Моделирование как метод познания

1. Моделирование как метод познания

2. Основные понятия

Моделирование
Модель
Типы моделей
Классификация моделей

3. «Наука– это «машина времени», позволяющая заглянуть в будущее, проанализировать, смоделировать процесс, ситуацию,

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 ученыйкораблестроитель 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.

4.

С различными моделями мы сталкиваемся еще в раннем
детстве: 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.).

5. Что такое модель?

При поступлении на работу обычно каждый человек
заполняет личный листок по учету кадров.
Эта анкета - модель человека: она отражает какието его черты. Когда человек ложится в больницу,
заполняется «история болезни» - анкета, в которой
хотя некоторые пункты и совпадают с пунктами в
личном листке, но обязательно имеются и другие,
специфические. Наконец, то же лицо может
задержать милиция и составить на него протокол модель для предъявления обвинения.
Один и тот же объект может быть описан множеством моделей. Каждая из этих
моделей дает лишь какое-то представление о самом объекте.
Но каким бы ни было описание человека, это все равно не сам человек.

6.

Модель - это некий заменитель объекта, процесса или
явления, который в определенных условиях может
заменить оригинал, воспроизводя интересующие нас
свойства и характеристики оригинала. Причем модель
имеет существенные преимущества и удобства
(наглядность, обозримость, доступность испытаний,
легкость оперирования с ними и т.д.). Модель - это
некоторое упрощенное подобие реального объекта,
процесса или явления.

7.

Объект
Цель моделирования
Модель
Земная
поверхность
Выбор маршрута
движения
Карта
Механизм
Изготовление
Чертеж
Человек
Представление
истории жизни
Биография
Человек
Установление
профессиональной
классификации
Аттестат, диплом
Вещество
Химический состав
Формула

8. Для чего создают модели: Анализ модели и наблюдение за ней позволяют познать суть реально существующего, более сложного

Для чего создают модели:
Анализ модели и наблюдение за ней
позволяют познать суть реально
существующего, более сложного объекта,
называемого оригиналом.
Модели разрабатывают, если:
1. Оригинал уже не существует (древние цивилизации)
2. Оригинал очень велик или очень мал (Галлактика, атом)
3. Процесс протекает очень быстро или очень медленно (процессы в ядре планеты
или двигатель внутреннего сгорания)
4. Исследование объекта может привести к его разрушению (самолет) и т.д.
Моделирование - это процесс построения моделей для исследования, изучения или
управления реальным объектом.

9. Интересный факт

Какую классическую задачу из
информатики пчёлы могут
решать с эффективностью
современных компьютеров?
Лабораторные исследования показали,
что пчёлы умеют выбирать
оптимальный маршрут. После
локализации расставленных в разных
местах цветков пчела совершает облёт и
возвращается обратно таким образом,
что итоговый путь оказывается
наикратчайшим. Таким образом, эти
насекомые эффективно справляются с
классической «задачей коммивояжёра»
из информатики, на решение которой
современные компьютеры, в
зависимости от количества точек, могут
тратить не один день.

10. Классификация моделей

Статические
Одномоментный срез информации по объекту
Обследование учащихся на медосмотре дает картину физического
состояния на данный момент времени.
Динамические
Позволяют увидеть изменения состояния объекта во времени
Медицинская карта школьника, отражающая состояние здоровья за
много лет.
Материальные
Соблюдается геометрическое подобие оригинала
Муляж фруктов в магазине, глобус, картина, скульптура и т.д.
Информационные
Информация (т.е. знания, сведения) о реальном объекте, процессе,
явлении
Математическая задача

11.

12. Табличные модели:

В табличной информационной модели
элементы информации размещаются в
отдельных ячейках. Такой тип моделей
применяется для описания ряда объектов,
обладающих одинаковыми наборами
свойств.
С помощью таблиц могут быть выражены
как статические, так и динамические
информационные модели.
Годы
1997
Цена компьютера на
базе процессора
Pentium
1200
Цена компьютера на
базе процессора
Pentium II
1800
1998
800
1200
1999
650
800
Компьютер с точки зрения стоимости
его отдельных устройств и изменения
его цены во времени.
2000
500
650
Наименование
устройства
Цена (в у.е.)
Системная плата
80
Процессор
Celeron (400
МГц)
70
Память 32
45
Жёсткий диск 10
Гб
130
Дисковод 3,5 "
14
Видеоплата 8 Мб
30
Монитор 15 "
200
Звуковая карта
16 бит
30
Дисковод CDROM x 48
50
Корпус 25
50
Клавиатура
10
Матрица в математике Мышь
5
система элементов (чисел, функций илииных величин, над которыми можно п
роизводить алгебраические операции), расположенных в виде
прямоугольной схемы.

13. Компьютерный практикум:

Задание 1. Выполнить тренировочный тест:
http://doma10.ucoz.ru/trenirovochnyj_test.swf
Задание 2. Выполнить проверочную работу:
http://kpolyakov.narod.ru/school/test11/8.htm