Воскресенье, 04:27 
Главная » »
Главная » Файлы » Экспресс-конкурсы на 2017-2018 уч.г » Всероссйиский конкурс "Мой лучший урок"

Урок информатики 10 класс "Информационное моделирование - как метод познания"
24.01.2018, 21:56

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Информационное моделирование как метод познания
(Тема урока)

ФИО (полностью) Кульченко Наталья Викторовна
Место работы МКОУ «Октябрьская СОШ № 1»
Должность Учитель информатики и ИКТ
Предмет информатика и ИКТ
Класс 10
Тема и номер урока в теме Информационное моделирование как метод познания
№1
Базовый учебник Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов/ И.Г.Семакин, Е.К.Хеннре. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.

Цель урока: Сформировать новые знания и умения по теме «Информационное моделирование как метод познания»
Задачи:
 сформировать у обучающихся понятие моделирование как метода познания;
 рассмотреть различные классификации моделей;
 сформировать у обучающихся понятие «информационная модель»;
 научить обучающихся описывать информационные модели.
Предметные результаты:
Знать:
 основные понятия «модель», «моделирование», «информационная модель»;;
 виды моделей, их классификацию
Уметь:
 приводить примеры различных моделей;
 классифицировать модели по различным признакам

Метапредметные результаты:
 выделять признаки объектов;
 анализировать объекты;
 сравнивать объекты по выделенным признакам.

Тип урока: формирование новых знаний и умений.
Формы работы обучающихся: фронтальная, индивидуальная.
Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проек¬тор, интерактивная доска.
Дидактические средства: презентация, ЦК ЭОР
Используемые учебники и учебные пособия:
• Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов/ И.Г.Семакин, Е.К.Хеннре. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.
• Информатика. Задачник-практикум в 2 т. / Под ред. И.Г.Семакина, Е.К.Хеннера. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.
Используемая методическая литература:
• Семакин И.Г., Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе. – М., Лаборатория Базовых Знаний, 2000.
• Информатика и ИКТ. Базовый уровень. 10-11 классы: методическое пособие./ И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.

Структура и ход урока
Методы и приёмы работы Ход урока

Нацеливание на урок

Актуализация и мотивация

Повторение с использованием ИКТ.

.

Доказательство,
рассуждение.

Показ слайдов, ИКТ

Проблема.

Рассуждение, сравнивание.

Здоровьесберегающий
приём

Обобщение,
сравнение.

Вывод

Игра

Решение задачи.

Самостоятельная работа

Рефлексия

Устная оценка учителя.
I. Организационный момент.
Приветствие, проверка домашнего задания и присутствующих.

II. Актуализация и мотивация.
Электромобиль на стенде выставки, телевизионная красавица, рекламирующая различные товары, макет здания, детская мягкая ингушка, математическая формула, теория развития общества – это все модели. Как же получается назвать такие разные понятия одним словом?
Существует огромное количество моделей. Как разложить их «по полочкам»? Как классифицировать?
Наиболее полно отразить существенные свойства объекта можно с помощью информационной модели. Как ее построить?


III. Объяснение нового материала.

В своей деятельности человек очень часто использует модели, то есть создает образ того объекта, явления или процесса, с которым ему предстоит иметь дело.
Вспомните что вы знаете о моделях?
Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные черты этого оригинала.

Или можно сказать другими словами: модель - это упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.
Анализ модели и наблюдение за ней позволяют познать суть реально существующего, более сложного объекта, процесса, явления, называемого прототипом или оригиналом.

Давайте попытаемся разобраться, для чего строятся модели. Казалось бы, применительно к строительству, можно создать объект без создания модели. На самом деле, даже строя простейшее сооружение, к примеру, гараж, строитель строит информационную модель в своем сознании. Если речь идет о больших промышленных объектах, например о строительстве атомной электростанции, то построение модели просто необходимо. Благодаря созданию модели и ее исследованию, можно разработать необходимую систему безопасности данного объекта. Просчеты на этапе создания и исследования модели могут привести к серьезным последствиям в дальнейшем.

