизводящие внешний вид, структуру или поведение моделируемого объекта. Информационные модели - описания объекта-оригинала на одном из языков кодирования информации. Формализация - процесс замены реального объекта его формальным описанием, т. е. его информационной моделью. Информационные модели: образные, знаковые и смешанные. Самое главное

11 слайд

Описание слайда:

Вопросы и задания Что такое модель? В каких случаях используется моделирование? Подтвердите на примерах справедливость следующих высказываний: а) одному объекту может соответствовать несколько моделей; б) одна модель может соответствовать нескольким объектам. Приведите примеры натурных и информационных моделей. В приведённом перечне моделей укажите те, которые могут использоваться для: а) представления объектов окружающего мира; б) объяснения известных фактов; в) проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах; г) прогнозирования; д) управления. Модели: макет застройки жилого района; фотоснимки движения воздушных масс; расписание движения поездов; модель полёта самолёта новой конструкции в аэродинамической трубе; схема строения внутренних органов человека. Приведите пример информационной модели: а) ученика вашего класса; б) игрока баскетбольной команды; в) пациента ветеринарной лечебницы; г) квартиры жилого дома; д) книги в библиотеке; е) кассеты (диска) со звукозаписью (видеозаписью); ж) города. Опишите этапы построения информационной модели. В чём суть этапа формализации? Перечислите виды информационных моделей в зависимости от формы представления информации об объекте моделирования. Приведите примеры информационных моделей каждого вида.

12 слайд

Описание слайда:

Опорный конспект Натурная Информационная Модель - это новый объект, который отражает существенные с точки зрения цели моделирования признаки изучаемого предмета, процесса или явления. Моделирование - метод познания, заключающийся в создании и исследовании моделей. Модель Предметная область Временной фактор Форма представления Классификация моделей

Ключевые слова модель моделирование цель моделирования натурная (материальная) модель информационная модель формализация классификация информационныхмоделей

3. Модели и моделирование Модель - это новый объект, который отражает Одним из методов познания объектов окружающего мирасущественные с точки зрения цели моделирования признакиявляется моделирование, состоящее в создании иизучаемого предмета, процесса или явления.исследовании упрощённых заменителей реальных объектов. Моделирование - метод познания, заключающийся вОбъект-заменитель принято называть моделью, а исходныйсоздании и исследовании моделей.объект - прототипом или оригиналом. К созданию моделейприбегают, когда исследуемый объект слишком велик процесс протекает очень быстро процесс протекает очень медленно исследование опасно объектамал создание реального для окружающих дорого Модель Модель Натурная Натурная Информационная Информационная Муляж Муляж Словесное описание Словесное описание Макет Макет формула, чертеж, схема формула, чертеж, схема Информационная модель - описание объекта- оригинала на одном из языков кодирования информации. Ядерный взрыв Двигатель внутреннего сгорания Геологический процесс

4. Этапы построения информационной модели Реальный объект Реальный объект Анализ условия Анализ условия задачи задачи Объект и цель моделирования Объект и цель моделирования Существенные Существенные Связь между свойствами Связь между свойствами признаки объекта признаки объекта и основными частями объекта. и основными частями объекта. Словесное описание, таблица, Словесное описание, таблица, Формализация Формализация рисунок, схема, чертёж, формула, рисунок, схема, чертёж, формула, алгоритм, программа. алгоритм, программа. Информационная Информационная модель модель

5. Пример построения информационной модели Иван к уроку литературы должен выучить наизусть трипервые строфы первой главы романа А. С. Пушкина «ЕвгенийОнегин». Это 42 строки. Сколько потребуется времени навыполнение этого задания, если первую строку Иван можетзапомнить за 5 секунд, а на запоминание каждой следующейстроки ему требуется времени на 5 секунд больше, чем назапоминание предыдущей строки? Объект моделирования Объект моделирования Процесс запоминания Процесс запоминания Цель моделирования Цель моделирования Формула расчета времени Формула расчета времениАрифметическая прогрессия: 2a 1 +d (n−1) S n= n a1=5, d = 5, n= 42 2

6. Классификация информационных моделей Физическая Физическая Предметная Предметная Экономическая Экономическая область область Экологическая Экологическая Социологическая Социологическая Динамическая Динамическая Временной Временной фактор фактор Статическая Статическая Знаковая Знаковая Форма Форма Образная Образная представления представления Смешанная Смешанная

7. Классификация информационных моделей Знаковая модель Знаковая модель program n_16; природы лета в июне. Описание Пришло var i, n: Июнь. Природа летом цветет, поспевает, лето. integer; a, y: real; S=√ p⋅(p−a)⋅(p−b)⋅(p−c) beginсады полны зелени, луга покрыты широким шлейфом writeln (Возведение в степень);зеленой травы. В небе неспешно парят, словно огромныекорабли, тяжелые кучевые облака. a>>); write (Введите основание И хотя месяц май под readln (a);конец баловал теплыми и по-летнему жаркими днями, первыеиюньские write (Введите показатель n>>); дни нередко прохладные, порой дождливые.Огорчатьсяreadlnстоит, ведь затяжная пасмурная погода в не (n); y:=1;начале месяца ненадолго. Сухой антициклон принесеттеплые ветра, а высоко y:=y*a; for i:=1 to n do стоящее в небе солнце обеспечиттеплую и writeln (y=, y) жаркую погоду. В июне температура воздуха end.умеренная без резких скачков и составляет в среднем +15+17° C.

8. Классификация информационных моделей Образная модель Образная модель Поленов В. Д. Московский дворик

9. Классификация информационных моделей Смешанная модель Смешанная модель

10. Самое главное Модель - это новый объект, который отражает существенныес точки зрения цели моделирования признаки изучаемогопредмета, процесса или явления. Моделирование - метод познания, заключающийся всоздании и исследовании моделей. Цель моделирования определяет признаки объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели. Натурные модели - реальные предметы, в уменьшенномили увеличенном виде воспроизводящие внешний вид,структуру или поведение моделируемого объекта. Информационные модели - описания объекта-оригинала наодном из языков кодирования информации. Формализация - процесс замены реального объекта егоформальным описанием, т. е. его информационной моделью. Информационные модели: образные, знаковые исмешанные.

11. Вопросы и задания В приведённом перечне моделей укажите те, которыемогут использоваться для: Перечислите на построения информационной модели. Приведите пример информационной моделей Подтвердите виды информационных модели: в Опишите этапы Что такое модель? Приведите примеры натурных и информационных примерах справедливость а) представления объектов окружающего мира;зависимости от формы представления информации обследующих высказываний: В чём суть случаяхкласса; а) ученика вашего используется моделирование? В каких этапа формализации? моделей. б) одному объекту может соответствовать несколько а) объяснения известныхкоманды;объекте моделирования. фактов; б) игрока баскетбольной Приведите гипотез информационных знаний об в) проверкипримерыи получения новыхмоделеймоделей;каждого вида. ветеринарной лечебницы; в) пациентаисследуемых объектах; соответствовать нескольким б) одна модель может г) квартиры жилого дома;объектам. г) прогнозирования; д) книги в библиотеке; д) управления. е) кассеты (диска) со звукозаписью (видеозаписью); Модели: макет застройки жилого района; фотоснимки ж) города.движения воздушных масс; расписание движенияпоездов; модель полёта самолёта новой конструкции ваэродинамической трубе; схема строения внутреннихорганов человека.

12. Опорный конспект Модель - это новый объект, который отражает существенные сточки зрения цели моделирования признаки изучаемого предмета,процесса или явления. Моделирование - метод познания, заключающийся в созданиии исследовании моделей. Натурная Натурная Модель Модель Информационная Информационная Предметная область Предметная область Классификация Классификация Временной фактор Временной фактор моделей моделей Форма представления Форма представления

Источники информации1. http://www.alaska.amedd.army.mil/dentac/content/Atom1.gif - модель атома2. http://cvt-a.ru/pics/Image/earth.jpg - фото Земли из космоса3. http://www.box-m.org/uploads/posts/2009-04/1239701360_3.jpg - двигатель внутреннего сгорания4. http://s57.radikal.ru/i156/1109/44/602ebdd6d78d.jpg - ядерный взрыв5. http://www.74dom.ru/pics/uploads/docs/v.dom_Turgoyak/b.jpg - макет здания6. http://www.artprojekt.ru/gallery/polenov/Pic/02.jpg - Московский дворик7. http://www.wallpage.ru/imgbig/wallpapers_2748.jpg - Кремль8. http://www.map4gps.ru/images/stories/tulaobl/novomoskovsk-map-navitel.jpg - карта Новомосковска9. http://img1.liveinternet.ru/images/attach/c/1/59/20/59020590_207301879.jpg - Амурский тигр10. http://mostevent.ru/files/slovar/diagramma_2.gif - диаграмма11. http://www.nipinfor.ru/images/upload/04143020.gif - геологическая модель

Презентация:

2. Что такое модель? В каких случаях используется моделирование? Модель - новый объект, отражающий существенные с точки зрения цели моделирования признаки изучаемого предмета, процесса или явления.

Моделирование используется в случаях, когда объект слишком велик или слишком мал, процесс протекает очень быстро или очень медленно, исследование объекта может быть опасным для окружающих и так далее.

3. Подтвердите на примерах справедливость следующих высказываний:
а) одному объекту может соответствовать несколько моделей;
б) одна модель может соответствовать нескольким объектам.

Примеры:
а - Объект: Автомобиль, модели: парковочное место, рисунок, дорожный знак, машинка на радиоуправлении.
б - Модель: Схема, объекты: схема метро, схема здания, радиосхемы

4. Приведите примеры натурных и информационных моделей.

Натурные модели: игрушка, манекен, фотография и т.д.
Информационные модели: таблица, график, формула и т.д.

