Меню
Разработки
Разработки  /  Информатика  /  Разное  /  Методические материалы по информатике "«Система: понятие, свойства», «Структура системы», «Системный анализ»"

Методические материалы по информатике "«Система: понятие, свойства», «Структура системы», «Системный анализ»"

Работа познакомит учащихся с понятиями «система», «системный анализ», «системный подход», позволит изучить свойства систем.
23.10.2014

Описание разработки

Цели урока:

Образовательная:

познакомить учащихся с понятиями «система», «системный анализ», «системный подход», изучить свойства систем;

формировать умения приводить примеры систем;

Развивающая:

развивать память, внимание, алгоритмическое мышление;

способствовать развитию творческой деятельности учащихся и интереса к предмету информатика;

Воспитательная:

воспитывать и формировать познавательный интерес к информатике;

воспитывать культуру общения, умение внимательно выслушивать мнение других.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Форма урока: урок изучения и первичного закрепления нового материала.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Методическое и программное обеспечение урока: мультимедийный проектор, интерактивная доска, презентация.

План проведения урока:

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний. Мотивация учебной деятельности учащихся.

III. Объяснение нового материала.

IV. Домашнее задание.

Методические рекомендации к этапам урока.

I. Организационный момент.

Форма работы: фронтальная.

Формирование УУД: личностные (смыслообразование), регулятивные (самоконтроль), коммуникативные (планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками).

Рекомендации: включение учащихся в деятельность на личностно-значимом уровне, который направлен на формирование положительных эмоций. Проверка  готовности учащихся к уроку, настрой на работу, постановка с учащимися плана урока.

II. Актуализация знаний. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный.

Форма работы: фронтальная.

Формирование УУД: личностные (смыслообразование), регулятивные (целеполагание), познавательные, коммуникативные (умение выражать мысли).

Рекомендации: на данном уроке речь идет о ключевом понятии – «система», поэтому перед началом объяснения нового материала рекомендуется создать «проблемную ситуацию», которая подведет к изучению новой темы.

«Проблемную ситуацию» можно организовать при помощи следующих вопросов:

Вспомните и приведите примеры словосочетаний, где используется слово «система»?

Задумывались ли вы о смысле слова «система», и почему это слово используется в различных сферах деятельности?

Получив ответы на эти вопросы, учитель вместе с учениками приходит к определению «система». Демонстрируя презентацию с изображением систем, например, таких как файловая система, система внутренних органов человека, система отопления, солнечная система и т.д. учитель может подвести учащихся к формулировке темы и цели урока.

III. Объяснение нового материала.

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный.

Форма работы: фронтальная, индивидуальная.

Формирование УУД: личностные (самоопределение, смыслообразование), регулятивные (целеполагание), познавательные (постановка и решение проблемы), коммуникативные (умение выражать мысли).

Рекомендации: при объяснении нового материала темы «Система: понятие, свойства», целесообразней воспользоваться составлением ментальной карты (интеллект-карта). Использование ментальной карты на уроке позволит визуализировать мышление, альтернативно записать большой объем информации и быстро его запомнить. Процесс обучения становится более увлекательным.

Составляя ментальную карту можно использовать интерактивную доску. Составление ментальной карты целесообразно начинать с рассказа учащимся о том, что окружающий нас мир состоит из множества различных объектов, каждый из которых имеет разнообразные свойства, и при этом объекты взаимодействуют между собой.

Далее, вместе с учащимися рассмотреть пример: «планеты Солнечной системы» приходя к выводу, что практически каждый объект состоит из других объектов, то есть представляет собой «систему». Таким образом, выделяем  центральный объект ментальной карты – это система.

Познакомив учащихся с центральным понятием, и для его закрепления важно акцентировать внимание на то, где в информатике используется для обозначения понятие «система». На основании ответов учащихся подвести к следующим выводам:

совокупности взаимосвязанных данных, предназначенных для обработки на компьютере – система данных;

совокупности взаимосвязанных программ – программные системы (операционные системы, системы программирования, пакеты прикладных программ);

организованной совокупности файлов и папок на дисках компьютера – файловая система.

Весь материал - в документе.

Содержимое разработки

Тема урока №1: «Система: понятие, свойства».

Цели урока

Образовательная

  • познакомить учащихся с понятиями «система», «системный анализ», «системный подход», изучить свойства систем;

  • формировать умения приводить примеры систем;

Развивающая

  • развивать память, внимание, алгоритмическое мышление;

  • способствовать развитию творческой деятельности учащихся и интереса к предмету информатика;

Воспитательная

  • воспитывать и формировать познавательный интерес к информатике;

  • воспитывать культуру общения, умение внимательно выслушивать мнение других.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Форма урока: урок изучения и первичного закрепления нового материала.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Методическое и программное обеспечение урока: мультимедийный проектор, интерактивная доска, презентация.