У вас может возникнуть вопрос: почему бы не исследовать сам оригинал, а не строить его модель?
Давайте попробуем назвать несколько причин, по которым прибегают к построению моделей.
1. В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности. (Примеры: теория вымирания динозавров, теория гибели Атлантиды, модель «ядерной зимы» …)
2. Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы глубоко изучить какое-то конкретное свойство, иногда полезно отказаться от менее существенных, вовсе не учитывая их. (Примеры: карта местности, модели живых организмов…)
3. Оригинал либо очень велик, либо очень мал. (Примеры: глобус, модель Солнечной системы, модель атома…)
4. Процесс протекает очень быстро или очень медленно. (Примеры: модель двигателя внутреннего сгорания, геологические модели…)
5. Исследование объекта может привести к его разрушению. (Примеры: модель самолета, модель автомобиля…)

Моделирование – это процесс построения моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений.
Что можно моделировать? Ответим на это вопрос.
Моделировать можно:

Объекты
Объект – некоторая часть окружающего нас мира, которая может быть рассмотрена как единое целое.
Свойства объекта – совокупность признаков объекта, по которым его можно отличить от других объектов
Назовем примеры моделей объектов:
 копии архитектурных сооружений;
 копии художественных произведений;
 наглядные пособия;
 модель атома водорода или солнечной системы;
 глобус;
 модель, демонстрирующая одежду;
 детские игрушки…

Явления
Примеры моделей явлений:
 модели физических явлений: грозового разряда, магнитных и электрических сил…;
 геофизические модели: модель солевого потока, модель землятресения, модель оползней…

Процессы
Примеры моделей процессов:
 модель развития вселенной;
 модели экономических процессов;
 модели экологических процессов…

Пример. Наверное, многие из вас помнят аварию на Японской атомной станции «Фокусима 1», которая произошла 11 марта 2011 года в результате сильнейшего за время наблюдения землетрясения в Японии. Как вы думаете можно ли было избежать этой трагедии?
При строительстве электростанции не была учтена возможность сильного землетрясения, способного разрушить объект.
Если бы при создании модели была учтена возможность сильного землетрясения, то можно было бы проверить макет на сейсмоустойчивость и увеличить запас прочности при строительстве.

При выполнении человеком какого-либо действия ему обычно предшествует возникновение в его сознании модели будущего поведения. Собирается ли он строить дом или решать задачу, переходит улицу или отправляется в поход – он непременно сначала представляет себе все это в уме. Это главное отличие человека мыслящего от всех других живых существ на земле.
Один и тот же объект в разных ситуациях, в разных науках может описываться различными моделями. Например, рассмотрим объект «человек» с точки зрения различных наук:
- в механике человек – это материальная точка;
- в химии – это объект, состоящий из различных химических веществ;
- в биологии – это система, стремящаяся к самосохранению;
- и т.д.
С другой стороны, разные объекты могут описываться одной моделью. Например, в механике различные материальные объекты от песчинки до планеты рассматриваются как материальные точки.
Таким образом, совершенно неважно, какие объекты выбираются в качестве моделирующих. Важно лишь то, что с их помощью удается отразить наиболее существенные признаки изучаемого объекта, явления или процесса.
Моделирование – это метод научного познания объективного мира с помощью моделей.
Физкультминутка
Изобразить с помощью мимики и жестов весёлый паровозик; шарик наткнувшийся на колючку; тонущий Титаник; переполненный автобус, который едет по ухабистой дороге,; распускающийся благоухающий цветок; яростного дракона

Классификация моделей.
Итак, объектов моделирования, как мы только что с вами убедились, огромное количество. И для того, чтобы ориентироваться в их многообразии, необходимо все это классифицировать, то есть каким-либо образом упорядочить, систематизировать.
При классификации объектов по «родственным» группам необходимо правильно выделить некий единый признак (параметр, а затем объединить те объекты, у которых он совпадает). Рассмотрим наиболее распространенные признаки, по которым можно классифицировать модели.

