План-конспект урока
Автор конспекта урока:
и
Тема урока : «Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере »
Тип урока:
Изучение нового материала
Возраст учащихся:
Цели урока:
Образовательная:
- Формирование понятий: описательная информационная модель, формализованная модель, компьютерная модель, компьютерный эксперимент, анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели;
Обучающая:
- Обучение действию определения основных этапов разработки и исследования моделей на компьютере.
Воспитательная:
- Воспитание активности, усидчивости
Оборудование: компьютер, проектор, учебник.
Понятия: описательная информационная модель, формализованная модель, компьютерная модель, компьютерный эксперимент, анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели;
Действия: Формирование понятий описательная информационная модель, формализованная модель, компьютерная модель, компьютерный эксперимент, анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели;
Конспект:
- Здравствуйте! Садитесь. Кто сегодня отсутствует на уроке?
- На прошлом уроке вы писали проверочную работу. 8 человек написали на 3 и 4 на 4. Все допустили ошибки в 3и 4 заданиях. Давайте ещё раз повторим что значит материальная и информационная модель.(слайд 1) Материальная модель - это физическое подобие моделируемого объекта. Информационная модель- это описание моделируемого объекта.
- (правильно) Давайте выполним задание.
Определить какие из следующих моделей материальные, а какие информационные.
1. Макет книги или журнала;
2. Глобус;
3. Географический атлас;
4. Модель (макет) строения молекулы воды;
5. Расписание движения поездов;
6. Оглавление книги;
7. Макет скелета человека;
8. Схема метрополитена.
- Какие аспекты моделирования вы знаете? (слайд 2)
• Внешний вид
• Поведение
• Структура
• Комбинация всего выше перечисленного
- (Правильно) для чего используется внешний вид?
• идентификации объекта
• долговременного хранения образа
- (Правильно) для чего используется поведение?
• планировании, прогнозировании;
• установления связей с другими объектами;
• выявления причинно-следственных связей;
• управлении;
• конструировании устройств; и т. п.
- (Правильно) для чего используется структура?(слайд 3)
• ее наглядного представления;
• изучения свойств объекта;
• выявления значимых связей;
• изучения стабильности объекта.
- (Правильно) давайте выполним задание.
Определить аспект моделирования:
• составление плана распорядка дня;
• действие в соответствии с составленным распорядком дня;
• ксерокопия паспорта;
• конструирование кресла водителя в автомобиле;
• объяснение маршрута движения;
набросок эскиза картины.
- Теперь давайте вспомним что мы изучали на прошлом уроке? информационные модели на графах. Что мы понимаем под системой?(слайд 4) Система-это сложный объект, состоящий из множества взаимосвязанных частей и существующий как единое целое.
- Чтобы отразить состав и связи между частями системы используется?( граф) что такое граф?
Граф - это информация о составе и структуре системы, представленная в графической форме.
- Что значит структура?
Структура – определённый порядок объединения элементов, составляющих систему.
- Какие бывают графы?
Ориентированный граф –граф, в котором связи изображены дугами.
Не направленный граф –граф, в котором связи изображены рёбрами.
Дерево – это любой граф, в котором нет петель, то есть связанных по замкнутой линии вершин.
- Из чего состоит дерево?
Дерево имеет единственную выделенную вершину, которая называется корнем. От корня идут ветви. Конечные вершины ветвей называются листьями.
- Мы с вами уже узнали, что такое модели, какими они бывают, некоторые модели научились строить, например такие как графы. Скоро вы будите строить свои собственные модели на компьютере. Сегодня мы с вами перейдём к разработке моделей на компьютере. И рассмотрим Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере.
- Запишите тему в тетрадь
«Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере»
Модель можно нарисовать, написать, склеить из бумаги, построить из снега и т. д. С помощью чего создавать модель определяется исходя из того, для чего её создают и какие свойства реального объекта, процесса или явления в данной модели необходимо сохранить, а какие отбросить. Модель, в которой возможны изменения, которая создаётся для того, чтобы прослеживать эти изменения нельзя изобразить на бумаге, построить из снега или склеить, чаще всего такие модели создают с помощью компьютера. Благодаря таким моделям можно проследить изменения поведения какого - либо объекта, изменив его параметры.
