Конспект урока по теме "Модели объектов и их назначение. Информационные модели. Словесные информационные модели. Простейшие математические модели"

Класс: 6 Урок №15 (1 урок темы)

Тема: Модели объектов и их назначение. Информационные модели. Словесные информационные модели. Простейшие математические модели.

Тип урока: урок изучения нового материала

Цели:

обучающая: сформировать представление учащихся о понятиях «модель», «моделирование»; создать четкое представление о видах моделей, а так же о целях и значении процесса моделирования; отработать умение учащихся работать с текстовым процессором  MS Word.

развивающая: способствовать развитию интереса к предмету, познавательной активности, самоконтроля; развитие здоровьесберегающей компетентности; умение применять полученные знания и навыки при выполнении практических упражнений;

воспитательная: Воспитывать информационную культуру учащихся, внимательность, дисциплинированность.

Методы обучения: словесный метод (беседа), репродуктивный, наглядный метод (демонстрация презентации), метод проблемного обучения (проблемная ситуация), практический метод (практическая работа за ПК).

Формы обучения: коллективная и групповая.

Средства обучения:

• Персональный компьютер (ПК) учителя, ПК учащихся, проектор.

• Демонстрационные материалы (презентация).

• УМК: Информатика: учебник для 6 класса / Л.Л. Босова, А. Ю. Босова. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015.

• Операционная система Windows.

• Прикладная программа Microsoft Office Word.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные - формирование представлений: о моделях объектов-оригиналов, о процессе моделирование, о ситуациях, когда создаются модели, о разновидностях моделей. Формирование умений: распознавать оригинал и модель объекта, различать натурную (материальную) и информационную модель, уметь приводить примеры моделей; знать принцип создания моделей в текстовом редакторе.

Метапредметные – развитие умения выдвигать свою точку зрения, вести диалог, доказывать свою правоту, генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, работать самостоятельно, пользоваться источниками информации, формировать умение работать с текстом учебника, владение знаково-символическими действиями

Личностные – понимание значения необходимости создания и использования моделей в жизни человека, формирование умений управлять своей учебной деятельностью, сопоставлять, анализировать, обобщать, делать выводы. Формирование мотивации к изучению предмета информатика, к познавательной деятельности, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления, узнавать модели в жизненных ситуация, на уроках разных предметных областей.

Решаемые учебные задачи:

• формирование понятий: «модели объектов», «объект-заместитель», «прототип», «оригинал»;

• формирование представления причин и ситуаций создания модели;

• формирование представления о разнообразии моделей;

• научить обучающихся распознавать натурные и информационные модели, классифицировать их;

• научить создавать графические (образные) модели в текстовом процессоре Word.

Основные понятия, рассматриваемые на уроке: модель, моделирование, натурная модель, информационная модель, словесная модель, математическая модель.

Структура урока:

1. Организационный этап - 1 мин

2. Проверка домашнего задания - 4 мин

3. Мотивация учебной деятельности. Формулировка темы и целей урока - 3 мин

4. Изучение нового материала - 13 мин

5. Физкультминутка – 1 мин

6. Первичная проверка понимания - 8 мин

7. Применение новых знаний - 12 мин

8. Домашнее задание - 1 мин

9. Рефлексия учебной деятельности - 2 мин

Ход урока

1. Организационный момент
   - Добрый день, ребята! Сегодня у нас очередной урок информатики, на котором вы продолжите раскрывать секреты этой интересной науки.

- Проверьте, как организовано ваше «рабочее место» и наличие школьных принадлежностей.

- Почему это важно?

1. Проверка домашнего задания
   Устно проверить правильность выполнения домашнего задания. Оценить работу отвечающих.

2. Мотивация учебной деятельности. Формулировка темы и целей урока (слайд 1-3)

- Я вам хочу рассказать о реальном случае, который произошел в 1870 году в Англии. Приготовьтесь ответить на вопрос, для чего еще нужны модели?

"В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека.     Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель Джеймс Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое... "

- Теперь давайте попробуем определить тему и цели нашего урока.

- узнать: с какой целью создают модели.

- понять: какие существуют модели и какими свойствами они обладают;

- научиться: создавать модели с помощью компьютера.