По учету фактора времени:
 статические - дают "одномоментный срез" текущего состояния объекта.
(Примеры: обследование обучающихся в поликлинике дает картину физического состояния детей на данный момент времени; расчет прочности и устойчивости к постоянной нагрузке на фундамент, на стены, на балки при строительстве здания);
 динамические - позволяют увидеть изменения объекта во времени.
(Примеры: карточка школьника, отражающая состояние здоровья ребенка в течение многих лет при воздействии экологических, экономических и социальных факторов; учет противодействия ветрам, движению грунтовых вод, сейсмическим колебаниям при строительстве здания).

По способу представления объекта:
 материальные;
 информационные
Материальные модели иначе можно назвать предметными или физическими. Они воспроизводят геометрические свойства оригинала и имеют реальное воплощение. Например: детские игрушки, чучела птиц, карты, схемы, макеты и т.д.
Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации.
Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром. Например, любое описание объекта на одном из разговорных или формальных языков.
К информационным моделям можно отнести вербальные и знаковые модели.
Вербальная модель – информационная модель в мысленной или разговорной форме. Это модели, полученные в результате раздумий, умозаключений. Они могут так и остаться мысленными или быть выражены словесно.
Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками, т.е. средствами любого формального языка. Знаковые модели окружают нас повсюду. Это рисунки, тексты, графики и схемы.
Вербальные и знаковые модели, как правило, взаимосвязаны. Мысленный образ, родившийся в голове человека, может быть облечен в знаковую форму. Например, мелодия, родившаяся в голове композитора, будет представлена в виде нот на бумаге.
Для создания моделей используется огромный спектр инструментов. Если модель имеет материальную природу. То для ее создания используются традиционные инструменты: фотоаппарат, токарный и фрезерный станки, пила, топор, кисть художника, карандаш, линейка и т.д., и, наконец самый совершенный в наши дни инструмент – компьютер.

По способу реализации информационные знаковые модели делятся на:
 компьютерные, модель реализованная средствами программной среды. Например: электронные варианты рисунков, чертежей, текстов. формул, звуков и их создание и редактирование с помощью различного программного обеспечения;
 некомпьютерные, модель созданная с помощью традиционных инструментов инженера, художника, писателя и др. Например: рисунки, чертежи, графики, тексты, созданные вручную.

По области использования:
 учебные - наглядные пособия, обучающие программы, различные тренажеры;
 опытные - модель корабля (испытывается в бассейне для определения устойчивости судна при качке);
 научно-технические - прибор, имитирующий разряд; стенд для проверки телевизора;
 игровые - экономические, спортивные и другие;
 имитационные – эксперимент или многократно повторяется для изучения и оценки влияния каких-либо действий на реальную обстановку, или проводится одновременно со многими объектами, прохожими, но поставленными в разные условия.

По отрасли знания:
 биологические;
 исторические;
 социологические и др.

Модель используется как заменитель реальной системы для воспроизведения отдельных ее функций, для прогноза ее поведения в определенных условиях.
Благодаря возможности построения и изучения моделей, удалось сократить число ядерных испытаний проводимых странами, обладающими этим оружием. Это стало реальностью благодаря возможности проведения компьютерных экспериментов, на основе которых можно прогнозировать последствия взрыва ядерной бомбы.
Как вы понимаете, благодаря моделированию можно изучать и прогнозировать поведение различных объектов даже не выходя из дома.
IV. Закрепление изученного.

Игра «Угадай объект»
Учащиеся делятся на команды и получают различные жизненные ситуации. Команды должны назвать вид исходной информации и описать предполагаемую модель.
1. Мысленно представьте квадрат и составьте различные знаковые модели данного объекта. (Чертеж, текст, формулы)

2. Заполните таблицу:
Объект Модель объекта Свойства объекта
Автомобиль
Человек
Яблоко
Планета Земля
Медведь
Здание

V. Домашнее задание
Выучить определения, рассмотренные на уроке.
Прочитать параграф учебника §13.
Понравился ли вам урок?
Какие из полученных сведений вы можете применить в повседневной жизни?

VI. Подведение итогов урока.
Выставление оценок за урок.

Категория: Всероссйиский конкурс "Мой лучший урок" | Добавил: НАТА1975
Просмотров: 28 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Заказ документов
Copyright 2010 © БОЛЬШАЯ ПЕРЕМЕНА