Информационное моделирование как метод познания

1.

«Информационное
моделирование
как метод познания»

2.

Информационное моделирование как метод познания
Цель:
• Сформировать понятие моделирования как метода познания;
• рассмотреть различные классификации моделей;
• сформировать понятие «информационная модель»;
• научиться решать задачи с применением
графических моделей.
Теоретический материал
Практические задания
тест
кроссворд
табличных
и

3.

Моделирование это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.
Модель
–
это некий объект, который отражает существенные особенности
изучаемого объекта, явления или процесса.
16.12.2020

4.

Информационное моделирование как метод познания
МОДЕЛЬ - упрощенное подобие реального объекта
(процесса), созданное человеком для определенного
применения (цели).
модель
Материальные
(натурные)
Являются внешним
подобием объекта:
глобус, манекен, модели
самолетов, макет
застройки жилого района
и т. д.
16.12.2020
Информационные (описание
объекта моделирования в
определенной форме)
Описывают отдельные предметы,
физические или химические,
экономические или социальные
процессы, метеорологические
явления и т. д.

5.

Материальные
модели
определение
Воспроизводят
геометрические и
физические свойства
объекта, всегда имеют
реальное воплощение
пример
Детские игрушки,
чучела птиц, макеты,
муляжи
16.12.2020
Информационные
модели
определение
Не имеют
материальной основы,
строятся на
информации
пример
Любое описание на
естественном или
формальном языке:
карта, план, схема,
график, формула,
алгоритм, программа
Классификация моделей по
способу представления

6.

Знаковые
модели
определение
Информационная
модель,
выраженная
средствами
формального языка
пример
Рисунки, тексты,
графики, схемы и
т.д.
16.12.2020
Вербальные
модели
определение
Информационная
модель в
мысленной или
разговорной форме
пример
Мысленный образ
объекта, его
словесное описание
Информационные модели
подразделяются:

7.

Определите, к какому виду относятся следующие модели
(материальному или информационному)?
№3
№2
№1
№4
Плоттер – это устройство
вывода сложных и
широкоформатных
графических объектов.
№8
№7
№5
№6
СО2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
№9
№10
№11

8.

МОДЕЛИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛЬНОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
Материальные модели
Информационные модели
Манекен
Фотография
Кукла
Видеофильм
Скульптура
Производственный
робот
Объект
моделирования
Анкета
Медицинская
карточка
Свойства модели зависят от цели моделирования. Модели одного и того же
объекта будут разными, если они создаются для разных целей.

9.

Причины, по которым прибегают к построению модели
Приведите свои примеры.
1.В реальном времени объект (оригинал)
может уже не существовать или его еще
нет.
Атлантида,
динозавры
2.Объект либо очень велик, либо
очень мал.
Молекула,
земной шар
3.Процесс протекает очень
быстро или очень медленно
Геологические
процессы, процесс
ядерного взрыва
4.Исследование объекта может
привести к его разрушению
Двигатель, живой
организм
16.12.2020

10.

Модель 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.
16.12.2020

11.

Типы информационных моделей
16.12.2020

12.

Для каждой модели укажите тип
2 х
2
1 2 sin
9 4х 0
2
глобус
формула
Игрушечная модель
машины
Текст научной книги
таблица
16.12.2020
Функция
Человек
Хранение информации
Память
Обработка информации
Мышление
Прием (ввод) информации
Органы чувств
Опус поэта
схема

13.

Классификация моделей
ПО ОБЛАСТИ ЗНАНИЙ
МОДЕЛИ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ
СОЦИОЛОГИЧЕСКИЕ
ИСТОРИЧЕСКИЕ
Задание
Приведите примеры моделей из разных областей
знаний.
13

14.

Географические модели:

15.

Биологические модели:

16.

Химические модели:

17.

Физические модели:

18.

Математические модели:
c a b
2
2
2

19.

Модели общинно-родовых отношений
ВОЖДЬ
ВОЖДЬ
ПЛЕМЯ
СОВЕТ
СТАРЕЙШИН
ПЛЕМЯ

20.

Статистические
модели
определение
одномоментный
срез информации
по объекту
пример
РОСТ УЧЕНИКОВ
КЛАССА В ДЕНЬ
ИССЛЕДОВАНИЯ
16.12.2020
Динамические
модели
определение
позволяет увидеть
изменения
состояния объекта
во времени
пример
РОСТ УЧЕНИКОВ
ДАННОГО КЛАССА
ЗА 10 ЛЕТ
АЛГОРИТМЫ
Классификация моделей с
учетом фактора времени

21.

Классификация моделей
С учетом факторов времени
• Статистические
• Динамические
По способу представления
• Материальные
• Информационные
Информационные
• Знаковые
• Вербальные
16.12.2020
Обобщение

22.

Формализация – замена реального объекта его информационной
моделью с помощью формальных языков
В физике:
Два одноименных заряда отталкиваются, а разноименных – притягиваются
Объект – заряженные частицы
Информационные модели:
22

23.

Пример
Построение словесной модели
одноклассника.
Объект: одноклассник
Цель: построение словесной модели
человека
Параметры моделирования:
1.Фамилия, имя, отчество объекта
2.Черты лица, телосложения (рост, вес)
3.Хобби объекта
16.12.2020

24.

