Моделирование как метод познания

Вопросы для изучения на уроке
Моделирование.
Модель.
Прототип.
Цели создания моделей.
Этапы создания информационных моделей.
1
2
5
3
4

Развитие человеческого общества
Исследования
Открытия
Эксперименты

Развитие человеческого общества
Не все исследования можно проводить на объекте-оригинале.

Что такое моделирование?
Моделирование — это метод построения моделей, предназначенных для изучения и исследования объектов, процессов или явлений.
Модель — это новый, упрощенный объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.

Важно запомнить
Прототип, или оригинал, — это исходный объект.
Модель не является точной копией объекта-оригинала: она отражает его существенные признаки с точки зрения цели моделирования.

С какой целью создается модель объекта?
Нельзя отразить в модели все признаки объекта-оригинала.
Цель: для коллекции.

С какой целью создается модель объекта?
От цели моделирования зависят требования к модели: какие именно признаки объекта-оригинала она должна включать в себя.
Цель: для коллекции.
Цель: для создания объекта проживания.

Способы отражения в модели признаков оригинала
Копирование и воспроизведение признаков объекта-оригинала.
Натурная (материальная) модель — это
уменьшенная или увеличенная копия,
которая воспроизводит внешний вид
объекта моделирования,
или поведение.
его структуру

Способы отражения в модели признаков оригинала
Информационная модель — это
описание объекта-оригинала на одном из
языков представления (кодирования)
информации.
Описание признаков объекта-оригинала с помощью одного из языков кодирования информации.
Квадрат – это прямоугольник с четырьмя равными сторонами и углами

Этапы построения информационной модели
Проанализировать условие задачи для определения объекта и цели моделирования.
Выделить в объекте моделирования свойства, основные части и связи между ними.
Выделить основные (существенные) данные:
что дано;
что требуется найти;
связь между исходными данными и результатом.
Формализация — это замена реального объекта его формальным описанием, т.е. его информационной моделью.
Выразить связи и существенные признаки объекта в какой-либо форме
Квадрат – это прямоугольник с четырьмя равными сторонами и углами

Этапы построения информационной модели в виде схемы
Реальный объект
Существенные признаки
Информационная модель

Домашнее задание: решить 5 примеров.

Решить пять примеров.
Каждый пример сложнее предыдущего.
На решение первого примера у Миши
ушло 2 минуты. С каждым
последующим примером время
увеличивалось в 2 раза. Сколько
времени понадобится Мише, чтобы
решить все 5 примеров?
Информационная модель
Необходимо:
проанализировать условие задачи;
определить объект моделирования;
определить цель моделирования.
Объект моделирования – процесс решения примеров.
Цель: составить формулу для расчета времени, которое Миша потратит на решение примеров.

Решить пять примеров.
Каждый пример сложнее предыдущего. На решение первого примера у Миши ушло 2 минуты. С каждым последующим примером время увеличивалось в 2 раза. Сколько времени понадобится Мише, чтобы решить все 5 примеров?
Время решения первого примера: 2 мин.
Увеличение по времени решения следующего примера от предыдущего: в 2 раза.
Количество примеров: 5.
Геометрическая прогрессия
Формула для вычисления суммы:
Информационная модель
Ответ: для решения 5 примеров по математике Мише понадобится 62 минуты.

Классификация информационных моделей
Признаки классификации информационных моделей:
по области использования;
по фактору времени;
по отрасли знаний;
по форме представлений.

Классификация информационных моделей по области использования
Учебные модели
Игровые модели
Имитационные
модели
Пример: конфликтная ситуация.

Классификация информационных моделей по фактору времени
Статические модели
Динамические модели
Статические модели — это модели, которые описывают состояние системы в определенный момент времени.
Динамические модели — это модели, которые описывают процесс изменения и развития системы.
Карта местности

Классификация информационных моделей по отрасли знаний
Классификация по отрасли деятельности человека
Математические модели
Биологические модели
Химические модели

Классификация информационных моделей по способу представления
Образные модели
Знаковые модели
Смешанные модели
Образные модели — это зрительные образы объектов, которые зафиксированы на каком-либо носителе.

Классификация информационных моделей по способу представления
Знаковые модели
Знаковые модели — это модели, которые представлены в виде текста, формул или программ на специальном языке программирования.
Квадрат – это прямоугольник с четырьмя равными сторонами и углами

Классификация информационных моделей по способу представления
Смешанные модели
Смешанные модели — это модели, в которых одновременно используются образные и знаковые модели.