Моделирование как метод познания. Знаковые модели моделирование и формализация (9 класс)

1.

МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК
МЕТОД ПОЗНАНИЯ.
ЗНАКОВЫЕ МОДЕЛИ
МОДЕЛИРОВАНИЕ И
ФОРМАЛИЗАЦИЯ

2.

Ключевые слова
модель
моделирование
цель моделирования
натурная (материальная) модель
информационная модель
формализация
классификация информационных
моделей

3.

Этапы построения информационной
модели
Реальный объект
Анализ условия задачи
Существенные признаки объекта
Формализация
Информационная
модель

4.

Пример построения
информационной модели
Иван к уроку литературы должен выучить наизусть три
первые строфы первой главы романа А. С. Пушкина «Евгений
Онегин». Это 42 строки. Сколько потребуется времени на
выполнение этого задания, если первую строку Иван может
запомнить за 5 секунд, а на запоминание каждой следующей
строки ему требуется времени на 2 секунды больше, чем на
запоминание предыдущей строки?
Объект моделирования
Процесс запоминания
Цель моделирования
Формула расчета времени
Арифметическая прогрессия:
2a1 d (n 1)
Sn
n
2
a1=5, d = 2, n= 42

5.

Самое главное
Модель - это новый объект, который отражает существенные
с точки зрения цели моделирования признаки изучаемого
предмета, процесса или явления.
Моделирование - метод познания, заключающийся в
создании и исследовании моделей.
Натурные модели - реальные предметы, в уменьшенном
или увеличенном виде воспроизводящие внешний вид,
структуру или поведение моделируемого объекта.
Формализация - процесс замены реального объекта его
формальным описанием, т. е. его информационной моделью.
Информационные модели - описания объекта-оригинала на
одном из языков кодирования информации.

6.

Ключевые слова
• словесные модели
• математические модели
• компьютерные модели

7.

Самое главное
Словесные модели - это описания предметов, явлений,
событий, процессов на естественных языках.
Математические модели - это информационные
модели, построенные с использованием математических
понятий и формул.
Компьютерные математические модели – это
математические модели, реализованные с помощью систем
программирования, специализированных математических
пакетов, программных средств для моделирования и
электронных таблиц
Имитационные модели воспроизводят поведение
сложных систем, элементы которых могут вести себя
случайным образом.

8.

Математические модели
Математическими
моделями
называются
информационные модели, построенные с использованием
математических понятий и формул.
Логическая модель
Прямолинейное равноускоренное движение
А
axt 2
x x0 v0 x t
2
В
Изменение координаты тела х в
любой момент времени
С
A & B A & C = A & (B C)

9.

Компьютерные математические
модели
Компьютерными
математическими
моделями
называются математические модели, реализованные с
помощью систем программирования, электронных таблиц,
специализированных
математических
пакетов
и
программных средств для моделирования.

10.

Имитационные модели
Имитационные модели воспроизводят поведение
сложных систем, элементы которых могут вести себя
случайным образом.
Ремонтная
мастерская
Служба
скорой помощи
Системы
массового
обслуживания
Управление
транспортными
потоками
Имитационная модель
Билетная
касса
Торговое
предприятие

11.

Вопросы и задания
Решите, составив логическую модель, следующую задачу.
НаНа
международных
соревнованиях
по прыжкам модели
в воду
основании
следующей
геометрической
Приведите
2–3
собственных
словесных
Требуется
ВВспомните
Решите,
Приведите
серединепримеры
басни
составив
спроектировать
прошлого
И. использования
А. Крылова:
математическую
векапримера
электрическую
экономисты
«Волк
компьютерных
и ягнёнок»,
оценили
модель,
цепь,
первые пять мест заняли спортсмены из Германии, Италии,
докажите
справедливость
формулы
моделей,
рассматриваемых
наначала
уроках
истории,
ежегодный
следующую
показывающую
«Ворона
и задачу.
объём
лисица»,
итог
вычислений,
тайного
моделей.
«Демьянова
необходимых
уха»,
комиссии
«Квартет»,
для
в
Китая,
России
и
Украины.
Ещё голосования
до
соревнований
=
1/2биологии.
·голосовании
a ·течения
географии,
эффективного
составе
«Лебедь,
Пароход
трёх
Щука
прошёл
членов.
иуправления
Рак»,
4Sтр
км
«Лисица
При
против
народным
иh.виноград»,
хозяйством
«за»
«Слон
а затем
члени
эксперты
высказали
свои
предположения
об ихреки,
итогах:
страны.
прошёл
комиссии
Моська»,
ещё
«Стрекоза
нажимает
33 км
по
и кнопку.
Муравей»,
течению,
Предложение
затратив
«Тришкин
кафтан».
считается
весь путь
1) Первое
место
займёт
спортсмен
из Китая,на
а спортсмен
один
принятым,
Он
Какие
составил
час.черты
если
Найдите
1017
оно
характера
операций.
собирает
собственную
людей
большинство
искорость
отношения
голосов.
парохода,
между
В
из
Украины
будет
третьим.
2) Украина
будет
на последнем
месте,
а вычислений
Германия - на
если
этом
людьми
Можно
случае
скорость
смоделировал
ли справиться
загорается
течения
реки
влампочка.
с них
таким
равна
автор?
объёмом
6,5 км/ч.
за
предпоследнем.
год, если привлечь к работе миллион вычислителей,
3) Германия
точно будет
четвёртой,
а первое
место
займёт
каждый
из которых
способен
выполнять
одну
операцию
Китай.
h
в секунду?
4) Россия будет первой, а Италия - на втором месте.
5) Нет, Италия будет пятой, а победит Германия.
По окончании соревнований
выяснилось, что каждый
a
эксперт был прав только в одном утверждении. Какие места
в соревновании заняли участники?

12.

Электронные образовательные ресурсы
1. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e8fefcde-4906-4660-9342d1b536be2a90/9_67.swf - имитационная модель
2. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/6b72ba68-190b-411f-aacecd5b63656d1d/9_66.swf - математическая модель