Сегодня познакомимся с понятиями «модель», «моделирование»; узнаем о классификации моделей.

1. Объяснение нового материала (сопровождается демонстрацией презентации) (слайд 4-28)

Стремясь познать объекты окружающего мира, человек взаимодействует с существующими объектами и создаёт новые объекты.

В своей деятельности человек очень часто использует модели, то есть создает образ того объекта, явления или процесса, с которым ему предстоит иметь дело.

Модель – это некий новый упрощенный объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.

Одним из методов познания объектов окружающего мира является моделирование, состоящее в создании и исследовании «заместителей» реальных объектов. «Объект-заместитель» принято называть моделью, а исходный объект — прототипом или оригиналом. 

Например, в разговоре мы замещаем реальные объекты их именами, оформители витрин используют манекен — модель человеческой фигуры, конструкторы строят модели самолётов и и автомобилей, а архитекторы — макеты зданий, мостов и парков. Моделью является любое наглядное пособие, используемое на уроках в школе: глобус, муляж, карта, схема, таблица.

Что общего у всех моделей? Какими свойствами они обладают?

Во-первых, модель не является точной копией объекта-оригинала: она отражает только часть его свойств, отношений и особенностей поведения. Например, на манекен можно надеть костюм, но с ним нельзя поговорить. Модель автомобиля может быть без мотора, а макет дома — без электропроводки и водопровода.

Во-вторых, поскольку любая модель всегда отражает только часть признаков оригинала, то можно создавать и использовать разные модели одного и того же объекта. Например: мяч может воспроизвести только одно свойство Земли — её форму; обычный глобус отражает, кроме того, расположение материков; а глобус, входящий в состав действующей модели Солнечной системы, — ещё и траекторию движения Земли вокруг Солнца.

От цели моделирования зависят требования к модели: какие именно признаки объекта-оригинала она должна отражать:

• Объект очень большой или объект слишком мал.

• Процесс протекает очень быстро или очень медленно

• Исследование объекта опасно для окружающих или исследование объекта может повлечь его разрушение.

Чем больше признаков объекта отражает модель, тем она полнее. Однако отразить в модели все свойства объекта-оригинала невозможно, а чаще всего и не нужно. Ведь при создании модели человек, как правило, преследует вполне определенную цель и стремится наиболее полно отразить только те признаки объектов, которые кажутся ему важными, существенными для реализации этой цели. Например, модель вулкана отражает:

• форму;

• цвет;

• отдельные происходящие процессы

Не отражает:

• реальные размеры;

• многие происходящие процессы

Если, например, модель самолёта создается для коллекции, то в ней воспроизводится внешний вид самолета, а не его лётные характеристики.

Отразить в модели признаки оригинала можно одним из двух способов.

Во-первых, признаки можно скопировать, воспроизвести. Такую модель называют натурной (материальной). Примерами натурных моделей являются муляжи и макеты — уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид объекта моделирования (глобус), его структуру (модель Солнечной системы) или поведение (радиоуправляемая модель автомобиля).

Во-вторых, признаки оригинала можно описать на одном из языков кодирования информации — дать словесное описание, привести формулу, схему или чертёж. Такую модель называют информационной.

Модели используются человеком для: 

• представления материальных предметов (макет застройки жилого района в мастерской архитектора); 

• объяснения известных фактов (макет скелета человека в кабинете биологии); 

• проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах (модель полёта самолёта новой конструкции в аэродинамической трубе); 

• прогнозирования (сделанные из космоса фотоснимки движения воздушных масс); 

• управления (расписание движения поездов). 

Объект-оригинал можно заменить набором его признаков.

Набор признаков, содержащий всю необходимую информацию об исследуемом объекте или процессе, называют информационной моделью.

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме. По способу представления различают следующие виды информационных моделей. 

Образные информационные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (например, на бумаге).

Много информации дают специалистам полученные со спутников фотографии поверхности Земли.

Широко используются образные информационные модели в образовании (иллюстрации в учебниках, учебные плакаты по различным предметам) и науках, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (в ботанике, биологии, палеонтологии и др.). 

Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста на естественном языке, формулы (например, площади прямоугольника S = а*b) или программы на специальном языке программирования и т. д.