План проведения урока:

  1. Организационный момент.

  2. Актуализация знаний. Мотивация учебной деятельности учащихся.

  3. Объяснение нового материала.

  4. Домашнее задание.

Методические рекомендации к этапам урока

      1. Организационный момент

Форма работы: фронтальная.

Формирование УУД: личностные (смыслообразование), регулятивные (самоконтроль), коммуникативные (планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками).

Рекомендации: включение учащихся в деятельность на личностно-значимом уровне, который направлен на формирование положительных эмоций. Проверка готовности учащихся к уроку, настрой на работу, постановка с учащимися плана урока.

      1. Актуализация знаний. Мотивация учебной деятельности учащихся

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный.

Форма работы: фронтальная.

Формирование УУД: личностные (смыслообразование), регулятивные (целеполагание), познавательные, коммуникативные (умение выражать мысли).

Рекомендации: на данном уроке речь идет о ключевом понятии – «система», поэтому перед началом объяснения нового материала рекомендуется создать «проблемную ситуацию», которая подведет к изучению новой темы.

«Проблемную ситуацию» можно организовать при помощи следующих вопросов:

  1. Вспомните и приведите примеры словосочетаний, где используется слово «система»?

  2. Задумывались ли вы о смысле слова «система», и почему это слово используется в различных сферах деятельности?

Получив ответы на эти вопросы, учитель вместе с учениками приходит к определению «система». Демонстрируя презентацию с изображением систем, например, таких как файловая система, система внутренних органов человека, система отопления, солнечная система и т.д. учитель может подвести учащихся к формулировке темы и цели урока.

      1. Объяснение нового материала

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный.

Форма работы: фронтальная, индивидуальная.

Формирование УУД: личностные (самоопределение, смыслообразование), регулятивные (целеполагание), познавательные (постановка и решение проблемы), коммуникативные (умение выражать мысли).

Рекомендации: при объяснении нового материала темы «Система: понятие, свойства», целесообразней воспользоваться составлением ментальной карты (интеллект-карта). Использование ментальной карты на уроке позволит визуализировать мышление, альтернативно записать большой объем информации и быстро его запомнить. Процесс обучения становится более увлекательным.

Составляя ментальную карту можно использовать интерактивную доску. Составление ментальной карты целесообразно начинать с рассказа учащимся о том, что окружающий нас мир состоит из множества различных объектов, каждый из которых имеет разнообразные свойства, и при этом объекты взаимодействуют между собой. Далее, вместе с учащимися рассмотреть пример: «планеты Солнечной системы» приходя к выводу, что практически каждый объект состоит из других объектов, то есть представляет собой «систему». Таким образом, выделяем центральный объект ментальной карты – это система.

Познакомив учащихся с центральным понятием, и для его закрепления важно акцентировать внимание на то, где в информатике используется для обозначения понятие «система». На основании ответов учащихся подвести к следующим выводам:

  1. совокупности взаимосвязанных данных, предназначенных для обработки на компьютере – система данных;

  2. совокупности взаимосвязанных программ –  программные системы (операционные системы, системы программирования, пакеты прикладных программ);

  3. организованной совокупности файлов и папок на дисках компьютера – файловая система.

Не отрываясь от проектирования ментальной карты, используя как минимум три разных цвета, изменяя шрифт в зависимости от важности, используя стрелки для соединения картинок и слов, создается карта с использованием интерактивной доски, переходя к рассмотрению следующего вопроса: «какими свойствами обладает система?». Можно предложить учащимся самостоятельно поработать с материалом учебника, создавая при этом ментальную карту, выделяя свойства системы. Обобщение выделенных учащимися свойств осуществляется при помощи использования заготовленной заранее ментальной карты или презентации.

Для того чтобы продолжить проектирование ментальной карты целесообразней на следующем уроке продолжить с ней работу, где выделится структура системы.

      1. Домашнее задание

Формирование УУД: личностные (смыслообразование, самоопределение), регулятивные (контроль).

Рекомендации: в качестве домашнего задания предлагается выучить материал учебного пособия, ответить на вопросы:

  1. Что такое система?

  2. Как классифицируют системы?

  3. Какими свойствами обладает система?


Тема урока №2: «Структура системы».

Цели урока

Образовательная

  • познакомить учащихся с понятием «структура системы»;

  • формировать умения анализировать состав и структуру систем;

Развивающая

  • развивать память, внимание, алгоритмическое мышление;

  • способствовать развитию творческой деятельности учащихся и интереса к предмету информатика;

Воспитательная

  • воспитывать и формировать познавательный интерес к информатике;

  • воспитывать культуру общения, умение внимательно выслушивать мнение других.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Форма урока: урок изучения и первичного закрепления нового материала.

Методы обучения: репродуктивный.

Методическое и программное обеспечение урока: мультимедийный проектор, интерактивная доска, ментальная карта, дидактический материал, презентация.

План проведения урока:

  1. Организационный момент.

  2. Проверка домашнего задания.

  3. Актуализация знаний. Мотивация учебной деятельности учащихся.

  4. Объяснение нового материала.

  5. Подведение итогов урока.

  6. Домашнее задание.

Методические рекомендации к этапам урока

  1. Организационный момент

Форма работы: фронтальная.

Формирование УУД: личностные (смыслообразование), регулятивные (самоконтроль), коммуникативные (планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками).

Рекомендации: включение учащихся в деятельность на личностно-значимом уровне, который направлен на формирование положительных эмоций. Проверка готовности учащихся к уроку, настрой на работу, постановка с учащимися плана урока.

  1. Проверка домашнего задания

Метод обучения: дидактическая игра.

Форма работы: индивидуальная.

Формирование УУД: личностные (самоопределение), регулятивные (целеполагание, контроль, оценка), познавательные.

Рекомендации: на предыдущем уроке в качестве домашнего задания предлагалось выучить учащимся материал учебного пособия и ответить на вопросы. Для того чтобы проверить уровень подготовленности и овладения изученного материала учащимися, рекомендуется провести проверку домашнего задания в форме дидактической игры. Например, решить кроссворд или чайнворд (словесная игра-задача, в которой нужно заполнить буквами клеточки фигуры таким образом, чтобы между соседними номерными позициями получились слова-ответы; последняя буква предшествующего слова одновременно является первой буквой последующего, образуя цепочку слов), которые можно разработать в среде табличного процессора, где сразу после выполнения задания отобразится оценка учащегося. Примерный перечень вопросов дидактической игры:

  1. Наука о системах?

  2. Сложный объект, состоящий из взаимосвязных частей (элементов) и существующий как единое целое?

  3. Вид систем, которые созданы природой?

  4. Вид систем, которые созданы человеком с определенной целью?

  5. Свойство системы, которое характеризует систему не набором отдельных элементов, а совокупностью взаимосвязанных элементов?

Свойство системы, которое отвечает за определенный способ объединения составляющих систему элементов и т.д.

  1. Актуализация знаний. Мотивация учебной деятельности учащихся

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный.

Форма работы: фронтальная.

Формирование УУД: личностные (смыслообразование), регулятивные (целеполагание), познавательные, коммуникативные (умение выражать мысли).

Рекомендации: на данном уроке речь пойдет о понятии «структура», поэтому целесообразней продолжить работу с ментальной картой, создаваемой с учащимися на предыдущем уроке. Работая с картой рассказать учащимся, что любая система определяется не только составом своих частей, но также порядком и способом объединения этих частей в единое целое. Все части (элементы) системы находятся в определённых отношениях или связях друг с другом. Здесь мы выходим на следующее важнейшее понятие системологии – понятие структуры, и, обращаясь к учащимся, формулируем тему урока, ставим цели.

  1. Объяснение нового материала

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный.

Форма работы: фронтальная, индивидуальная.

Формирование УУД: личностные (самоопределение, смыслообразование), регулятивные (целеполагание), познавательные (постановка и решение проблемы), коммуникативные (умение выражать мысли).

Рекомендации: при объяснении нового материала темы «Структура системы», как уже отмечалось, целесообразно продолжить составление ментальной карты. Объяснение нового материала можно начать с рассмотрения примера.

Многие открытия в науке связаны с выяснением структуры природных систем. Например, экспериментально было доказано, что атом состоит из положительно и отрицательно заряженных частиц. Однако лишь открытие орбитальной структуры атома, сделанное Нильсом Бором, в полной мере объяснило природу атома. Стали понятны многие физические явления – механизм электромагнитного излучения.

На основании примера, с использованием презентации подвести учащихся к формулировке понятия «структура» - это внутренняя организация системы. Предложите учащимся самостоятельно привести примеры структуры системы.