- Процесс разработки моделей и их исследование на компьютере можно разделить на несколько основных этапов.(слайд 6)
• I этап – описательная информационная модель
• II этап – формализованная модель
• III этап – компьютерная модель
• IV этап – компьютерный эксперимент
• V этап – анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели
Сегодня мы работаем с такими моделями, которые рассматриваются всего на трёх этапах. Давайте с вами попробуем создать компьютерную модель графа, представленную в виде дерева.
Задача: Составить компьютерную модель графа дерева из следующих понятий: хвойные, ель, тополь, сосна, берёза, лиственные, осина, деревья, кедр.
- Начнём с первого этапа. На первом этапе построения модели нам необходимо создать описательную модель. В описательной модели указываются исходные и выходные данные.
- Что будет являться исходными данными?
- Понятия: хвойные, ель, тополь, сосна, берёза, лиственные, осина, деревья, кедр.
- Что будет являться выходными данными?
- Компьютерная модель графа.
- Мы с вами определили, что будет являться исходными и выходными данными. Т. е. создали описательную модель. На следующем этапе нам нужно построить формализованную модель. Для того, чтобы построить формализованную модель нужно перевести задачу с естественного языка на формальный язык. Формальный язык – это специальный язык. Например. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. Модели, построенные с использованием химических понятий и формул, называются химическими моделями. . Модели, построенные с использованием физических понятий и формул, называются физическими моделями.
На данном этапе необходимо построить формализованную модель. Для этого нужно:
· Установить наличие и вид связи (односторонняя или двусторонняя) между элементами.
· Выбор формы изображения вершин и рёбер.
· Представление выделенных элементов и связей в графическом виде.
Давайте, определим, как мы будем изображать элементы графа. Их можно изображать в виде прямоугольника, точки, овала. К примеру, возьмём овал.
Нам дано задание – построить граф вида дерево. С чего начинается построение графа вида дерево? (с корня) Правильно! Что в данном примере будет являться корнем? (деревья) Теперь нам нужно установить наличие связей между корнем графа и остальными его элементами. Для этого сначала нужно провести классификацию корня графа (в нашем случае это дерево)
Какими бывают деревья? (хвойные, лиственные) Правильно! Теперь нужно провести классификацию хвойных и лиственных деревьев. Давайте, определим, какими бывают хвойные деревья? (листопадные и вечнозелёные). Рассмотрим, что является листопадными деревьями (лиственница). Теперь рассмотрим, какие деревья являются вечнозелёными? (ель, кедр, сосна) Затем определим, какие деревья являются лиственными? (берёза, осина, тополь).
Сейчас мы с вами установили наличие связи между элементами графа. определим вид связи. Для этого рассмотрим элементы графа. Деревья бывают хвойными? (да), а хвойные деревья являются деревьями? (да) какой вид связи будет в этом случае односторонний или двусторонний (двусторонний). Молодцы ребята!
Мы с вами выбрали форму изображения вершин и рёбер, установили наличие и вид связи между элементами графа и изобразили дерево в графическом виде. Следовательно, мы построили формализованную модель.
Следующим этапом является создание компьютерной модели. На этом этапе мы из математического языка переводим на язык понятный компьютеру. Теперь попрошу всех сесть за компьютеры. Вам будет роздана инструкция по выполнению третьего этапа «построение компьютерной модели».
Инструкция по построению компьютерной модели
1. Зайдите в программу Microsoft office PowerPoint 2003. Пуск -> Все программы->Microsoft office->Microsoft office PowerPoint 2003
2. На панели инструментов щёлкнуть по кнопке вставка выбрать схематическая диаграмма.
Как вы думаете, какая из представленных здесь диаграмм больше подходит для построения нашей компьютерной модели?
(первая) правильно!
3. Щёлкните левой кнопкой мыши по одному из трёх нижних прямоугольников.
4. Щёлкните правой кнопкой мыши по этому же прямоугольнику.
5. В появившемся окошке выберите пункт удалить.
6. Щёлкнете правой кнопкой мыши в верхнем прямоугольнике и
напишите текст: деревья.
7. Аналогично первый нижний прямоугольник назовите хвойные
8. Щёлкните левой кнопкой мыши по прямоугольнику с названием хвойные.
9. Щёлкните правой кнопкой мыши по этому же прямоугольнику.
10. В появившемся окне выберите пункт подчинённый.
11. Появившийся прямоугольник назовите листопадные.
12. Аналогично выполните следующие действия, чтобы в результате получилась следующая схема:
