Методическая разработка учебного занятия по дисциплине «Информатика» на тему: «Моделирование и формализация» для специальности 0201000 «Правоведение»

Западно-Казахстанский академический колледж «АТиСО»

Методическая разработка

учебного занятия

по дисциплине

«Информатика»

на тему: «Моделирование и формализация»

для специальности 0201000 «Правоведение»

Преподаватель: А.М.Жарылгапова

Уральск 2019г.

Тема урока: Виды и классификация моделей. Назначение и этапы моделирования.

Цель урока: классифицировать модели по основным критериям, разобраться в этапах моделирования

Различать вербальные и компьютерные информационные модели.

Тип урока:

Задачи урока:

учебные:

• закрепление пройденного материала, развитие аналитического мышления;

• изучение нового учебного материала, осмысление связей и отношений в предметных областях специальных дисциплин

• умение осуществлять перенос в новые условия знаний, умений и навыков

• развитие творческой активности и проявление индивидуальности учащихся;

• стимулирование получения основных и дополнительных знаний по пройденной теме

развивающие:

• развитие умений выделять главное, существенное;

• развитие умений обобщать имеющиеся факты;

• закрепление навыков владения профессиональными терминами и устного изложения материала

• развитие логического мышления;

• навыки владения профессиональными терминами и устного изложения материала

воспитательные:

• повышение мотивации учащихся на занятии за счет проблемной формы изложения материала и вовлечения в работу основной части студентов;

• достижение сознательного усвоения материала учащимися;

• формирование чувства коллективизма и здорового соперничества;

• приобщение к сотрудничеству

Методы обучения;

• объяснительно-иллюстративный;

• метод проблемного изложения;

• частично-поисковый (эвристический)

Межпредметные связи

• технические средства информатизации

• архитектура ЭВМ

• основы алгоритмизации и программирования

• общепрофессиональные дисциплины

Средства обучения:

1. Работа с литературой

1. Технические средства:

• ПК

• проектор

1. Программные средства

• MS WORD

• POWER POINT

1. Раздаточный материал:

• тесты,

К концу изучения темы учащиеся должны:

• иметь представление о моделях;

• знать функции и задачи моделирования;

• уметь классифицировать модели по области использования, временному фактору, способу представления;

• знать этапы моделирования и уметь их охарактеризовать;

• знать особенности компьютерного моделирования, разбираться в условных обозначениях;

• владеть специальной терминологией.

• различать типы моделей; составлять простейшие вербальные модели; классифицировать
  информационные модели;

План урока:

1. Организационный этап:

• заполнение журнала;

• объявление темы урока;

• рассказ о ходе занятия;

1. Основной этап:

• постановка проблемы;

• изложение нового материала преподавателем и учащимися.

1. Проверочный этап:

• устный опрос – дискуссия.

4. Рефлексивный этап:

• обсуждение и анализ изложения материала учащимися.

5. Итоговый этап:

• оценивание работы каждого студента и всей группы в целом;

• подведение итогов занятия;

Ход урока

I. Организационный этап

Тема сегодняшнего урока — «Моделирование и формализация».

Сейчас я расскажу, какова будет последовательность нашей работы на сегодняшнем занятии:

• устный опрос и обсуждение основных моментов по теме занятия;

• изложение нового материала;

2. Основной этап:

Запишем основные положения.

Понятие модели. Модель – упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.

Моделирование – построение моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений.

Почему не исследуется сам оригинал?

Во 1-х, в реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности, а для моделирования время – не помеха. На основании фактов, гипотез и аналогий можно построить модель событий далекого прошлого.

Во 2-х, оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. А для изучения чего-то конкретного иногда следует отказаться от второстепенного.

Виды моделей:

1. Графическое представление. Примером могут служить фотографии, рисунки, схемы, чертежи.

2. Словесное описание. Это словесное перечисление основных составных частей объекта, наиболее важных признаков и свойств. Подобной моделью является, например, описание местности путешественником.

3. Информационно-логические модели. Набор величин, содержащий всю необходимую информацию об исследуемом объекте (процессе), называется информационной моделью. Примером может служить таблица, блок-схема.

4. Математическая модель. Подобные модели строятся на основе уравнений и функций, выражающих существенные черты объекта (процесса).

5. Натурная модель. К ним относятся технические модели (модель автомобиля, самолета).

Модель нужна для того, чтобы:

• понять, как устроен конкретный объект – какова его структура, основные свойства, законы и взаимодействие с окружающим миром;

• научиться управлять объектом или процессом и определить наилучшие способы управления при заданных целях;

• прогнозировать прямые или косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.

Этапы компьютерного моделирования.