Изучая тему «Структура системы» рекомендуется остановиться с учащимися на таких понятиях как: «граф», «дерево», «иерархическая система». Для этого предложить учащимся самостоятельно поработать с материалом учебного пособия или поискать значения определений в интернете. Но для того, чтобы поиск определений был осознанный дать следующую установку учащимся: помимо того, чтобы выписать себе в тетрадь определения, необходимо привести примеры и изобразить схематично понятия.

Подводя итог самостоятельной работы учащихся, сделайте например акцент на том, что графы и деревья помогают получить наглядное представление о структуре системы. Не забудьте обратиться к ментальной карте, для отображения на ней введенных понятий темы.

Для того чтобы целостно отразить изучаемый раздел «Системный анализ» целесообразно продолжить проектирование ментальной карты на следующем уроке.

  1. Подведение итогов урока.

Форма работы: индивидуальная.

Формирование УУД: личностные (смыслообразование), регулятивные (прогнозирование).

Рекомендации: на протяжении двух уроков мы последовательно изучали основы системологии. Рекомендуется предложить учащимся на полях своей тетради нарисовать смайлики, которые будут отражать настроение учащихся. Тем самым учащиеся оценят свою работу на уроке.

  1. Домашнее задание

Формирование УУД: личностные (смыслообразование, самоопределение), регулятивные (контроль).

Рекомендации: в качестве домашнего задания предлагается выучить материал учебного пособия, выборочно ответить на вопросы в тетрадях:

  1. Что такое структура? Приведите примеры.

  2. Приведите примеры систем, имеющих одинаковый состав (одинаковые элементы), но разную структуру. Приведенные системы оформить в графическом редакторе.

  3. Какие системные открытия в науке сделали Н.Коперник, К.Линней, В.И.Вернадский? Подготовить презентацию.


Тема урока №3: «Системный анализ».

Цели урока

Образовательная

  • познакомить учащихся с понятиями «системный анализ», «информационные системы»;

  • формировать умения проводить исследования систем;

Развивающая

  • развивать память, внимание, алгоритмическое мышление;

  • способствовать развитию творческой деятельности учащихся и интереса к предмету информатика;

Воспитательная

  • воспитывать и формировать познавательный интерес к информатике;

  • воспитывать культуру общения, умение внимательно выслушивать мнение других.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Форма урока: урок изучения нового материала.

Методы обучения: репродуктивный.

Методическое и программное обеспечение урока: мультимедийный проектор, интерактивная доска, ментальная карта, дидактический материал, презентация.

План проведения урока:

  1. Организационный момент.

  2. Проверка домашнего задания.

  3. Объяснение нового материала.

  4. Домашнее задание.

Методические рекомендации к этапам урока

        1. Организационный момент

Форма работы: фронтальная.

Формирование УУД: личностные (смыслообразование), регулятивные (самоконтроль), коммуникативные (планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками).

Рекомендации: включение учащихся в деятельность на личностно-значимом уровне, который направлен на формирование положительных эмоций. Проверка готовности учащихся к уроку, настрой на работу, постановка с учащимися плана урока.

        1. Проверка домашнего задания

Метод обучения: эвристический.

Форма работы: индивидуальная.

Формирование УУД: личностные (самоопределение), регулятивные (целеполагание, контроль, оценка), познавательные, коммутативные.

Рекомендации: на предыдущем уроке в качестве домашнего задания предлагалось выучить учащимся материал учебного пособия, привести примеры систем, имеющих одинаковый состав (одинаковые элементы), но разную структуру, при этом приведенную систему оформить в графическом редакторе. А также подготовить презентацию с ответом на вопрос: «какие системные открытия в науке сделали Н.Коперник, К.Линней, В.И.Вернадский?». Для того чтобы проверить уровень подготовленности и овладения изученного материала учащимися, рекомендуется провести проверку домашнего задания. Проверить домашнее задание можно организовав, например, устные выступления учащихся для защиты своих графических изображений систем и презентаций о системных открытиях в науке предложенных ученых. При защите учащимися своих работ целесообразно задавать вопросы материала изучаемой темы, для того, чтобы установить правильность, полноту и осознанность выполнения домашнего задания. Примерный перечень вопросов:

  1. Что такое система?

  2. Что такое структура?

  3. Исследуйте ваши системы: обозначив структуру, свойства.

  4. Докажите, что приведенные вами системы имеют одинаковый состав, но разную структуру.

Предложенный перечень вопросов поможет вывести учащихся на изучения темы «Системный анализ». Расскажите, что исследование некоторой реальной системы состоит из двух этапов: анализа и синтеза, чему и будет посвящен урок.

