Какие свойства реальных объектов воспроизводят следующие модели муляжи продуктов

схема;

В) компьютер – его процессор;

Г) компьютер – его техническое описание.

2. Информационной моделью, которая имеет иерархическую структуру является …

А) файловая система компьютера;

Б) расписание уроков;

В) таблица Менделеева;

Г) программа телепередач.

3. Какая модель является статической (описывающей состояние объекта)?

А) формула химического соединения;

Б) формулы равноускоренного движения;

В) формула химической реакции;

Г) второй закон Ньютона.

4. Информационной моделью, которая имеет сетевую структуру является …

А) файловая система компьютера;

Б) таблица Менделеева;

В) генеалогическое дерево семьи;

Г) модель компьютерной сети Интернет.

5. Информационной (знаковой) моделью является …

А) анатомический муляж;

Б) макет здания;

В) модель корабля;

Г) химическая формула.

6. В информационных моделях разомкнутых систем управления отсутствует …

А) управляющий объект;

Б) управляемый объект;

В) канал управления;

Г) канал обратной связи.

7. Какие из приведенных ниже определений понятия «модель» верные? Отметить все правильные на ваш взгляд ответы.

А) модель – это некое вспомогательное средство, объект, ко торый в определенной ситуации заменяет другой объект;

Б) модель – это новый объект, который отражает некоторые стороны изучаемого объекта или явления, существенные с точки зрения цели моделирования;

В) модель – это физический или информационный аналог объекта, функционирование которого – по определенным парамет рам – подобно функционированию реального объекта;

Г) модель некоторого объекта – это другой объект (реаль ный, знаковый или воображаемый), отличный от исходного, он обладает существенными для целей моделирования свойствами и в рамках этих целей полностью заменяет исходный объект.

8. Вставьте в предложение наиболее точный термин из предло женного ниже списка.

Если материальная модель объекта – это его физическое подобие, то информационная модель объекта – это его …

А) описание;

Б) точное воспроизведение;

В) схематичное представление;

Г) преобразование.

9. Какое из утверждений верно?

А) информационные модели одного и того же объекта, пусть даже предназначенные для разных целей, должны быть во многом сходны;

Б) информационные модели одного и того же объекта, предназначенные для разных целей, могут быть совершенно разными.

10. Может ли передаваться информация от человека к человеку и от поколения к поколению без использования моделей?

А) нет, без моделей никогда не обойтись;

Б) да, иногда, например, генетическая информация;

В) да, чаще всего знания передаются без использования ка ких-либо моделей.

11. Верно ли, что моделирование представляет собой один из основных методов познания, способ существования знаний?

А) нет; Б) да.

12. Какие из приведенных ниже моделей являются вероятност ными? Выбрать три правильных ответа.

А) прогноз погоды;

Б) отчет о деятельности предприятия;

В) схема функционирования устройства;

Г) научная гипотеза;

Д) оглавление книги;

Е) план мероприятий, посвященных Дню Победы.

13. Правильно ли определен вид следующей модели: «Компью терная модель полета мяча, брошенного вертикально вверх, – динамическая формализованная модель, имитирующая поведение данного объекта»?

А) нет; Б) да.

1

2

Что такое модель? Модели воспроизводят некоторые свойства реальных объектов: форму, способность плавать, ездить, летать и т.д. Музейный экспонат Глобус Игрушечная железная дорога Чертежи самолета

3

3 Модель – упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении. Модель сохраняет наиболее важные характеристики и свойства оригинала. Модель – любой аналог, образ (мысленный или условный: изображение, описание, схема, символ, формула, чертеж, план, таблица, карта и т.п.) какого-либо объекта исследования.

4

4 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.

5

5 Моделирование : построение и изучение моделей с целью получения новых знаний и дальнейшего совершенствования характеристик объектов исследования; метод научного познания объективного мира с помощью моделей.

6

Свойства модели зависят от цели моделирования Модели одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей: Манекен в магазине (модель человека) – воспроизводит лишь форму и размер человеческого тела, нужен для рекламы одежды или удобства работы портного; Производственный робот воспроизводит некоторые физические действия человека – умения брать, перемещать детали, закручивать и раскручивать болты – нужен для выполнения однообразной тяжелой рутинной работы; Скелет человека воспроизводит только костную структуру человеческого организма – необходим для изучения строения и последующего лечения человека.

7

7 Классификация моделей По области использования МОДЕЛИ УЧЕБНЫЕОПЫТ- НЫЕ НАУЧНО- ТЕХНИ- ЧЕСКИЕ ИГРОВЫЕИМИТАЦИ- ОННЫЕ НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ ТРЕНАЖЕРЫ ОБУЧАЮ- ЩИЕ ПРОГРАММЫ МОДЕЛЬ КОРАБЛЯ АЭРОДИНАМ ИЧЕСКАЯ ТРУБА СТЕНД ДЛЯ ПРОВЕРКИ TV ВОЕННЫЕ ЭКОНОМИЧЕ СКИЕ ДЕЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЕ НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕН- НЫХ СРЕДСТВ НА ЖИВОТНЫХ

8

8 Классификация моделей ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ МОДЕЛИ МАТЕРИАЛЬНЫЕИНФОРМАЦИОННЫЕ ВЕРБАЛЬНЫЕЗНАКОВЫЕ МЫСЛЕННОУСТНО НА ЛЮБОМ ЯЗЫКЕ ИГРУШКИ ГЛОБУС ЧУЧЕЛО ПТИЦЫ ФИЗИЧЕСКИЕ ИЛИ ХИМИЧЕСКИЕ ОПЫТЫ

9

Классификация моделей По способу представления (из чего сделаны): Материальные (натурные) – воспроизводят геометрические и физические свойства объекта всегда имеют реальное воплощение (детские игрушки, чучела птиц, карты, схемы, макеты, опыты и т.д.); Информационные – нельзя потрогать или увидеть воочию, т.к. они не имеют материальной основы, а строятся только на информации (любое описание объекта на одном из разговорных или формальных языков).

10

Классификация информационных моделей Вербальные – словесное описание объекта на естественном языке; Графические – графическое представление объекта (фотографии, карты, схемы, графики и т.д.); Табличные – структурирование информации об объекте в виде таблицы; В виде графа – древовидная форма представления взаимосвязей отдельных частей объекта; Математические – количественные характеристики объекта и связи между ними, представленные в виде формул.

11

Классификация моделей С учетом фактора времени: Статические – одномоментный срез информации по объекту (обследование школьников в поликлинике дает картину состояния детей в настоящий момент); Динамические – позволяют увидеть состояние объекта во времени (медицинская карта школьника отражает состояние здоровья ребенка в течение нескольких лет).

12

Причины создания моделей: В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности (теория вымирания динозавров, теория гибели Атлантиды…); 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, модель живых организмов…); Оригинал либо очень велик, либо очень мал (глобус, модель Солнечной системы, модель атома, живой клетки…); Исследование оригинала объекта может привести к его разрушению (модель самолета, автомобиля…);

13

Объектом моделирования может быть: Материальный объект: корабль, комета, живая клетка… Явление природы: гроза, солнечное затмение, снегопад… Процесс: полет ракеты, ядерный взрыв, изменение стоимости акций на фондовой бирже… Поведение: человека и животных в разных ситуациях, технических средств под действием окружающей среды…

14

Для обозначения сложных объектов, состоящих из множества взаимосвязанных частей, в науке используется термин «система». Объектами моделирования чаще всего являются сложные системы: природные, технические, общественные и др.

15

ФОРМАЛИЗАЦИЯ – суть информационного моделирования; результат перехода от реальных свойств моделируемой системы (объекта) к их формальному обозначению в определенной знаковой системе.

16

16 Компьютерные модели Компьютерные модели – это модели, реализованные на компьютере средствами программного обеспечения. КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ ТЕКСТ ТАБЛИЦЫ ГРАФИКАЗВУК АЛГОРИТМЫ

17

17 Основные этапы моделирования на компьютере 1. Построение модели ( обычно описание информационной модели). 2. Формализация модели (запись на каком – либо формальном языке). 3. Построение компьютерной модели (на языке программирования или с использованием прикладной программы). 4. Проведение компьютерного эксперимента. 5. Анализ результатов моделирования.

18

Вопросы на понимание Какие свойства реальных объектов воспроизводят следующие модели? Муляжи продуктов в витрине магазина; Чучело птицы; Заводной игрушечный автомобиль. Можно ли элементы следующего списка считать информационными моделями и что является объектом моделирования? Расписание уроков; Программа телевидения; Рецепт на получение лекарства. Что такое формализация и можно ли выставление учителем оценки за ваш ответ на уроке назвать формализацией?

Человечество в своей деятельности (научной,
образовательной, технологической,
художественной) постоянно создает и использует
модели окружающего мира. Строгие правила
построения моделей сформулировать невозможно,
однако человечество накопило богатый опыт
моделирования различных объектов и процессов.

Модель. Это слово многим знакомо.
Кто-то занимается созданием моделей кораблей,
самолетов, автомобилей.
Модели имеют чрезвычайно важную роль в
проектировании и создании различных технических
устройств. Без предварительного создания
чертежа невозможно изготовить даже простую
деталь.
Развитие науки невозможно без создания
теоретических моделей (теорий, законов, гипотез),
отражающих строение, свойства и поведение
реальных объектов.
Все художественное творчество фактически
является процессом создания моделей. Любое
литературное произведение может
рассматриваться, как модель реальной
человеческой жизни.

Модель создается человеком в процессе познания
окружающего мира и отражает существенные
особенности изучаемого объекта, явления или
процесса.

Разные науки исследуют объекты и процессы под
разными углами зрения и строят различные типы
моделей.
В физике изучаются процессы взаимодействия и
изменения объектов, в химии – их химический
состав, в биологии – строения и поведение живых
организмов.

Человек в различных науках исследуется в
рамках различных моделей:

1. В механике – как материальная точка
2. В химии – как объект, состоящий из различных
   химических веществ
3. В биологии – как систему, стремящуюся к
   самосохранению

Всякая модель воспроизводит только те свойства
объекта – оригинала, которые понадобятся при
исследовании, изучении объекта.

Никакая модель не может заменить сам объект. Но
при решении конкретной задачи, когда нас
интересуют определенные свойства изучаемого
объекта, модель может оказаться полезным и
единственным инструментом исследования.

Все модели можно разбить на два больших класса:

1. Материальные модели
2. Информационные модели

При построении некоторых типов информационных
моделей одновременно используются система
графических элементов и знаковая система.
Например, в блок-схемах алгоритмов используются
различные фигуры для обозначения элементов
алгоритма и формальный алгоритмический язык для
записи программы на языке программирования.

Вопросы

1. Что такое моделирование?
2. Приведите примеры моделирования в различных
   областях деятельности человека
3. Что такое модель?
4. Может ли один объект иметь несколько моделей
   (если да, приведите примеры)?
5. Могут ли разные объекты описываться одной и той
   же моделью (если да, приведите примеры)?
6. Какие свойства реальных объектов воспроизводят
   следующие модели:

• Муляжи продуктов в витрине магазина
• Чучело птицы
• Заводной игрушечный автомобиль

7. Что такое информационная модель?
8. Приведите различные примеры графических
   информационных моделей
9. Какая форма графической модели применима для
   отображения процессов
10. Назовите примеры материальных моделей

Задания

1. Создайте информационную модель в текстовом
редакторе MS Word / OpenOffice.org

2. Создайте информационную модель молекулы воды
по образцу  (см. Приложение 1)

3. Определите объект моделирования, метод
моделирования и цель:

4. Объясните различие моделей бабочки с точки
зрения биолога, художника, рыболова, скульптора,
фотографа:

4. Рассмотрите отрывок стихотворения Агнии
Барто «Машенька» как модель. Что является
объектом-оригиналом?  Какие существенные
свойства отражены в этой модели?

Часы пробили восемь,
Сейчас затихнет дом.
Сейчас платок набросим
На клетку со щеглом.

Есть у меня дочка,
Ей скоро полгодочка,
Она лежит, не плачет,
Глаза от света прячет.
Чтоб у нас она спала,
Снимем лампу со стола.

Ходят тени по стене,
Будто птицы в тишине
Стаями летят.
Кошка сердится во сне
На своих котят.

Мы спать ложимся рано,
Сейчас закроем шторы,
Диваны-великаны
Теперь стоят как горы…
Баю-баюшки-баю,
Баю Машеньку мою.

5. Изобразите графом-моделью фразу «Я знаю, что
ты знаешь, что я знаю»

6. Откройте презентацию (Приложение
2). Доработайте данную модель так, чтобы
минутная стрелка выполняла полностью весь круг.
Добавьте часовую стрелку.