Главная / Информатика / Урок информатики на тему "Формализация как важнейший этап моделирования"

Урок информатики на тему "Формализация как важнейший этап моделирования"

Название документа 8_1.doc

Формализация как важнейший этап моделирования


Цели:

  • дать учащимся общее представление о формализации объекта;

  • сформировать понятие формализации;

  • развить исследовательскую компетентность учащихся при формализации модели, логическое мышление, расширить кругозор;

  • развить познавательный интерес, воспитать информационную культуру.


Программно-дидактическое обеспечение

ЭВМ типа IBM, операционная система Windows, ППП MS Office XP и выше,

Презентация Формализация.pps.


Теоретический материал


Формализация как важнейший этап моделирования

Слайд №1

hello_html_913b5ca.gif

В своей деятельности - художественной, научной, практической - человек очень часто создает некоторый образ того объекта (процесса или явления), с которым ему приходится или придется иметь дело, - модель этого объекта. Создание этого образа всегда преследует некую цель. Модель важна не сама по себе, а как инструмент, облегчающий познание или наглядное представление.

В процессе познания окружающего мира и общения мы сталкиваемся с формализацией почти на каждом шагу: формулируем мысли, оформляем отчеты, заполняем всевозможные формуляры и формы, преобразуем формулы. При изучении нового объекта сначала обычно строится его описательная информационная модель на естественном языке, затем она формализуется, то есть, выражается с использованием формальных языков (математики, логики и др.).

Таким образом, прежде чем построить модель объекта (явления, процесса), необходимо выделить составляющие его элементы и связи между ними (провести системный анализ) и «пере­вести» (отобразить) полученную структуру в какую-либо заранее определенную форму - формализовать информацию.

Слайд №2

hello_html_m14b925f6.gif

Формализация - это процесс выделения и перевода внутренней структуры предмета, явления или процесса в определенную информационную структуру — форму. Моделирование любой системы невозможно без предварительной формализации. По сути, формализация - это первый и очень важный этап процесса моделирования.

Формализация - это замена реального объекта или процесса его формальным описанием, т. е. его информационной моделью.

Слайд №3

hello_html_m7b2e4032.gif

Построив информационную модель, человек использует ее вме­сто объекта-оригинала для изучения свойств этого объекта, прогнозирования его поведения и пр. Прежде чем строить какое-то сложное сооружение, например мост, конструкторы делают его чертежи, проводят расчеты прочности, допустимых нагрузок. Та­ким образом, вместо реального моста они имеют дело с его мо­дельным описанием в виде чертежей, математических формул. Если же конструкторы пожелают воспроизвести мост в уменьшенном размере, то это уже будет натурная модель — макет моста.

Слайд №4

hello_html_m2a50e076.gif

Естественные языки используются для создания описательных информационных моделей. В истории науки известны многочисленные описательные информационные модели; например, гелиоцентрическая модель мира, которую предложил Коперник, формулировалась следующим образом:

  • Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца;

  • орбиты всех планет проходят вокруг Солнца.

Слайд №5

hello_html_m5dd9e743.gif

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Одним из наиболее широко используемых формальных языков является математика. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. Язык математики является совокупностью формальных языков.

Слайды №6-8


hello_html_mdba48dc.gifhello_html_m55f66b1f.gifhello_html_m7aba3d93.gif

Язык алгебры (алгебры высказываний) позволяет формализовать функциональные зависимости между величинами. Так, Ньютон формализовал гелиоцентрическую систему мира, открыв законы механики и закон всемирного тяготения и записав их в виде алгебраических функциональных зависимостей. В школьном курсе физики рассматривается много разнообразных функциональных зависимостей, выраженных на языке алгебры, которые представляют собой математические модели изучаемых явлений или процессов.

Язык алгебры логики позволяет строить формальные логические модели. С помощью алгебры высказываний можно формализовать (записать в виде логических выражений) простые и сложные высказывания, выраженные на естественном языке. Построение логических моделей позволяет решать логические задачи, строить логические модели устройств компьютера (сумматора, триггера) и так далее.

В энциклопедическом словаре приведена следующая трактовка этого понятия: «Формализация — это представление и изучение какой-либо содержательной области знаний (научной теории, рассуждения, процедур поиска и т. п.) в виде формальной системы или исчисления.

