Человек стремится познать объекты окружающего мира, он взаимодействует с существующими объектами и создает новые объекты.
Например, в разговоре мы замещаем реальные объекты их именами, оформители витрин используют манекен — модель человеческой фигуры, конструкторы строят модели самолетов и автомобилей, а архитекторы — макеты зданий, мостов и 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, когда исследуемый объект слишком велик (модель Солнечной системы) или слишком мал (модель атома), когда процесс протекает очень быстро (модель двигателя внутреннего сгорания) или очень медленно (геологическая модель), когда исследование объекта может оказаться опасным для окружающих (модель атомного взрыва), привести к разрушению его самого (модель самолета) или создание реального объекта очень дорого (архитектурный макет города) и т. д.
Что общего у всех моделей? Какими свойствами они обладают?
Во-вторых, поскольку любая модель всегда отражает только часть признаков оригинала, то можно создавать и использовать разные модели одного и того же объекта. Например: мяч может воспроизвести только одно свойство Земли — ее форму; обычный глобус отражает, кроме того, расположение материков; а глобус, входящий в состав действующей модели Солнечной системы, — еще и траекторию движения Земли вокруг Солнца.
Отразить в модели признаки оригинала можно одним из двух способов.
Во-первых, признаки можно скопировать, воспроизвести. Такую модель называют натурной (материальной).
Примерами натурных моделей являются муляжи и макеты — уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид объекта моделирования (глобус), его структуру (модель Солнечной системы) или поведение (радиоуправляемая модель автомобиля).
Во-вторых, признаки оригинала можно описать на одном из языков кодирования информации — дать словесное описание, привести формулу, схему или чертеж. Такую модель называют информационной. Модели используются человеком для:
• представления материальных предметов (макет застройки жилого района в мастерской архитектора); • объяснения известных фактов (макет скелета человека в кабинете биологии); • проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах (модель полета самолета новой конструкции в аэродинамической трубе); • прогнозирования (сделанные из космоса фотоснимки движения воздушных масс); • управления (расписание движения поездов) и т. д.
Коротко о главном
Модель — это объект, который используется в качестве «заместителя», представителя другого объекта (оригинала) с определенной целью. Модель не является точной копией объекта-оригинала: она отражает только часть его свойств, отношений и особенностей поведения. Можно создавать и использовать разные модели одного и того же объекта. Процесс создания и использования модели называют моделированием.
Вопросы и задания
1. Что такое модель?
2. Назовите основные свойства моделей.
3. Что такое моделирование?
4. Как можно назвать отношения между объектом-оригиналом и его моделью?
5. Какие модели называют натурными? Приведите 2-3 примера натурных моделей.
6. Какие модели называют информационными? Приведите 2-3 примера информационных моделей.
9. Приведите примеры использования моделей для: а) представления материальных предметов; б) объяснения известных фактов; в) проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах; г) прогнозирования; д) управления.
Задание 1. Словесный портрет
1. Откройте файл Портрет (заготовка).doc из папки Заготовки.
2. Заполните форму словами, так чтобы получился ваш словесный портрет.
3. Сохраните файл в собственной папке; при сохранении внесите изменения в имя документа — в скобках слово «заготовка» замените своей фамилией.
Задание 2. Компьютер и здоровье
1. В текстовом процессоре Microsoft Word письменно ответьте на вопросы: а) Почему при работе за компьютером необходимо соблюдать правила техники безопасности? б) Какие требования правил техники безопасности являются, по вашему мнению, основными? (Перечислите 2-3 требования.) в) К чему может привести неправильная посадка при работе за компьютером? г) Какие рекомендации по организации работы за компьютером вы считаете основными? (Перечислите 2-3 рекомендации.)
2. Сохраните созданный документ в собственной папке под именем Здоровье.
Задание 3. «Фигурные» стихи
•Фигурные» стихи печатаются так, чтобы их контуры как-то отражали содержание. В книге Льюиса Кэрролла «Приключения Алисы в Стране Чудес» представлен один из наиболее известных примеров «фигурных» стихотворений.
1. Откройте файл История.doc из папки Заготовки.
2. За счет изменения положения абзацного отступа, начертания и размера шрифта представьте историю Мышки так, как ее смоделировала в своем воображении Алиса.
3. Сохраните файл в собственной папке под именем История1.