Пример
Построение математической модели
Объект:
математическая формула прямолинейного
равноускоренного
движения
тела
(изменение
координаты x)
axt 2
x x0 vxt
2
Цель: построение математической модели.
Инструменты моделирования:
Редактор формул, электронные таблицы.
16.12.2020

25.

Практическое задание
Решите задачу, построив табличную модель.
Коля, Боря, Вова и Юра заняли первые четыре места в
спортивном соревновании. На вопрос, какие места они
заняли, они ответили:
1) "Коля не занял ни первое, ни четвертое места".
2) “Боря занял второе место”.
3) “Вова не был последним”.
Какое место занял каждый мальчик?
16.12.2020

26.

Практические задания
Постройте модель взаимоотношений мальчиков в виде графа:
Дружат :
Андрей и Дима
Андрей и Миша
Дима и Коля
Коля и Андрей
С кем Андрей может поделится секретом, не рискуя, что он
станет известен кому-то другому?
16.12.2020

27.

Практическое задание
Решите задачу, построив табличную модель.
Три друга — Иван, Дмитрий, Степан преподают различные
предметы (химию, литературу, физику) в школах Москвы,
Калининграда и Перми. Известно:
1) Иван работает не в Москве, а Дмитрий не в Калининграде;
2) москвич преподает не физику;
3) тот, кто работает в Калининграде, преподает химию;
4) Дмитрий преподает не литературу.
Какой предмет и в каком городе преподает каждый из товарищей?
16.12.2020
16.12.2020

28.

кроссворд
10
с
х
е
м
4
а
По горизонтали
1. Некоторый предмет.
7
т
а
2. Описание модели с помощью
8г
о
1 б ъ е к т формального языка
л
р
3.Граф,
предназначенный
для
9
а
и
отображения вложенности
ф
2 о р м
9 а л и з а ц и я
а
о
4.Общее
название
моделей,
3 д
3 е р е в о
которые можно осязать.
е
5.Инструмент для компьютерного
а т е р и а лл ь н ы е
моделирования
и
р
6. Общее название моделей,
5
к оо м п ь ю т е р
которые представляют из себя
м
в
11
совокупность
определенной
и
6 н ф оо р м аа ц и о н н ы е
информации об объекте
д
н
Посмотреть
е
и
ответ
По вертикали
л
е
ь
7. Модель, состоящая из строк и столбцов
8. Средство для наглядного представления структуры системы
9. Процесс построения модели
10. Граф, отображающий последовательность действий.
11. Упрощенное представление реального объекта, процесса, явления.
16.12.2020

29.

кроссворд
8г
р
а
ф
2 о р
с
10
х
е
м
4 а т е р и а
а
к
5
м
11
и н ф оо р м
6
д
е
л
ь
По горизонтали
7т
а
о
1 б ъ е к т
л
и
м
9 а л и з а ц и я
а
о
д
3 е р е в о
е
лл ь н ы е
и
р
оо м п ь ю т е р
в
аа ц и о н н ы е
н
и
е
1. Некоторый предмет.
2. Описание модели с помощью
формального языка
3.Граф,
предназначенный
отображения вложенности
4.Общее
название
которые можно осязать.
для
моделей,
5.Инструмент для компьютерного
моделирования
6. Общее название моделей,
которые представляют из себя
совокупность
определенной
информации об объекте
По вертикали
7. Модель, состоящая из строк и столбцов
8. Средство для наглядного представления структуры системы
9. Процесс построения модели
10. Граф, отображающий последовательность действий.
11. Упрощенное представление реального объекта, процесса, явления.
16.12.2020

30.

Тест по теме «Модели и моделирование»
1.Модель есть замещение изучаемого объекта другим объектом,
который отражает…
А) все стороны данного объекта
Б) некоторые стороны данного объекта
В) существенные стороны данного объекта
Г) несущественные стороны данного объекта
2. Результатом процесса формализации является:
А) описательная модель
В) графическая модель
Б) математическая модель Г) натурная модель
16.12.2020

31.

3.Информационной моделью организации занятий в школе
является:
А) правила поведения уч-ся
Б) список класса
В) расписание уроков
Г) перечень учебников
4.Материальной моделью является:
16.12.2020
А) макет самолета
В) чертеж
Б) карта
Г) диаграмма

32.

5. Генеалогическое дерево семьи является информационной
моделью:
А) табличной
Б) словесной
В) графической
Г) сетевой
6.Знаковой моделью является:
16.12.2020
А) анатомический муляж
В) макет здания
Б) модель корабля
Г) диаграмма

33.

7.Укажите в моделировании процесса исследования
температурного режима комнаты объект моделирования:
А) конвекция воздуха
В) комната
Б) исследование температурного
режима
Г) температура
8.Правильный порядок указанных этапов математического
моделирования процесса является:
1) Анализ результата
3) Определение целей моделирования
2) Проведение исследования 4) Поиск математического описания
16.12.2020
А) 3-4-2-1
В) 2-1-3-4
Б) 1-2-3-4
Г) 3-1-4-2

34.

9. Как называется граф, предназначенный для отображения
вложенности, подчиненности между объектами:
А) схема
В)сеть
Б) таблица
Г) дерево
10.Устное представление информационной модели называется:
16.12.2020
А) графической
В) словесной
Б) табличной
Г) логической

35.

Д/з § 2.1
В.и.з.1-6 стр.53
16.12.2020