5. В приведённом перечне моделей укажите те, которые могут использоваться для:

а - макет застройки жилого района; фотоснимки движения воздушных масс.
б - фотоснимки движения воздушных масс; модель полёта самолёта новой конструкции в аэродинамической трубе; схема строения внутренних органов человека.
в - фотоснимки движения воздушных масс; модель полёта самолёта новой конструкции в аэродинамической трубе; схема строения внутренних органов человека.
г - фотоснимки движения воздушных масс; расписание движения поездов; модель полёта самолёта новой конструкции в аэродинамической трубе.
д - расписание движения поездов.

6. Приведите пример информационной модели

а - парень, рост 173 см, карие глаза, брюнет.
б - высокий парень, русый, атлетического телосложения, ловкий, быстрый.
в - добрый, пушистый, постоянно мяукает.
г - 3 этаж, просторная 3-ёх комнатная квартира.
д - твердая обложка
е - CD-R диск с ёмкостью 700 Мб, записана рок музыка.
ж - Российский город, многонациональный, находится в Нижегородской области.

7. Опишите этапы построения информационной модели. В чём суть этапа формализации?

Построение инф.модели начинается с анализа условия задачи. После анализа определяется объект и цель моделирования. После выделяются существенные признаки модели и в конце формализация.
Формализация - это замена реального объекта его формальным описанием, то есть его информационной моделью.

8. Перечислите виды информационных моделей в зависимости от формы представления информации об объекте моделирования. Приведите примеры информационных моделей каждого вида.

Схема - схема метро, дорожная карта и т. д.
Таблица - классный журнал, прайс-лист продукции и т. д.
Иерархическая модель - классификация видов животных, расположение книг в библиотеке и т. д.

Вопросы и задания. В приведённом перечне моделей укажите те, которые могут использоваться для: а) представления объектов окружающего мира; б) объяснения известных фактов; в) проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах; г) прогнозирования; д) управления. Модели: макет застройки жилого района; фотоснимки движения воздушных масс; расписание движения поездов; модель полёта самолёта новой конструкции в аэродинамической трубе; схема строения внутренних органов человека. Перечислите виды информационных моделей в зависимости от формы представления информации об объекте моделирования. Приведите примеры информационных моделей каждого вида. Что такое модель? В каких случаях используется моделирование? Подтвердите на примерах справедливость следующих высказываний: а) одному объекту может соответствовать несколько моделей; б) одна модель может соответствовать нескольким объектам. Приведите примеры натурных и информационных моделей. Приведите пример информационной модели: а) ученика вашего класса; б) игрока баскетбольной команды; в) пациента ветеринарной лечебницы; г) квартиры жилого дома; д) книги в библиотеке; е) кассеты (диска) со звукозаписью (видеозаписью); ж) города. Опишите этапы построения информационной модели. В чём суть этапа формализации?

Слайд 11 из презентации «Моделирование как метод познания»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Скачать всю презентацию «Моделирование как метод познания.ppt» можно в zip-архиве размером 2719 КБ.

Скачать презентацию

Познание

«Пути познания мира» - Научное познание. Мутация. Методы используются в комплексе. Пути познания мира. Проблемное задание. Знание ради знания. Теоретические систематизированные взгляды. Инструменты. Роль науки в современном мире. Познание мира. Эмпирическое познание. Рентгеновские лучи. Изображение костей. Формы и методы современного научного познания.

«Мифологическое познание» - Ненаучное познание. Народная мудрость. Что такое канон. Что такое миф. Художественный образ. Что является отличительной чертой народной мудрости. Что такое паранаука. Какова функция мифа. Куй железо, пока горячо. Испытанные образцы. Музы говорят ложь, которая похожа на правду. Чудесная личностная история.

«Познание» - Знание- результат познания. Истина- результат познания. Познание чувственное и рациональное. Проблема познаваемости происходит из реальных трудностей познания. Социальные и гуманитарные знания. К гуманитарному знанию также относится философия. В-четвертых, научному знанию свойственна проверяемость. Из относительных истин складывается абсолютная истина.

«Эстетическое познание» - Проблема познаваемости. Восприятие. Окружающие нас объекты. Система знаний. Результат познания. Эстетическое познание и сознание. Джамбаттиста Вико. Истина. Особенности научного познания. Ощущение. Пять органов чувств. Эстетика. Познание эстетическое и рациональное. Система законов. Социальные и гуманитарные знания.

«Уровни научного познания» - Функции научного познания. Гипотеза. Уровни научного познания. Наука. Научная теория. Наблюдение. Моделирование. Эмпирический уровень. Описание. Отличия от обыденного познания. Теоретический уровень. Эксперимент. Научное познание.

«Предмет познания» - Суждение. Физика Химия Биология. Логическая связь понятий. Наука – основная форма познания. Мир познаваем и познание есть единство чувственного и рационального. Процесс получения знаний. Абсолютная истина. Логически обобщенный образ предмета. Основные формы знания – факты и эмпирические законы. Подходы к решению проблемы познаваемости мира.