Тема: Модель. Классификация моделей. Моделирование

Тема: Модель. Классификация моделей. Моделирование.

Цель: дать определение понятиям «модель», «моделирование», познакомить с классификацией моделей, этапами моделирования; учить распознавать модели по их классам; развивать логическое мышление, воспитывать культуру поведения.

Ход урока

1.  Организационное начало.

Приветствие. Работа с дежурными.

2.  Анализ контрольной работы

3.  Работа по осмыслению и усвоению нового материала

Сообщение темы и цели урока

Тема нашего урока «Модель. Классификация моделей. Моделирование». Сегодня мы дадим определение модели, моделирования, познакомимся с классификацией моделей.

Изложение нового материала

С понятием «модель» мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолёт или кораблик для многих были любимыми игрушками, равно как и плюшевый медвежонок, кукла. Дети часто моделируют (строят города из кубиков и т. д.) Модели и моделирование используются человечеством с незапамятных времен. С помощью моделей и модельных отношений развились разговорные языки, письменность, графика. Наскальные изображения наших предков, затем картины и книги - это модельные, информационные формы передачи знаний об окружающем мире последующим поколениям.

Приведём несколько примеров, поясняющих, что такое модель.

Архитектор готовится построить здание невиданного доселе типа. Но прежде, чем воздвигнуть его, он сооружает это здание из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть. Это модель.

Для того чтобы объяснить, как функционирует система кровообращения, лектор демонстрирует плакат, на котором стрелочками изображены направления движения крови. Это модель.

Перед тем, как запустить самолёт в производство, его помещают в аэродинамическую трубу и с помощью соответствующих датчиков определяют величины напряжений, возникающих в различных местах конструкции. Это модель.

Глобус – модель земного шара. Манекен в магазине – модель человека.

Предложить учащимся привести примеры моделей.

Попытаемся понять, зачем нужны модели, какова их роль в приведённых примерах.

Конечно, архитектор мог бы построить здание без предварительных экспериментов с кубиками. Но он не уверен, что здание будет выглядеть достаточно хорошо. Если оно окажется недостаточно красивым, то многие годы оно будет немым укором своему создателю. Лучше уж поэкспериментировать с кубиками. Конечно, лектор мог бы просто рассказать о системе кровообращения, описать её словами, но это будет недостаточно хорошо восприниматься слушателями. Лучше уж воспользоваться плакатом. Конечно, можно запустить самолёт в производство и, не зная, какие напряжения возникают, скажем, в крыльях. Но эти напряжения, если они окажутся достаточно большими, могут привести к разрушению всего самолёта. Лучше уж сначала исследовать самолёт в трубе. Во всех перечисленных примерах имеет место сопоставление некоторого объекта с другим, его заменяющим: реальное здание – здание из кубиков, серийный самолёт – единичный самолёт в трубе; система кровообращения - схема на плакате.

Модель — это физический или информационный заменитель объекта, функционирование которого по определённым параметрам подобно функционирова­нию реального объекта.

Все многообразие моделей делится на три класса:

1)материальные (натурные) модели (некие реальные предметы — макеты, муляжи, эталоны) — умень­шенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид моделируемого объекта, его структуру (глобус, модель кристаллической решётки) или поведение {радиоуправляемая модель самолёта, велотренажёр);

2)воображаемые модели (геометрическая точка, ма­тематический маятник, идеальный газ, бесконеч­ность);

3)информационные модели — описания моделируе­мого объекта на одном из языков кодирования ин­формации (словесное описание, схемы, чертежи, карты, рисунки, научные формулы, программы и пр.).

Моделирование — это построение моделей реально существующих объектов (предметов, явлений, процессов).

Моделирование является неотъемлемым элемен­том любой целенаправленной деятельности.

Моделирование представляет собой один из основ­ных методов познания.

Аспектами моделирования могут быть внешний вид, структура, поведение объекта моделирования, а также их всевозможные комбинации.

Моделирование внешнего вида объекта использует­ся для:

·  идентификации (узнавания) объекта;

·  долговременного хранения образа.

Моделирование структуры объекта используется для:

·  её наглядного представления;

·  изучения свойств объекта;

·  выявления значимых связей;

·  изучения стабильности объекта.

Моделирование поведения применяется при:

·  планировании, прогнозировании;

·  установлении связей с другими объектами;

·  выявлении причинно-следственных связей;

·  управлении;

·  конструировании технических устройств и т. п.

В моделях отражаются не все свойства объекта, а только существенные с точки зрения цели моделирова­ния.

Процесс моделирования состоит из следующих этапов:

Объект –> Модель –>Изучение модели –> Знания об объекте

4. Работа по выработке умений и навыков.

Задание 1. Определите, какие из следующих моделей матери­альные, а какие информационные. Выпишите сна­чала номера материальных моделей, а затем ин­формационных.

Для чего может быть предназначена каждая из мо­делей?

1) макет декорационного оформления театральной постановки;

2) эскизы костюмов к театральному спектаклю;

3) макет книги или журнала;

4) глобус;

5) географический атлас;

6) модель (макет) строения молекулы воды.

Задание 2. Определите, какой аспект объекта моделируется в следующих примерах. Перенесите таблицу в рабо­чую тетрадь и заполните её:

5.Итог урока

Фронтальный устный опрос:

- Что такое модель?

- Что такое моделирования?

- Какова классификация моделей?

- Из каких этапов состоит процесс моделирования?

6. Задавание на дом

Опорный конспект.