«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 профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Курс профессиональной переподготовки
Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-120437
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Каждый третий российский школьник хотел бы стать разработчиком игр
Время чтения: 2 минуты
Утверждены сроки заключительного этапа ВОШ
Время чтения: 1 минута
Минобрнауки обновит перечень специальностей высшего образования
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Педагогам Северной Осетии в 2022 году будут выплачивать надбавки за стаж
Время чтения: 2 минуты
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.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Модель объекта»
Ребята, вы помните свои первые куклы и машинки, которые вам дарили мама и папа или же бабушка и дедушка?
А вы знаете, что игрушки – это модели объектов?
Кукла – это модель человека. Машинка – модель автомобиля.
Значит… игрушки – это модели.
Так что же такое модель?
Модель – это заменитель реального объекта.
Давайте посмотрим подробнее. Кукла – это заменитель живого объекта. Она создаётся, в основном, для того чтобы дети с нею играли. Также куклы используются в спектаклях, которые показывают в кукольном театре. Если вы ещё не были в таком театре, обязательно сходите – это очень интересно.
Зачем же разрабатывают модели?
Ради примера возьмём машинку. Она создана для игры. Играя с нею, дети изучают мир. Но машинка похожа на реальный автомобиль только по внешнему виду и, конечно же, она намного меньше его. Модель автомобиля может быть похожа формой, цветом, но внутри, чаще всего, отличается от настоящей машины. Скорее всего, в ней не будет мотора.
Получается, что модель не обязательно имеет все свойства объекта-оригинала. Чтобы было комфортно играть, модели человека – куклу и автомобиля – машинку, делают маленькими. Ведь с реальным автомобилем в руках не поиграешь, и с человеком тоже. Для этого они слишком большие. Но бывает, что модель создают больше, чем реальный объект. Так, например, мы можем увидеть статую кошки в человеческий рост, но ведь кошки не такие большие.
Ребята, может, вы скажете, как называется одна из моделей нашей планеты, Земли?
Это глобус. Рассматривая его, мы видим, как выглядит наша планета. Так как Земля очень большая, и мы не можем пойти и осмотреть её с разных сторон.
На глобусах нет гор, рек, озёр, городов, есть лишь условные обозначения, указывающие, где находятся эти объекты.
Кстати, старейшим сохранившимся до наших дней глобусом является «Земное яблоко». Его создал немецкий географ и навигатор Мартин Бехайм в XV веке.
Давайте подумаем, как называется реальный объект, с которого создаётся модель?
Бывают материальные (натурные) модели и информационные.
Кукла, машинка, глобус – всё это относится к материальным моделям.
А что же можно отнести к информационным моделям?
Давайте рассмотрим географическую карту. Это изображение модели поверхности нашей планеты в уменьшенном виде. На географической карте объекты показаны условными знаками. Географическая карта – это информационная модель. Также, к таким моделям относятся рисунок, текст, схема, фотография, математическое выражение.
Так как же материальная модель отличается от информационной?
Материальная модель повторяет форму объекта-оригинала, но в уменьшенном или увеличенном размере, её можно рассматривать с разных сторон.
А информационная модель выполнена на плоскости при помощи условных знаков.
Объект, который можно описать с помощью математического выражения или математических символов, называют математической моделью. Для создания такой модели используются математические объекты: числа, формулы, уравнения, геометрические фигуры и многое другое.
Материальные и информационные модели обладают общим свойством: они содержат информацию об объекте оригинале.
Как же называется процесс разработки модели?
Создавать модели – куклы, схемы, машинки, рисунки, карты, тексты, скульптуры – это значит моделировать.
Модель объекта может быть внешне схожа с объектом-оригиналом, например, скульптура, игрушка, рисунок, фотография – они показывают внешний вид объекта. А может модель и не обладать внешним сходством, например, формула, схема, текст – они внешне выглядят по-другому, чем объект-оригинал.
Зачем же создавать модели, как вы думаете?
Архитекторы разрабатывают чертежи, чтобы строители увидели, какой дом нужно построить.
Модельеры создают эскизы одежды, чтобы швеи могли сшить её.
Школьники используют формулы, которые когда-то вывели учёные, чтобы решить задачи.
Давайте рассмотрим, с какими целями делают моделирование:
· Сохранить информацию об объекте.
· Передать информацию об объекте другим людям.
· Показать, каким будет объект, который существует в виде воображаемого образа и должен быть создан, построен, сшит.
· Изучить или провести испытания на модели работу уже существующего или создаваемого снова объекта, если испытание дорого, опасно или невозможно.
