Моделирование и формализация.
Краткий обзор теории.
9класс
Объект и его модель.
• Объект – это предмет, явление, процесс, отношение, на что обращена наша познавательная деятельность.
• Модель – упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.
Модель сохраняет наиболее важные характеристики и свойства объекта.
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 наилучшим способом управления при заданных целях и критериях
( оптимизация);
• Прогнозировать прямые или косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.
Моделирование – метод научного познания объективного мира с помощью моделей
Моделирование - построение и изучение моделей с целью получения новых знаний или дальнейшего совершенствования характеристик объектов исследования.
Классификация
моделей.
По области использования:
С учетом фактора времени
По области знаний
По способу представления
По области использования:
С учетом фактора времени:
По области знаний:
По способу представления:
Глобус
Игрушки
Задание.
Приведите примеры на каждый случай.9
Информационные модели
геометрические Графические формы и
объемные конструкции
Математические
математические формулы, неравенства,
системы
словесные Устные
и письменные описания
структурные Схемы, графики,
таблицы, алгоритмы
Графические формы и
логические объемные конструкции
Ноты, химические
специальные формулы, …
компьютерные
Информационные модели.
• Информационная модель – описание
реального объекта (процесса , явления)
на одном из языков (разговорном или формальном)
Информационные модели.
Любая информационная модель является системой
Система – это целое , состоящее их элементов, взаимосвязанных между собой.
Систематизация
(классификация)
– процесс превращения множества объектов в систему.
Типы систем:
• Материальные
(человек, самолет, дерево)
• Нематериальные
(человеческий язык, математика)
• Смешанные
(школьная система обучения)
Объект = система,
если обладает пятью свойствами:
• Целостность;
• Связность;
• Структурность;
• Интегративность;
• Функциональность.
Задание.
Докажите ,что объект «Компьютер» является системой.
Главное свойство системы:
• Принцип эмерджентности
(системный эффект):
при объединении элементов в
систему у системы появляются новые свойства, которыми не обладал ни один из элементов системы.
Задание.
Приведите
пример системного эффекта.15 Система
= элементы + связи между ними
Структура системы - определенный порядок объединения элементов системы
Формализация
– замена реального объекта его информационной моделью.
Задание.
Приведите пример формализации.
Компьютерные
модели – это модели, реализованные на компьютере
средствами программного обеспечения
Задание.
Какое программное обеспечение вы знаете?17
Этапы моделирования на компьютере.
1. Построение модели.
2. Формализация модели.
3. Построение компьютерной модели.
4. Проведение компьютерного эксперимента.
5. Анализ результатов моделирования.
Задача: Моделирование паркета
• Конструирование – один из способ моделирования. Оно предполагает разработку совместимых типовых элементарных объектов(деталей) и создание более сложных форм. Этот процесс упрощается при использовании компьютера
1 этап: постановка задачи
• Цель моделирования:разработать эскиз паркета
• Формализация задачи:объект задачи – геометрический паркет, составленный из стандартного набора правильных многоугольников. Детали должны быть совместимы.
2 этап: разработка модели• Информационная модель:
|
объект |
параметры |
значения |
|
Многоугольники |
Количество сторон |
3, 4, 6 |
|
Длина стороны |
a |
|
|
Цвет и фактура |
Оттенки и рисунок древесины |
Компьютерная модель:
ПО (среда) – графический редактор PAINT или язык Qbasic
• Модель1: моделирование геометрических объектов в соответствии с информационной моделью.
• Модель2: моделирование паркетного блока (могут компоноваться из разного количества и ассортимента деталей)
• Модель3: компоновка паркета из созданных блоков
3 этап:
компьютерный эксперимент.
• Тестирование стандартного набора деталей – проверка совместимости.
• Разработка паркетного блока.
• Тестирование блоков – проверка их на совместимость.
• Моделирование эскизов паркета.
4 этап:
анализ результатов.
• Выяснить: на сколько соответствует вид объекта требованиям заказчика и при необходимости переработать.
Пример паркета:
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Дидактический материал для учащихся 9 класса по теме "Моделирование и формализация"
В материале представлен краткий обзор теоретического материала, рассмотрены возможные виды моделей. Материал может быть использован как лекция учителя.
Ключевые слова: объект, модель, моделирование, системный подход, информационная модель, компьютерное моделирование, формализация, компьютерный эксперимент.
Предназначен для самостоятельного изучения теоретического материала при дистанционном обучении или при работе с часто болеющими детьми.
Приведен пример моделирования в графическом редакторе Paint
Использованы материалы "Задачника по моделированию" Н. Ф. Макаровой, издательство ПИТЕР, 2004г
6 660 150 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Казанина Марина Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
2 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.