Моделирование, формализация, визуализация

Моделирование, формализация, визуализация

МОДЕЛИРОВАНИЕ

Моделирование

– это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Модель –

это некий объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.

Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.

Все модели разбиваются на два класса:

1) модели предметные (материальные) и

2) модели информационные

На протяжении своей истории человечество использовало различные способы и инструменты для создания информационных моделей и они постоянно совершенствовались.

Описательные информационные модели

Описательные информационные модели отображают объекты, процессы качественно, т.е. не используя количественных характеристик.

Естественные языки используются для создания описательных информационных моделей.

Например: Гелиоцентрическая модель мира Коперника на естественном языке формулировалась так:

• Земля вращается вокруг Солнца, а Луна вокруг земли
• Все планеты вращаются вокруг солнца

Гелиоцентрическая модель мира Коперника

В Физике:

Два одноименных заряда отталкиваются, а разноименных - притягиваются

В Химии: «Молекула воды состоит из атома кислорода и двух атомов водорода»

О

Н

О

В электростатике взаимодействие эл. зарядов описывается формулой кулона

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.)

Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией.

Пример: язык математики является совокупностью формальных языков – алгебра, геометрия, тригонометрия, теория множеств и пр.

Строение молекулы –химической формулой

Н 2 О

Ньютон формализовал гелиоцентрическую систему мира , открыв закон всемирного тяготения

В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация (блок- схемы, анимация, чертежи, схемы и пр.)

Пример:

Модель математического маятника

Компьютерная визуальная интерактивная модель гидравлической машины

Какую визуализацию вы производили в программе Visual Basic?

ВИЗУАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ

Материальные (предметные) модели воспроизводят свойства объектов в материальной форме: глобус, муляж, макет и пр.

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме

Модели

Формальные (знаковые) информационные модели могут быть представлены в форме текста, формулы, таблицы и т.д.

Почему соединены стрелочкой Формальные и Информационные модели ?

Почему они разделены?

Почему визуальные модели стоят отдельно ото всех?

На какие классы делятся модели?

Примеры:

Материальной моделью человека является:

Материальной моделью не является:

а) его строение клеток

а) чертеж

б) макет скелета

б) кукла

в) структура в анатомии

в) парик

Выберите пару "объект и его модель"

а) курица - цыпленок

б) страна - столица

в) платье - выкройка платья

Выберите пару "объект и его модель"

а) курица - цыпленок

б) болт – чертеж болта

в) страна - столица

Какую модель учитель использовал при объяснении нового материала?

Домашнее задание: В тетради: придумайте свою пару объект и его модель.

Работа за компьютером:

Выполните задание на стр. 152, зад.5.3