В зависимости от того, какая цель моделирования выбрана, такая модель и будет разработана. А чтобы приступить к её созданию, необходимо обязательно найти и указать существенные, т. е. важные свойства объекта, которые будут показаны в модели.
Создание рисунка, текста, схемы, чертежа – всё это способы моделирования.
А теперь давайте проверим, как вы поняли новую тему. Выполните два задания.
Первое задание. Среди объектов найдите те, что являются моделями.
Плюшевый белый медведь, рисунок кошки, статуэтка собаки, фотография, чертёж – это всё относится к моделям, остальное – к объектам-оригиналам.
Следующее задание: среди перечисленных объектов найдите лишнее.
Мальчик, девочка, кукла.
Правильный ответ: кукла – это материальная модель.
Здесь вы, наверное, быстро догадались, что лишний глобус, так как мы знаем, что это материальная модель нашей планеты Земля.
А теперь давайте повторим самое главное, что мы сегодня узнали.
Ребята, а вы помните правила техники безопасности, которые необходимо соблюдать в кабинете информатики?
Давайте вспомним некоторые из них:
· Входить в компьютерный класс можно только с разрешения учителя.
· В классе перемещаться только с разрешения учителя. Нельзя бегать, прыгать и резко вскакивать.
· Нельзя приходить в класс в верхней одежде, в головном уборе и в грязной обуви.
· Нельзя приходить в кабинет во влажной одежде и с мокрыми руками.
· Нельзя приходить с едой и приносить напитки.
· Садиться можно только за тот компьютер, на который указал учитель.
· Включать и выключать компьютер можно только с разрешения учителя.
· На компьютерном столе не должно быть лишних предметов: пенала, рюкзака, тетрадей, учебников и так далее.
· Нельзя трогать провода и соединительные разъёмы.
· Обо всех неисправностях и необычных запахах немедленно сообщать учителю.
· С техникой обращаться бережно.
· Правильно сидеть за компьютером.
Надеюсь, сегодня вы были внимательны и разобрались в новой теме, а также вспомнили, как себя вести в компьютерном кабинете. Ведь несоблюдение техники безопасности может навредить здоровью!
А наше время подошло к концу. До свидания, ребята. До новых встреч.
Именная карта банка для детей с крутым дизайном, +200 бонусов
Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы
План урока:
Модели вокруг нас
Мы постоянно сталкиваемся с самыми разными моделями в жизни, даже не задумываясь, для чего была создана та или иная вещь, что изменится, если бы их не было.
Давайте вспомним, где мы видим модели каждый день.
Подсказка (виды моделей):
Изучая мир вокруг и внутри себя, человек стремится зафиксировать полученные знания о процессах и объектах. Существует множество способов сохранить информацию, но создавая образ, ему удается пространственно и детально показать все важные свойства.
Например, глобус. Если мы попытаемся описать Землю словами, то нам придется потратить десятки страниц, расписывая, какой она формы и то, что находится на ее поверхности.
Если мы решим нарисовать планету, то нам понадобится минимум 2 рисунка, чтобы изобразить материки и океаны с двух сторон, а лучше 4 (с двух боков, низ и верх).
А модель Земли (глобус) позволяет оценить самые важные характеристики голубой планеты с первого взгляда.
Модель – поверхностный образ, в котором отображеныпризнаки оригинала, имеющие ценность для данной задачи. Оригинальный объект, по сравнению с моделью, сложнее, динамичнее, он состоит из сотен или тысяч различных свойств, параметров, характеристик, участвует в различных процессах.
При помощи модели можно управлять прототипом, не разрушая оригинал, то есть моделировать процесс или явление. Моделирование – важнейший способ получения информации, незаменимый инструмент инженеров, архитекторов, метеорологов и даже медиков. Это описание оригинала различными способами.
Мы ежедневно используем моделирование в обычной жизни, ведь это помогает выбирать потенциально лучшие варианты. Например, какое яблоко взять с полки магазина. Оценивая плод как пищу, мы выбираем лучший вариант. Перебирая в голове характеристики, мы выбираем самое красивое, здоровое, аппетитное яблоко.
Главные свойства моделей, причины создания
Одна и та же копия может изготавливаться для различных целей. Любая модель обладает частью свойств исходного прототипа. Это хорошо понятно на примере модели самолета.
Сравните, пожалуйста, эти самолетики. Скажите, для чего их сделали, с какой целью.