Широко распространённой разновидностью знаковых информационных моделей являются словесные описания. Множество словесных описаний содержится в ваших школьных учебниках: в учебнике истории представлены модели исторических событий; в учебнике географии — модели географических объектов и природных процессов; в учебнике биологии — модели объектов животного и растительного мира.

В словесных описаниях ситуации, события, процессы приводятся на естественном языке (русском, английском, немецком и др. — всего на нашей планете более двух тысяч языков).

Словесные описания весьма разнообразны, они могут быть выполнены в разных стилях. Прежде всего, различают разговорный и книжный стили. Книжный стиль имеет такие разновидности как научный, официально-деловой, публицистический, художественный. 

Научный стиль используется для передачи точной научной информации. Наиболее важными качествами научного стиля являются логичность и чёткость изложения. В текстах научного стиля присутствует большое количество слов-профессионализмов.

Рассмотрим несколько примеров словесных моделей — научных описаний, содержащихся в ваших школьных учебниках. (работа с учебником с.60)

Пример 1. Модель римского войска 

Пример 2. Модель одноклеточной водоросли хламидомонады 

Произведения художественной литературы — это тоже модели, так как они фиксируют внимание читателя на определённых сторонах человеческой жизни. Анализируя литературное произведение, вы выделяете в нём объекты и их свойства, отношения между героями, связи между событиями, проводите параллели с другими произведениями и т. п.

Самое непосредственное отношение к понятию модели имеет такой литературный жанр, как басня. Смысл этого жанра состоит в переносе отношений между людьми на отношения между вымышленными персонажами, например животными.

Основным языком информационного моделирования в науке является язык математики.

Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. 

В смешанных информационных моделях одновременно используются образные и знаковые элементы.

Примерами смешанных информационных моделей могут служить географические карты, графики, диаграммы и пр. На слайде приведён пример модели одноклеточной водоросли хламидомонады. Нарисованные части водоросли — образные элементы этой модели, а надписи снизу и справа от рисунка — знаковые элементы. 

1. Физминутка

Выполнение упражнений для снятия напряжения. Повторяют за учителем.

6. Первичная проверка понимания

Работа с учебником: устно задание 6 с.57,

Ответы: Действие, выполняемое и с моделью, и с объектом-оригиналом:

1. Экспериментировать, изучать

2. Менять, передавать

3. Изучать, осматривать, менять

4. Изучать, представлять как объект «Чайник»

5. Планировать, намечать
   Действие, выполняемое только с объектом-оригиналом:

1. Полеты на большие расстояния, перевозка пассажиров

2. Носить, чистить

3. Находиться, передвигаться внутри квартиры, делать ремонт

4. Греть, наливать в него воду

5. Путешествовать, покупать

Письменно: задание 4 с.65

=

()*t=1

(1/A+1/24)*8=1, значит А=12 часов.

*Дополнительно: задание 5б (для сильных учеников)

7. Применение новых знаний

1. Инструктаж по ТБ при работе за ПК

2. Работа за компьютером

Создание словесных моделей в Word - выполнение задания 1, 2 на с.167-168.

1. Гимнастика для глаз

Примерный комплекс упражнений для глаз

1. Закрыть глаза, сильно напрягая глазные мышцы, на счет 1–4, затем раскрыть глаза, расслабить мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет 1–6. Повторить 4–5 раз.

2. Посмотреть на переносицу и задержать взор на счет 1–4. До усталости глаза не доводить. Затем открыть глаза, посмотреть даль на счет 1–6. Повторить 4–5 раз.

8. Домашнее задание

Выучить §9, письменно задание 5 с.57 (дополнительно доя сильных обучающихся – задание 8 с.57); §10, письменно задание 2, с.64, (дополнительно доя сильных обучающихся – задание 3 с.64-65).

9. Рефлексия учебной деятельности

– С какими новыми понятиями вы познакомились сегодня на уроке?

– А теперь я хотела бы вернуться к вашим опорным конспектам, подумайте, чем являются эти конспекты по отношению к сегодняшнему уроку? 
– Вспомните, а, сколько моделей может иметь объект?
– Что еще может выступить в качестве модели сегодняшнего урока?

Оценивание работы класса на уроке. Спасибо! Урок закончен.

7