Слайд №9

hello_html_m6e451fa2.gif

В контексте моделирования под формализацией будем понимать процесс перевода описания задачи в общем виде (общей формулировки задачи) на язык формального представления, с тем чтобы создать компьютерную модель и исследовать ее. С точки зрения обработки информации следует определить исходные данные (что необходимо обрабатывать) и описать правила обработки (как обрабатывать).

Слайд №10

hello_html_m5ec71fe.gif

Формализация - один из главных инструментов математики. Т.к. математика оперирует реально несуществующими сущностями, абстрактными понятиями, описывает законы, теоремы, правила, гипотезы и прочее, то без соглашений о представлении всего этого здесь невозможно обойтись.

hello_html_b5c337a.png

3


Название документа Формализация - с оформлением.ppt

Прежде чем построить модель объекта (явления, процесса), необходимо выделить ...
Формализация - это замена реального объекта или процесса его формальным описа...
Химическая формула кофеина C8H10N4O2. Радиоактивный распад
Самой формализованной наукой является математика. Модели, построенные с испол...
Естественные языки используются для создания описательных информационных моде...
Визуализация формальных моделей В процессе исследования формальных моделей дл...
Для визуализации моделей электрических цепей – электрические схемы Для визуал...
Пример визуализации: Модель математического маятника В процессе исследования ...
1 из 10

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1
Описание слайда:

№ слайда 2 Прежде чем построить модель объекта (явления, процесса), необходимо выделить сос
Описание слайда:

Прежде чем построить модель объекта (явления, процесса), необходимо выделить составляющие его элементы и связи между ними (провести системный анализ) и «перевести» (отобразить) полученную структуру в какую-либо заранее определенную форму – формализовать информацию.

№ слайда 3 Формализация - это замена реального объекта или процесса его формальным описание
Описание слайда:

Формализация - это замена реального объекта или процесса его формальным описанием, т. е. его информационной моделью. Формализация – есть результат перехода от реальных свойств объекта моделирования к их формальному обозначению в определенной знаковой системе. 2Н+О2=Н2О

№ слайда 4 Химическая формула кофеина C8H10N4O2. Радиоактивный распад
Описание слайда:

Химическая формула кофеина C8H10N4O2. Радиоактивный распад

№ слайда 5 Самой формализованной наукой является математика. Модели, построенные с использо
Описание слайда:

Самой формализованной наукой является математика. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями.. Язык математики является совокупностью формальных языков.

№ слайда 6
Описание слайда:

№ слайда 7 Естественные языки используются для создания описательных информационных моделей
Описание слайда:

Естественные языки используются для создания описательных информационных моделей. Формальные языки применяются для построения формальных информационных моделей (математические, логические и др.). С помощью формальных языков разрабатываются математические, логические, биологические, физические и другие модели. Язык алгебры логики позволяет строить формальные логические модели – логические модели устройств компьютера (сумматора, триггера).

№ слайда 8 Визуализация формальных моделей В процессе исследования формальных моделей для н
Описание слайда:

Визуализация формальных моделей В процессе исследования формальных моделей для наглядности часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы Для визуализации логических моделей устройств – логические схемы

№ слайда 9 Для визуализации моделей электрических цепей – электрические схемы Для визуализа
Описание слайда:

Для визуализации моделей электрических цепей – электрические схемы Для визуализации пространственных соотношений между объектами - чертежи

№ слайда 10 Пример визуализации: Модель математического маятника В процессе исследования фор
Описание слайда:

Пример визуализации: Модель математического маятника В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация (блок- схемы, анимация, чертежи, схемы и пр.)

Урок информатики на тему "Формализация как важнейший этап моделирования"
  • Информатика
Описание:

Урок информатики на тему "Формализация как важнейший этап моделирования". Данная тема изучается в 11 классе при изучении раздела Моделирование. В конспекте даны цели урока. Доступное изложение нового материала. Презентация к данному уроку помогает наглядно продемонстрировать материал урока, что помогает детям быстро воспринимать новые понятия.

Автор Скоркина Олеся Викторовна
Дата добавления 02.11.2015
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров 685
Номер материала MA-061869
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