Первый этап – определение целей моделирования. Постановка задачи (описание задачи; цель моделирования; анализ объекта – разложение на составляющие)

Основными из них являются:

• понять, как устроен конкретный объект, каковы его структуры, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;

• при необходимости – научиться управлять объектом (или процессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях;

• уметь прогнозировать прямые и косвенные последствия воздействия на объект.

Второй этап – огрубление исходного процесса (объекта).

• Разработка модели. Информационная модель.

• Знаковая модель. Компьютерная модель

Третий этап – поиск описания.

• Компьютерный эксперимент.

• План моделирования

• Технология моделирования

Четвертый этап – разработка алгоритма и составление программы для ЭВМ.

• Анализ результатов моделирования

Объекты и система объект.

Система – это целое, состоящее из элементов, взаимосвязанных между собой.

Пример объекта, который можно рассматривать в качестве системы: человек, дерево, дом, книга, солнечная система и т.д.

Системы бывают материальные, нематериальные и смешанные Материальные: человек, дом. Нематериальные: математика. Смешанные: школьная система (портфели, учебники расписание, темы).

Главное свойство любой системы – принцип эмерджентности.

При объединении элементов в систему у системы появляются новые свойства, которыми не обладал ни один из элементов в отдельности.

Пример. Самолет – система из метала, пластика, электроники и т.п. главное свойство – способность к полету. Ни одна из составляющих этим свойством не обладает.

Информационная модель объекта – это его описание. Способы описания могут быть разными: вербальными, графические (схема метрополитена, родословное дерево, структура молекул, блок-схема алгоритм), табличное (таблицы типа «объекты-свойства», «объекты-объекты», вычислительные таблицы), математическое, и др.

3. Проверочный:

Проведем короткий тест по проверке общих знаний по этой теме.

1). Проверка знаний в виде теста.

Цель выполнения задания: проверка индивидуальных знаний.

Форма работы при выполнении задания: групповая.

Методические рекомендации.

Контроль знаний с помощью тестов быстро выяснить общий уровень знаний. В данном случае используется каноническая форма тестовых заданий:

• предлагается вопрос и 3 — 4 варианта ответа, из которых надо выбрать правильный;

Порядок выполнения задания.

1. Раздать учащимся тест и чистые листочки для ответов.

2. Напомнить, чтобы учащиеся не забыли написать свои фамилии.

3. Учащиеся должны записать номер вопроса и ответ.

4. Взаимопроверка:

• попросить учащихся обменяться своими работами;

• зачитать правильные ответы;

• каждый студент проверяет работу соседа (правильный ответ отмечает знаком
  плюс « + », неправильный — знаком минус «—»).

• выводы;

Вопросы теста в Приложении 1.

4. Рефлексивный этап:

Обсудим и проанализируем основные моменты изложения.

Назовите основные классы моделей, этапы моделировния.

5. Итоговый этап:

Подведем итоги и оценим вашу работу.

Вопросы теста в Приложении 1.

Приложении 1.

Тест

Тема : “Моделирование и формализация в курсе информатики”.

Актуализация опорных знаний. Тестирование.

1. Модель – это …

1. Визуальный объект;

2. Свойство объекта или процесса;

3. Упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении;

2. Моделирование при котором реальному объекту ставится в соответствие его увеличенная или уменьшенная копия называется…

1. Идеальным

2. Формальным

3. Материальным

3. Моделирование при котором исследование объекта осуществляется посредством модели, сформированной на языке математики называется …

1. Арифметическим

2. Аналоговым

3. Математическим

4. Моделирование основанное на мысленной аналогии называется …

1. Мысленным

2. Идеальным

3. Знаковым

5. Какая из моделей не является знаковой?

1. Схема

2. Музыкальная тема

3. Рисунок

6. Детская игрушка – это …

1. Знаковая модель

2. Вербальная модель

3. Материальная модель

7. Динамическая модель – это ..

1. Одномоментный срез объекта

2. Изменение объекта во времени

3. Детская игрушка

8. Компьютерная модель – это …

1. Информационная модель, выраженная специальными знаками

2. Комбинация 0 и 1

3. Модель, реализованная средствами программной среды

9. Вербальная модель – это …

1. Компьютерная модель

2. Информационная модель в мысленной или разговорной форме

3. Информационная модель выраженная специальными знаками

10. Что является моделью яблока ?

1. Муляж

2. Фрукт

3. Варенье

Ключ к тесту

Контрольные вопросы

1. Что такое модель?

2. Типы моделей;

3. Составлять простейшие вербальные модели;

4. Классифицировать информационные модели;

5. Этапы моделирования.

6. Характеристика этапы моделирования.

7. Почему не исследуется сам оригинал?