Делая самолет игрушку, человек старается получить примитивную копию для развлечения и обучения малыша. Он стремится сделать ее безопасной, простой и яркой, но с сохранением функционально важных элементов (крылья, пропеллер, хвост). Чем младше ребенок, тем меньше будет деталей, острых углов, ведь производитель выберет приоритетными 2 критерия: безопасность и простоту. Если же игрушка предназначена для детей постарше, изготовителю будет важно, чтобы уменьшенная копия максимально близко повторяла оригинал, плюс была прочной.
Наклейки в виде самолетов должны быть яркими, напоминать оригинал, и хорошо клеиться.
Если это конструктор самолета, то он должен быть простым и безопасным в сборке, повторять оригинал, вплоть до возможности полета.
Коллекционные модели самолетов должны быть максимально точной уменьшенной копией прототипа (с масштабированием). Все детали, цвета должны четко соответствовать реальному образцу. Плюс сохраняются все пропорции.
Детальный чертеж, схема или графическая модель самолета позволяют разобраться в его строении, найти нужные отсеки или быстро выбраться в случае катастрофы.
Самолет является прототипом или оригиналом, а полученный результат (объект-заместитель) моделью.
Метод изучения свойств объектов, процессов или явлений при помощи моделей называется моделирование. Он позволяет захватить то, что сложно понять, представить. Особенно впечатляющее выглядит 3д моделирование, когда процессы, происходящие на протяжении миллионов лет, можно «прокрутить» за несколько минут в виде трехмерного изображения/видео.
Цели моделирования процессов – управлять, прогнозировать, проецировать и рассматривать все возможные варианты развития того или иного процесса при изменении исходных и текущих параметров.
Для примера возьмем развитие планеты Земля. Это изучение возможного будущего при изменении различных параметров (выделение СО2, повышение температуры, загрязнение океана, вырубка лесов).
Давайте вместе придумаем, где люди могут использовать такой способ, и какие цели и задачи моделирования будут в каждом случае:
примитивное изображение окружающего мира (манекен для магазина, швеи, парикмахерской, игрушки для малышей);
процессы, происходящие в прошлом (3d моделирование жизни динозавров, их внешний вид, формирование угля или других ископаемых);
прогнозирование процессов будущего (оценить опасность глобального потепления, составить прогноз погоды или моделирование развития эпидемии);
охватить процессы, которые слишком объемные, глобальные (действующая модель солнечной системы, моделирование землетрясения или наводнения);
представить слишком маленькие явления (строение атома, молекул, ЭКО, строение человека).
А теперь попытаемся систематизировать то, что мы обсудили и найти общие свойства для всех моделей:
Как вы уже увидели, есть простые, примитивные, упрощенные модели, и детализированные, полные. Чем полнее по свойствам копия, тем сложнее ее изготавливать, процесс производства будет дороже. Поэтому, специалисты в каждом конкретном случае определяют цели моделирования проекта.
Например, настольная модель динозавра отражает:
Сразу понятно, что такая модель не отражает:
Если предмет предназначался для игр, он будет изготовлен из безопасных материалов, с минимумом мелких или острых деталей, удобного для детской руки размера. Если фигурка для изучения природы, то динозавр будет выполнен максимально реалистично, с правильными пропорциями, в большом размере. Если изделие создавалось как часть коллекции, серии, то она будет соответствовать основным признакам всей группы (размеры одного уровня или масштабирование, общие материалы, позы животных).
Методы моделирования, виды и типы моделей
Чтобы выразить свойства прототипа, используют несколько подходов:
Такой подход позволяет передать характеристики внешнего вида (глобус – круглый), структуру или соотношение с другими составляющими (солнечная система), движение или поведение (радиоуправляемая модель).
Виды графических моделей: карты, схемы, графики, фотографии, диаграммы, таблицы и многое другое.
Если описание идет при помощи букв (родной или иностранный язык), то используют разговорный, научный или литературный стили. Если при помощи символов и цифр, то это знаковые информационные модели. Например, математические замеры, расчеты формы или скорости движения. Они позволяют выражать физические и геометрические параметры, происходящие химические или биохимические процессы.
Прогрессивным направлением является создание программ для моделирования. Это позволяет написать приложение, в которое вносятся различные параметры, а в результате получается модель процесса или явления.
При изучении глобального потепления ученые используют только компьютерное моделирование. Специалисты вносят показатели температуры по годам, повышение уровня Мирового океана, истощение озонового слоя Земли и повышение солнечной радиации. В результате программа с высокой точностью прогнозирует, как именно будет меняться климат планеты через 10-100 лет, сколько километров ледников растает.