Таким образом, защита учащимися своих работ позволит формировать познавательный интерес к информатике, умение внимательно выслушивать мнение других, а также актуализировать необходимые опорные знания, обеспечить мотивацию для понимания и принятия учащимися цели и темы урока.

        1. Объяснение нового материала

Метод обучения: лекция, проблемная ситуация.

Форма работы: фронтальная, индивидуальная.

Формирование УУД: личностные (самоопределение, смыслообразование), регулятивные (целеполагание), познавательные (постановка и решение проблемы), коммуникативные (умение выражать мысли).

Рекомендации: при объяснении нового материала темы «Системный анализ» желательно продолжить составление ментальной карты. Объяснение нового материала целесообразней начать с рассказа, в чем же заключается смысл исследовательской работы. Рассказать про этапы исследования систем и их особенности. Используя ментальную карту рассказать и выделить на ней модели систем: модель «черного ящика», модель состава, структурная модель системы и т.д. При этом пользуясь презентацией наглядно продемонстрировать примеры модели систем, например модель состава университета – модель состава схема Московского метрополитена или граф структуры молекулы углеводорода – структурная модель и т.д.

Рассказав про модели систем целесообразно перейти к рассмотрению информационных систем. Рассказать о распространении информационных систем, области их применения, о типах. Завершить рассказ об информационных системах, можно предложив учащимся выполнить задание. Например, определите, к каким типам информационных систем относятся:

  1. система прогноза погоды для различных регионов страны;

  2. система автоматического тестирования для подготовки к сдаче ЕГЭ;

  3. система диспетчерской службы крупного аэропорта;

  4. система диагностики в кардиологической клинике?

А также, какие можно выделить основные признаки современной информационной системы?

Рекомендуется сделать акцент на ментальной карте, с которой шла работа в течении трех уроков, обобщить, сделать вывод.

Далее обозначить, что основой всякой информационной системы является база данных. Но речь о базах данных пойдет на следующем уроке.

        1. Домашнее задание

Формирование УУД: личностные (смыслообразование, самоопределение), регулятивные (контроль).

Рекомендации: в качестве домашнего задания предлагается выучить материал учебного пособия, выборочно, письменно ответить на вопросы:

  1. Что называется системным анализом?

  2. Какие существуют типы моделей систем? Чем они различаются?

  3. Что такое информационная система?

  4. Проведите анализ системы «Газета» и получите несколько вариантов информационных моделей с точки зрения разных людей:

  1. читателя;

  2. почтальона;

  3. журналиста;

  4. печатника;

  5. уборщицы.

Элементы выберите из следующего списка:

  1. главный редактор;

  2. печатный цех;

  3. вес газеты;

  4. кабинет главного редактора;

  5. склад;

  6. начальник отдела, в котором работает журналист;

  7. размер газеты;

  8. кабинет начальника отдела;

  9. печатные машины;

  10. водопровод;

  11. стол журналиста;

  12. рулоны бумаги;

  13. стоимость газеты;

  14. комната, где стоит стол журналиста;

  15. директор типографии;

  16. компьютер, на котором журналист готовит и хранит свои материальные банки с краской;

  17. расположение материала в газете (статей, фотографий, заголовок и пр.).

  1. Подготовить рабочие тетради на проверку.

Современный проектно-исследовательский метод педагогики и информационные технологии, изучаемые в школьном курсе «Информатика и ИКТ», могут успешно реализовываться в деятельности учителя информатики.

В основе метода проектов лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления.

Дидактическую сущность проектного метода, как и любой педагогической технологии, позволяет понять и освоить практическая деятельность педагога.

Такой объект изучения и средство обучения как информационные технологии дает учителю возможность реализации проектной методики в урочной и внеурочной деятельности.

С методом проектов очень хорошо сочетаются такие информационные технологии как:

  • создание мультимедийных презентаций;

  • создание публикаций;

  • создание веб-сайтов;

  • создание видеофильмов;

  • телекоммуникационные технологии.

Далее приводятся примеры проектов, которые могут выполняться с учащимися 11 классов на уроках информатики. Проекты представлены согласно образовательным линиям программы базового курса «Информатика и ИКТ» для 11 класса, авторов: И.Г. Семакин, Е.Л. Хеннер.



-75%
Курсы дополнительного образования

Основы HTML

Продолжительность 72 часа
Документ: Cвидетельство о прохождении курса
4000 руб.
1000 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Методические материалы по информатике "«Система: понятие, свойства», «Структура системы», «Системный анализ»" (32.83 КB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт