مدخلأمثلة مختلفة لنماذج المعلومات الرسومية. فحص الواجب البيتي أعط أمثلة مختلفة لنماذج المعلومات الرسومية
عارضات ازياءمجموعة متنوعة من النماذج الرسومية كبيرة جدًا. دعونا نفكر في بعضها.
العد
الرسوم البيانية هي وسيلة مرئية لعرض تكوين وهيكل الأنظمة. تأمل في مثال. هناك وصف شفهي لبعض المجالات.
تتكون المنطقة من خمس مستوطنات: ديدكينو ، ريبكينو ، بابكينو ، كوشكينو وميشكينو. تم وضع طرق السيارات بين: Dedkino و Babkino و Dedkino و Koshkino و Babkino و Myshkino و Babkino و Koshkino و Koshkino و Repkino.
من هذا الوصف ، يصعب تخيل هذه المنطقة. من الأسهل بكثير إدراك نفس المعلومات بمساعدة الرسم التخطيطي. هذه ليست خريطة المنطقة. هنا ، لا يتم الحفاظ على الاتجاهات إلى النقاط الأساسية ، ولا يتم احترام المقياس. يعكس هذا المخطط فقط حقيقة وجود خمس قرى وربط الطرق بينها. يسمى هذا المخطط ، الذي يعرض التكوين الأولي للنظام وهيكل الاتصالات ، بالرسم البياني.
مكونات الرسم البياني هي الرؤوس والحواف. في الشكل ، يتم عرض الرؤوس بواسطة الدوائر - هذه هي عناصر النظام ، والحواف موضحة بالخطوط - هذه هي الروابط (العلاقات) بين العناصر. بالنظر إلى هذا الرسم البياني ، من السهل فهم بنية نظام الطرق في منطقة معينة.
يسمح الرسم البياني الذي تم إنشاؤه ، على سبيل المثال ، بالإجابة على السؤال: ما هي القرى التي تحتاج إلى المرور من خلالها للانتقال من Repkino إلى Myshkino؟ يمكن ملاحظة أن هناك مسارين محتملين: 1) P - K - B - M و 2) P - K - D - B - M. هل يمكننا أن نستنتج من هذا أن المسار الأول أقصر من المسار الثاني؟ رقم. هذا الرسم البياني لا يحتوي على خصائص كمية. هذه ليست خريطة يتم فيها احترام المقياس ومن الممكن قياس المسافة.
يحتوي الرسم البياني الموضح في الشكل التالي على خصائص كمية. تشير الأرقام الموجودة بالقرب من الحواف إلى طول الطرق بالكيلومترات. هذا مثال على الرسم البياني المرجح. يمكن أن يحتوي الرسم البياني الموزون على خصائص كمية ليس فقط للروابط ، ولكن أيضًا للرؤوس. على سبيل المثال ، قد تشير القمم إلى عدد سكان كل قرية. وفقًا لبيانات الرسم البياني الموزون ، اتضح أن المسار الثاني أطول من المسار الأول.
تسمى هذه الرسوم البيانية أيضًا الشبكات. تتميز الشبكة بإمكانية وجود العديد من مسارات الحركة المختلفة على طول الحواف بين بعض أزواج الرؤوس. تتميز الشبكات أيضًا بوجود مسارات مغلقة تسمى دورات. في هذه الحالة توجد دورة: K-D-B-K
في المخططات المدروسة ، تشير كل حافة إلى وجود اتصال طريق بين نقطتين. لكن اتصال الطريق يعمل بنفس الطريقة في كلا الاتجاهين: إذا كان بإمكانك القيادة على طول الطريق من B إلى M ، فيمكنك أيضًا القيادة على طول الطريق من M إلى B (نفترض أن هناك حركة مرور في اتجاهين). هذه الرسوم البيانية غير موجهة ، وتسمى اتصالاتها متناظرة.
يظهر مثال مختلف نوعيًا للرسم البياني في الشكل التالي.
هذا المثال متعلق بالطب. من المعروف أن الأشخاص المختلفين لديهم فصائل دم مختلفة. هناك أربعة أنواع من الدم. اتضح أنه عند نقل الدم من شخص إلى آخر ، لا تتوافق كل المجموعات. يظهر الرسم البياني الخيارات الممكنةنقل الدم. مجموعات الدم هي رؤوس الرسم البياني مع الأرقام المقابلة ، وتشير الأسهم إلى إمكانية نقل فصيلة دم واحدة إلى شخص من فصيلة دم مختلفة. على سبيل المثال ، يوضح هذا الرسم البياني أنه يمكن نقل دم المجموعة الأولى إلى أي شخص ، ولا يرى الشخص الذي لديه فصيلة الدم الأولى سوى دم مجموعته. يمكن أيضًا ملاحظة أن الشخص الذي لديه فصيلة دم وريدية يمكن نقله مع أي شخص ، ولكن لا يمكن نقل دمه إلا إلى نفس المجموعة.
الروابط بين رؤوس هذا الرسم البياني ليست متناظرة ، وبالتالي يتم تصويرها كخطوط موجهة ذات أسهم. عادة ما تسمى هذه الخطوط بالأقواس (على عكس حواف الرسوم البيانية غير الموجهة). يسمى الرسم البياني مع هذه الخصائص الموجه. يسمى الخط الذي يغادر ويدخل نفس الرأس بالحلقة. في هذا المثال ، هناك أربع حلقات.
شجرة - رسم بياني لهيكل هرمي
نوع شائع جدًا من الأنظمة هي الأنظمة ذات الهيكل الهرمي. تنشأ البنية الهرمية بشكل طبيعي عندما تكون الأشياء أو بعض خصائصها في علاقة تبعية (التضمين ، الميراث). كقاعدة عامة ، الأنظمة لها هيكل هرمي الادارةبين عناصرها تنشأ علاقات التبعية (مدير مصنع - رؤساء المحلات - رؤساء الأقسام - رؤساء العمال - العمال). تمتلك الأنظمة أيضًا هيكلًا هرميًا ، بين عناصره توجد علاقات حدوث بعضها في البعض الآخر.
يسمى الرسم البياني للهيكل الهرمي شجرة. الخاصية الرئيسية للشجرة هي أن هناك مسارًا واحدًا فقط بين أي رأسين من رؤوسها. لا تحتوي الأشجار على دورات وحلقات.
شجرة الهيكل الإداري للاتحاد الروسي
انظر إلى الرسم البياني الذي يعكس الهيكل الإداري الهرمي لدولتنا: ينقسم الاتحاد الروسي إلى سبع مناطق إدارية ؛ المقاطعات مقسمة إلى مناطق (الأوبلاستات والجمهوريات الوطنية) ، والتي تشمل المدن وغيرها المستوطنات. يسمى هذا الرسم البياني شجرة.
للشجرة رأس رئيسي واحد يسمى جذر الشجرة. يظهر هذا الرأس في الأعلى ؛ تأتي منها أغصان الشجرة. يتم حساب مستويات الشجرة من الجذر. تشكل القمم المتصلة مباشرة بالجذر المستوى الأول. تنتقل الاتصالات منهم إلى قمم المستوى الثاني ، وما إلى ذلك. يحتوي كل رأس من الشجرة (باستثناء الجذر) على رأس أصل واحد في المستوى السابق ، وقد يكون له العديد من الرؤوس الفرعية في المستوى التالي. يسمى مبدأ الاتصال هذا "واحد لأكثر". الرؤوس التي ليس لها أطفال تسمى أوراق (في الرسم البياني لدينا ، هذه هي القمم التي تمثل المدن).
النمذجة الرسومية نتائج البحث العلمي.
يمكن صياغة الهدف العام للرسومات العلمية على النحو التالي: جعل غير المرئي والمجرّد "مرئيًا". الكلمة الأخيرة محاطة بعلامات اقتباس ، لأن غالبًا ما يكون هذا المظهر تعسفيًا للغاية. من الممكن رؤية توزيع درجة الحرارة داخل جسم مسخن بشكل غير متجانس ذي شكل معقد دون إدخال مئات المستشعرات الدقيقة فيه ، أي على مزايا تدميرها؟ - نعم ، من الممكن ، إذا كان هناك نموذج رياضي مناسب ، وهو أمر مهم للغاية ، اتفاق على تصور بعض الاصطلاحات في الشكل. استطيع ان اري توزيع الخامات المعدنيةتحت الارض بدون حفر؟ مع سطح كوكب غريبحسب نتائج الرادار؟ نعم ، يمكنك ذلك مع رسومات الحاسوبوالمعالجة الرياضية السابقة.
علاوة على ذلك ، يمكن للمرء أن "يرى" شيئًا ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، لا يتوافق جيدًا مع كلمة "انظر" على الإطلاق. وهكذا ، فإن العلم الذي نشأ عند تقاطع الكيمياء والفيزياء - كيمياء الكم - يمنحنا الفرصة "لرؤية" بنية الجزيء. هذه الصور هي ذروة التجريد ونظام التقاليد ، لأنه في العالم الذري ، فإن مفاهيمنا المعتادة عن الجسيمات (النوى ، والإلكترونات ، وما إلى ذلك) غير قابلة للتطبيق بشكل أساسي. ومع ذلك ، فإن "الصورة" متعددة الألوان للجزيء على شاشة الكمبيوتر تكون أكثر فائدة لأولئك الذين يفهمون المقياس الكامل لاتباعها من آلاف الأرقام التي تكون نتائج الحسابات.
الايزولين.
تتمثل التقنية القياسية لمعالجة نتائج التجربة الحسابية في بناء خطوط (أسطح) ، تسمى خطوط عزل (أسطح متساوية) ، يكون لبعض الوظائف على طولها قيمة ثابتة. هذه تقنية شائعة جدًا لتصور خصائص مجال عددي معين في التقريب لوسط مستمر: متساوي الحرارة - خطوط درجة حرارة متساوية ؛ تساوي الضغط - خطوط متساوية الضغط ؛ العزلات من عدد السكان الإيكولوجيين على الأرض ، إلخ.
الألوان الشرطية ، التباين الشرطي
هذه تقنية للرسومات العلمية الحديثة - التلوين الشرطي. يجد تطبيقًا واسعًا في معظمها تطبيقات مختلفةالعلم ومجموعة من التقنيات لتصور أكثر ملاءمة لنتائج محاكاة الكمبيوتر.
في الدراسات المختلفة لمجالات درجة الحرارة ، تبرز مشكلة العرض المرئي للنتائج ، على سبيل المثال ، درجات الحرارة على خرائط الأرصاد الجوية. للقيام بذلك ، يمكنك رسم متساوي الحرارة على خلفية الخريطة. ولكن يمكنك تحقيق رؤية أكثر ، نظرًا لأن معظم الناس يميلون إلى النظر إلى اللون الأحمر على أنه "ساخن" ، بينما يميل الأزرق إلى "بارد". يعكس الانتقال على طول الطيف من الأحمر إلى الأزرق درجات حرارة متوسطة. عند البحث عن المعادن باستخدام التصوير الجوي من الطائرات أو الأقمار الصناعية الفضائية ، تقوم أجهزة الكمبيوتر ببناء شرطي صور ملونةتوزيعات الكثافة تحت سطح الأرض ، إلخ.
الصور ذات الألوان والتباينات الشرطية هي أقوى طريقة للرسومات العلمية.
- لا ينبغي الخلطدراسة نمذجة المعلومات الرسومية مع دراسة تقنيات المعالجة معلومات بيانية
- يعد إنشاء نماذج رسومية بسيطة في شكل رسوم بيانية وهياكل هرمية مناسبًا في دورة علوم الكمبيوتر الأساسية.
- يعد تنفيذ نماذج الرسومات العلمية من خلال البرمجة مادة تزداد صعوبة ، ويكون تطويرها العملي مناسبًا في دورة الملف الشخصي في علوم الكمبيوتر.
ممارسه الرياضه :
- عمل رسم تخطيطي للمفاهيم الأساسية ؛
- يلتقط مهام عمليةمع حلول لدورات علوم الكمبيوتر الأساسية والمتخصصة.
الأهداف:
- تعليم عام:
- لتعليم كيفية بناء نماذج للأشياء المدروسة باستخدام الرسوم البيانية ؛
- تعلم كيفية تصور البيانات الرقمية ؛
- توحيد مفاهيم ومهارات العمل باستخدام جدول بيانات مايكروسوفت اكسل;
- تعميم وتوحيد المواد حول الموضوع: "أساسيات عقيدة الخلية"
تطوير:
- تطوير مهارات التشكيل في حل مشاكل المعلومات باستخدام أدوات المعالج الإلكتروني ؛
- تنمية القدرة على تحليل وتلخيص المادة المدروسة.
التعليمية:
- تصور الكمبيوتر كأداة لمعالجة كائنات المعلومات ؛
- لتكوين فكرة لدى الطلاب عن الآثار الضارة للعوامل البيئية على النشاط الحيوي للكائن الحي.
معدات:
الجداول ، الدمى ، بطاقات المهام ، أجهزة الكمبيوتر ، البرمجيات- برنامج إكسل عرض تعليمي "خلية"<Приложение1>، عرض تقديمي "نموذج"< Приложение2>، خريطة جغرافية لأوروبا ، نموذج دماغ الطيور ، نموذج هيكل عظمي بشري ، مجهر.
أثناء الفصول
أولا التنظيم الطبقي
ثانيًا. خطاب المقدمة (مدرس علوم الكمبيوتر)
في الوقت الحالي ، تحدث أكثر الاكتشافات إثارة للدهشة عند تقاطع العلوم. علوم جديدة آخذة في الظهور: الهندسة الحيوية ، علم الأحياء ، المعلوماتية الحيوية. هذا مثال حي على تكامل العلوم. سنقوم اليوم في الدرس بدمج مادة علوم الكمبيوتر وعلم الأحياء حول موضوعات "النماذج" ، "إنشاء المخططات والرسوم البيانية في ET Excel" ، "أساسيات عقيدة الخلية" باستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر.
ثالثا. تحديث المعارف
المعلوماتية
إجابة الطالب على موضوع "النمذجة"
مظاهرة للعرض التقديمي "نموذج"
أسئلة حول موضوع "النماذج":
ما هو النموذج؟
ما هي خصائص الأشياء الحقيقية إعادة إنتاج ما يلي
عارضات ازياء:
- نموذج تفاحة
- طائر محشو
- هيكل عظمي بشري في صف علم الأحياء.
ما هو نموذج المعلومات؟
اشرح الفرق بين النموذج الفني للطائرة ونموذج المعلومات للطائرة - الرسم.
أعط أمثلة مختلفة لنماذج المعلومات الرسومية.
ما الشكل نموذج رسومي(خريطة ، رسم بياني ، رسم ، رسم بياني) قابلة للتطبيق لعرض العمليات؟
رابعا. العمل في دفتر ملاحظات
يوضح المعلم نماذج مختلفةفي علم الأحياء.
اكتب في دفتر الملاحظات في نماذج مواد العمود الأول ، في الثاني - إعلامي ،
في العمود الثاني ، ضع علامة على نماذج الرسوم.
خامسا شرح المواد الجديدة("نمذجة الكمبيوتر")
النمذجة هي طريقة للإدراك تتكون من إنشاء ودراسة النماذج.
في جميع العلوم تقريبًا حول الطبيعة ، والحيوية وغير الحية ، وحول المجتمع ، يعتبر بناء النماذج واستخدامها أداة قوية للمعرفة. الأشياء والعمليات الحقيقية متعددة الأوجه ومعقدة لدرجة أن أفضل طريقة لدراستها هي في كثير من الأحيان بناء نموذج يعكس فقط بعض جوانب الواقع ، وبالتالي أبسط مرات عديدة من هذا الواقع ، ودراسة هذا النموذج. أثبتت الخبرة التي امتدت لقرون في تطوير العلم عمليًا جدوى هذا النهج.
هناك مساران مختلفان في النمذجة. قد يكون النموذج نسخة مماثلة من الجسم ، مصنوعة من مادة مختلفة ، بمقياس مختلف ، مع بعض التفاصيل المفقودة. على سبيل المثال ، هذا قارب لعبة ، وطائرة ، ومنزل مصنوع من مكعبات والعديد من النماذج الأخرى كاملة الحجم. ومع ذلك ، يمكن للنموذج أن يعكس الواقع بطريقة أكثر تجريدية - وصف لفظي حر ، وصف رسمي وفقًا لبعض القواعد ، وعلاقات رياضية ، إلخ.
أهداف المحاكاة:
- هناك حاجة إلى نموذج لفهم كيفية ترتيب كائن معين (أو كيفية سير العملية) ، وما هو هيكلها ، وخصائصها الأساسية ، وقوانين التنمية والتفاعل مع العالم الخارجي (الفهم) ؛
- هناك حاجة إلى نموذج لمعرفة كيفية التحكم في كائن (أو عملية) وتحديده أفضل الطرقالإدارة بأهداف ومعايير معينة (الإدارة) ؛
- النموذج ضروري للتنبؤ بالعواقب المباشرة وغير المباشرة لتنفيذ الأساليب المحددة وأشكال التأثير على الكائن (التنبؤ).
يمكن الجمع بين هذه الأهداف في نموذج واحد ، وتحقيقها بشكل منفصل.
على مر التاريخ ، استخدمت البشرية طرق مختلفةوأدوات لإنشاء نماذج المعلومات. تم تحسين هذه الأساليب باستمرار. نعم ، الأول نماذج المعلوماتتم إنشاؤها على شكل لوحات صخرية ، في الوقت الحاضر ، عادة ما يتم بناء نماذج المعلومات ودراستها باستخدام تقنيات الكمبيوتر الحديثة.
المراحل الرئيسية لتطوير وبحث النماذج على الكمبيوتر:
يتيح لك استخدام الكمبيوتر لدراسة نماذج المعلومات للعديد من الكائنات والأنظمة دراسة تغييراتها ، اعتمادًا على قيمة معلمات معينة. يمكن تقسيم عملية تطوير النماذج وأبحاثها على الكمبيوتر إلى عدة مراحل رئيسية.
في المرحلة الأولى من دراسة كائن أو عملية ، يتم بناؤه عادةً نموذج المعلومات الوصفي.مثل هذا النموذج يحدد أهمية ، من حيث الأهداف
من الدراسة ، معلمات الكائن ، ويهمل المعلمات غير المهمة.
المرحلة الثانية تخلق نموذج رسميأي أن نموذج المعلومات الوصفية مكتوب باستخدام بعض اللغات الرسمية. في مثل هذا النموذج ، بمساعدة الصيغ والمعادلات وعدم المساواة ، وما إلى ذلك ، يتم إصلاح العلاقات الرسمية بين القيم الأولية والنهائية لخصائص الكائنات ، ويتم أيضًا فرض قيود على القيم المسموح بها لهذه الخصائص .
ومع ذلك ، ليس من الممكن دائمًا العثور على الصيغ التي تعبر صراحة عن الكميات المرغوبة من حيث البيانات الأولية. في مثل هذه الحالات ، يتم استخدام الطرق الرياضية التقريبية للحصول على نتائج بدقة معينة.
في المرحلة الثالثة ، من الضروري تحويل نموذج المعلومات الرسمي إلى نموذج الكمبيوتر ،أي للتعبير عنها بلغة مفهومة للكمبيوتر. هناك طريقتان أساسيتان لبناء نموذج كمبيوتر:
- بناء خوارزمية لحل المشكلة وترميزها بإحدى لغات البرمجة ؛
- بناء نموذج حاسوبي باستخدام
أحد التطبيقات (جداول البيانات ، نظم إدارة قواعد البيانات ، إلخ).
في عملية إنشاء نموذج كمبيوتر ، من المفيد تطوير واجهة رسومية مناسبة تسمح لك بتصور النموذج الرسمي ، وكذلك تنفيذ حوار تفاعلي بين شخص وجهاز كمبيوتر في مرحلة البحث النموذجي.
المرحلة الرابعة من دراسة نموذج المعلومات هي إجراء تجربة الكمبيوتر.إذا كان نموذج الكمبيوتر موجودًا كبرنامج بإحدى لغات البرمجة ، فيجب تشغيله والحصول على النتائج.
إذا كان يتم استكشاف نموذج الكمبيوتر في تطبيق مثل جدول بيانات ، فيمكن فرز البيانات أو البحث عنها أو رسمها في شكل بياني أو رسم بياني ، وما إلى ذلك.
المرحلة الخامسة تتكون من تحليل النتائج المتحصل عليها وتصحيح النموذج المدروس.إذا كانت النتائج التي تم الحصول عليها في دراسة نموذج المعلومات تختلف عن المعلمات المقاسة للأشياء الحقيقية ، فيمكن استنتاج أنه تم ارتكاب أخطاء أو عدم دقة في المراحل السابقة من بناء النموذج. على سبيل المثال ، عند بناء نموذج وصفي نوعي.
قبل بناء نموذج معلومات ، يتم إجراء تحليل نظام لكائن النمذجة.
مهمة تحليل النظام- إبراز الأجزاء الأساسية والخصائص وعلاقات النظام المحاكى وتحديد هيكله.
مادة الاحياء
السادس . المقدمةمدرس أحياء
علم الأحياء يدرس تنوع أشكال الحياة. هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من الكائنات الحية على الأرض. تختلف عن بعضها البعض في عدد من الميزات الأساسية ، ولها خاصية مشتركة - الهيكل الخلوي.
سابعا . مهمة فردية على بطاقات (على السبورة 4 أشخاص)
البطاقة رقم 1
ما هو هيكل الخلية؟
اكتب على السبورة ما هي الأجزاء الرئيسية للقفص.
البطاقة رقم 2
اكتب على السبورة عضيات الخلية - أعضاء خلوية خاصة موجودة في السيتوبلازم ، والتي تحدث فيها عمليات الحياة الرئيسية.
البطاقة رقم 3
باستخدام المساعدة المغناطيسية ، قم بتجميع نموذج الخلية الحيوانية.
بطاقة # 4
لماذا يتم استخدام التمثيل الأسي (التنسيق العلمي) للأرقام في جداول البيانات؟
تمثيل الأرقام في شكل علمي.
ثامنا. تفعيل المعرفة (محادثة مع الفصل)
عرض العرض التقديمي "Cage"
أسئلة ومهام حول موضوع "الخلية":
- ما هو هيكل الخلية الحيوانية والنباتية؟
- كيف تختلف الخلية الحيوانية عن الخلية النباتية؟
- ما هي أوجه التشابه في بنية خلايا الكائنات الحية المختلفة؟
- اكتب على السبورة الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها الخلية (انتبه إلى تهجئة الكلمات).
- الوظيفة ، المعنى ، الدور: غشاء الخلية ، السيتوبلازم ، النواة.
- لماذا يسمى السيتوبلازم بالبيئة الداخلية للخلية؟
- قائمة عضيات الخلية (وتسمى أيضًا الأعضاء الخلوية الخاصة).
- ما هي الخلايا التي لا تحتوي على نواة؟ ماذا يسمون ايضا؟
- ما هي الكائنات التي لها نواة تسمى؟
- ماذا يدرس علم الخلايا؟
- تاريخ ظهور علم الخلايا.
- ما يسمى النسيج؟
- كم عدد العناصر الكيميائيةفي نظام مندليف الدوري؟
- كم عدد العناصر الكيميائية الموجودة في الخلية الحيوانية؟
- المغذيات الكبيرة هي ...
- ما معنى الكربون؟
- اكتب الرموز الكيميائية للمغذيات الكبيرة.
- ما هي أهمية المغذيات الكبيرة المقدار؟
- المغذيات الدقيقة ...
- اكتب الرموز الكيميائية للعناصر النزرة.
- ما هي أهمية المغذيات الدقيقة؟
- ما هي الأمراض التي تحدث بسبب نقص المغذيات الدقيقة؟
- ما هي المركبات الكيميائية الموجودة في الخلية؟
التاسع. التحقق من الواجبات على السبورة
المعلوماتية
عاشرا - النمذجة الحاسوبية (مدرس المعلوماتية)
الطريقة المرئية لعرض نماذج المعلومات هي الصور الرسومية: الخرائط ، الرسومات ، الرسوم البيانية ، الرسوم البيانية.
يمكن اعتبار جداول البيانات (وكذلك قواعد البيانات) كنماذج معلومات لأشياء أو عمليات حقيقية.
طريقة التمثيل المرئي للبيانات العددية هي الرسم البياني.
يتم تعيين نوع المخطط اعتمادًا على البيانات المقدمة في المخطط والحاجة إلى الحصول على الأوصاف الناتجة عن التبعيات العددية.
يتكون الرسم التخطيطي من عدة عناصر يمكن تحريرها بالتتابع وبشكل مستقل عن بعضها البعض عن طريق تحديد العنصر المطلوب بنقرة مزدوجة على الماوس.
بناءً على مادة علم الأحياء حول موضوع "الخلية" ، سنقوم ببناء نموذج معلومات رسومي
يعمل الطلاب في أزواج (يعمل أحدهم كمستشار ويجيب على الأسئلة حول موضوع "جداول البيانات" ، والآخر يؤدي مهمة على جهاز كمبيوتر لبناء نموذج)
رقم المهمة 1
قم ببناء نموذج رسومي للمعلومات (مخطط شريطي) يعكس محتوى العناصر الكيميائية لخلية باستخدام جدول بيانات Microsoft Excel.
| عناصر | الكمية (٪) |
| الأكسجين | 70 |
| كربون | 15 |
| هيدروجين | 9 |
| نتروجين | 2,2 |
| الكالسيوم | 2 |
| الفوسفور | 1 |
| البوتاسيوم | 0,4 |
| كبريت | 0,2 |
| الكلور | 0,1 |
| المغنيسيوم | 0,03 |
| صوديوم | 0,03 |
| أثر العناصر | 0,025 |
| حديد | 0,015 |
أسئلة حول موضوع "جداول البيانات":
- ماذا حدث معالج جداول البيانات?
- ماذا وظائفتمتلك جداول البيانات؟
- ما هي الخلية في جدول البيانات؟
- ماذا تسمى خلايا الجدول؟
- ما هي المعلومات التي يمكن تخزينها في الخلايا؟
- كيف تدخل صيغة في خلية؟
- ما الفرق بين وضع عرض الصيغة ووضع عرض القيمة؟
- ماذا يحدث في جدول البيانات عندما يتم استبدال رقم في خلية بقيمة جديدة؟
- ما الذي يجب القيام به لتحديد الخط بأكمله؟
- ما الذي يجب القيام به لتحديد العمود بأكمله؟
- في أي تنسيقات يمكن أن تمثل جداول البيانات البيانات الرقمية؟
- ما هي الرسوم البيانية المستخدمة؟
- ما هي أنواع الرسوم البيانية التي تعرفها؟
- ماذا تظهر الأسطورة؟
- متى يتم استخدام تنسيق الرقم العلمي أو الأسي؟
- ما هي الوظائف المضمنة في جداول البيانات؟
الحادي عشر. المكون الإقليمي
ثاني عشر. فيزمينوتكا
مادة الاحياء
الثالث عشر. تحليل النظام
- ما معنى الماء؟
- ما هي أهمية المعادن؟
- ما هي أهمية المواد العضوية: البروتينات ، الكربوهيدرات ، الدهون (الدهون) ، الأحماض النووية؟
- لماذا تعتبر الخلية أكثر المختبرات الكيميائية تعقيدًا؟
- ما هي العمليات الحيوية التي تحدث في الخلايا؟
المعلوماتية
الرابع عشر. نمذجة الكمبيوتر
رقم المهمة 2
أنشئ نموذجًا رسوميًا للمعلومات (مخطط دائري) يعكس محتوى المركبات الكيميائية في خلية باستخدام جدول بيانات Microsoft Excel.
الخامس عشر. تأثير العوامل البيئية على النشاط الحيوي للكائن الحي
(كحول ، نيكاتين ، مخدرات ، تلوث)
مقابلة مع الطلاب.
السادس عشر. تلخيص:
مدرس تكنولوجيا المعلومات:
مدرس أحياء:
الواجب المنزلي:
المعلوماتية
اكتب في دفتر ملاحظات كلمات الموضوع المدروس التي يصعب تذكرها (أسي ، نموذج ، جدول بيانات ، تجربة كمبيوتر).
مهمة مسبقة:
- "جداول البيانات والنمذجة الرياضية"
- استخدام جداول البيانات للأغراض العلمية (للتنبؤ)
- رسائل من الطلاب حول هذا الموضوع من مصادر أخرى.
مادة الاحياء
استنادًا إلى فقرة من الكتاب المدرسي "هيكل الخلية" ، أثبت أن الخلية هي نظام حيوي.
4.8 نماذج المعلومات الرسومية.
نموذج المعلومات الرسومية هو طريقة مرئية لتمثيل الأشياء والعمليات في شكل صور بيانية. وتشمل هذه: الرسومات ، والرسوم البيانية ، والرسوم البيانية ، والنماذج التصويرية ، والرسوم البيانية (الخرائط ، والرسوم البيانية ، والمخططات الانسيابية).
تنقل نماذج المعلومات الرسومية (الهندسية) الميزات الخارجية للكائن - الحجم والشكل واللون والموقع. في نماذج المعلومات الرسومية ، تُستخدم الصور الرسومية الشرطية (العناصر التصويرية) لعرض الكائنات بصريًا. غالبًا ما تُستكمل النماذج الرسومية بالأرقام والرموز والنصوص (عناصر الإشارة). في هذه الحالة يطلق عليهم نماذج مختلطة.
النماذج التصويرية هي صور مرئية لأشياء مثبتة على بعض ناقلات المعلومات (ورق ، صور ، فيلم ، إلخ). وتشمل هذه الرسومات والصور.
مخطط- هذا تمثيل لبعض الأشياء بشكل عام ، استخدام المصطلحات الرئيسية حرف او رمز. مخططهو تمثيل رسومي لتكوين وهيكل نظام معقد. يمكن استخدام المخططات للتمثيل مظهر خارجيالكائن وهيكله. لا يتظاهر المخطط كنموذج معلومات بأنه يوفر معلومات كاملة عن الكائن. بمساعدة التقنيات الخاصة والتسميات الرسومية ، تبرز ميزة واحدة أو أكثر للكائن المعني بشكل أكثر وضوحًا.
في علوم الكمبيوتر ، يحتل بناء المخططات الانسيابية مكانة خاصة. مخططات انسيابيةتعكس بوضوح الخوارزمية ، أي تسلسل الإجراءات في حل المشكلة. يتم إنشاؤها عند البرمجة - إنشاء برامج جديدة.
خريطةيصف المنطقة المحددة التي هي موضوع النمذجة لها. هذه صورة عامة مختصرة لسطح الأرض على مستوى في نظام واحد أو آخر من الرموز .
تم إنشاء الخريطة بأهداف محددة لتحديد:
موقع المستوطنات
تضاريس؛
موقع الطرق السريعة
قياس المسافات بين الأشياء الحقيقية على الأرض
إلخ.
رسمهي نسخة هندسية دقيقة من كائن حقيقي. رسم- الشرط صورة بيانيةكائن مع النسبة الدقيقة لأبعاده ، التي تم الحصول عليها بطريقة الإسقاط. يحتوي الرسم على صور وأرقام ونصوص. تقدم الصور أفكارًا حول الشكل الهندسي للعنصر ، والأرقام - حول حجم الكائن وأجزائه ، والنقوش - حول الاسم ، والمقياس الذي صنعت به الصور. يتم إنشاء الرسومات من قبل المصممين والمصممين ، يجب أن تكون دقيقة للغاية ، لأن. يشيرون إلى جميع الأبعاد الضرورية للكائن الحقيقي. هناك العديد من بيئات الكمبيوتر المختلفة لإنشاء رسومات التصميم: AutoCAD و Adem و Compass و 3D MAX - للنمذجة ثلاثية الأبعاد ، إلخ.
الرسوم البيانية والمخططات هي نماذج معلومات تمثل البيانات الرقمية والإحصائية في شكل مرئي.
برنامج- خط يعطي تمثيلًا مرئيًا لطبيعة اعتماد كمية (على سبيل المثال ، المسار) على كمية أخرى (على سبيل المثال ، الوقت). برنامج- عرض وتصور العمليات المختلفة (طبيعية واقتصادية واجتماعية وتقنية). يسمح لك الرسم البياني بتتبع ديناميكيات تغييرات البيانات. 
رسم بياني- تمثيل رسومي يعطي تمثيلًا مرئيًا لنسبة أي قيم أو عدة قيم لقيمة واحدة ، التغيير في قيمها. بمزيد من التفصيل ، ستتم مناقشة أنواع المخططات وكيفية إنشائها عند دراسة جداول البيانات.
تحتل الرسوم البيانية مكانًا منفصلًا بين النماذج الرسومية.
4.9 عد
الرسوم البيانية هي كائنات رياضية رائعة ؛ بمساعدتها ، يمكنك حل الكثير من المهام المختلفة التي تبدو مختلفة عن بعضها البعض. في الرياضيات ، هناك فرع كامل - نظرية الرسم البيانيالذي يدرس الرسوم البيانية وخصائصها وتطبيقاتها. في علوم الكمبيوتر ، تستخدم الرسوم البيانية لبناء البرامج. في هذا القسم ، يتم النظر فقط في المفاهيم الأساسية وخصائص الرسوم البيانية وبعض طرق حل المشكلات.
إذا تم تمثيل كائنات نظام معين بنقاط (دوائر ، أشكال بيضاوية ، مستطيلات ...) ، والوصلات بينها - بواسطة خطوط (أقواس ، أسهم ...) ، فسنحصل على نموذج معلومات للنظام في سؤال في شكل رسم بياني. رسم بيانيهي مجموعة من الرؤوس والحواف تربطها. يمكن تسمية رؤوس الرسم البياني بالأحرف والأرقام والكلمات ...
إذا كانت حواف الرسم البياني تتميز ببعضها معلومة اضافية(معبرا عنها بالأرقام) ، يطلق عليه موزونوالأرقام مقاييسضلوع. يمكن أن يتوافق وزن الحواف ، على سبيل المثال ، مع المسافة بين العناصر (المدن).
إذا كانت حواف الرسم البياني تشير إلى اتجاه (ممثلة بأسهم) ، فسيتم استدعاء الرسم البياني الموجهة(ديجراف). الحركة في الرسم البياني الموجه ممكنة فقط في اتجاه واحد (على طول الأسهم). الاتصالات بين الكائنات - تعتبر الرؤوس في هذه الحالة غير متناظرة. في الرسم البياني غير المباشر ، تكون الروابط بين الكائنات - الرؤوس متناظرة.
تسمى الرسوم البيانية متطابقة ولكن بشكل مختلف متماثل. الرسوم البيانية المتشابهة لها نفس الرؤوس متصلة.
الدرجة العلميةيسمى رأس الرسم البياني عدد الحواف الخارجة منه. يسمى رأس مع درجة زوجية حتى الذروة، يسمى الرأس الذي يحتوي على درجة فردية قمة فردية.في الشكل ، الرؤوس أ ، ب ، د زوجية. درجتهم تساوي 2. الرؤوس C و E فردية. درجتهم 3.
ترتبط إحدى النظريات الرئيسية لنظرية الرسم البياني بمفهوم درجة الرأس - نظرية تكافؤ عدد الرؤوس الفردية.
نظرية : أي رسم بياني يحتوي على عدد زوجي من الرؤوس الفردية.
للتوضيح ، ضع في اعتبارك المشكلة.
يوجد 5 تليفونات فى مدينة الصغيرة. هل يمكن توصيلها بالأسلاك بحيث يتصل كل هاتف بثلاثة آخرين بالضبط؟
المحلول:افترض أن مثل هذا الاتصال بالهواتف ممكن. ثم تخيل رسمًا بيانيًا تمثل فيه الرؤوس الهواتف ، وتمثل الحواف الأسلاك التي تربطها. دعونا نحسب عدد الأسلاك التي ستنتهي. تم توصيل 3 أسلاك بالضبط بكل هاتف ، أي درجة كل رأس من الرسم البياني لدينا هي 3. لإيجاد عدد الأسلاك ، تحتاج إلى جمع درجات جميع رؤوس الرسم البياني وتقسيم النتيجة على 2 (لأن كل سلك له طرفان وعند جمع الدرجات ، يتم أخذ كل سلك مرتين). (3 * 5) /2=15/2=7.5
لكن هذا الرقم ليس عددًا صحيحًا ، أي أن عدد الأسلاك سيكون مختلفًا. لذا فإن افتراضنا بأنه من الممكن توصيل كل هاتف بخمسة هواتف أخرى تبين خطأ.
إجابه.لا يمكن توصيل الهواتف بهذه الطريقة.
هناك مفهوم مهم آخر يتعلق بالرسوم البيانية - مفهوم الاتصال. العد يسمى متصل,
إذا كان من الممكن توصيل أي اثنين من رؤوسه عبر,
أولئك. تسلسل مستمر للحواف. هناك عدد من المشكلات ، يعتمد حلها على مفهوم اتصال الرسم البياني. يحتوي الرسم البياني في الشكل أدناه على ثلاثة مكونات متصلة (يتكون من ثلاثة أجزاء منفصلة).
يسمى رأس بدون حواف معزولقمة الرأس ويشكل مكونًا متصلًا منفصلاً. يسمى رأس بحافة واحدة فقط طرفيةأو معلقة.
يسمى المسار على طول الرؤوس والحواف في الرسم البياني الذي يتضمن أي حافة للرسم البياني مرة واحدة على الأكثر سلسلة (1) . تسمى السلسلة التي تكون رؤوس بدايتها ونهايتها متشابهة دورة (2). شجرة (التسلسل الهرمي) هو رسم بياني لا توجد فيه دورات (3) ، أي أنه من المستحيل الانتقال من قمة على طول عدة حواف مختلفة والعودة إلى نفس الرأس. السمة المميزة للشجرة هي أنه لا يوجد سوى مسار واحد بين أي رأسين من رؤوسها.
(1) 
(2) 
(3)
يمكن تمثيل أي نظام هرمي باستخدام شجرة. للشجرة رأس رئيسي واحد يسمى جذرها. يحتوي كل رأس من الشجرة (باستثناء الجذر) على سلف واحد فقط ، ويتم تضمين الكائن المعين من قبله في فئة واحدة من المستوى الأعلى 1. يمكن لأي رأس من الشجرة أن يولد العديد من المتحدرين - الرؤوس المقابلة لفئات المستوى الأدنى. يسمى مبدأ الاتصال هذا "واحد إلى متعدد". تسمى القمم التي لا تحتوي على رؤوس فرعية أوراق.
على سبيل المثال ، يتم تصوير الروابط الأسرية بين أفراد الأسرة بشكل ملائم باستخدام رسم بياني يسمى شجرة الأنساب أو شجرة الأنساب.
يسمى الرسم البياني مع دورة شبكة الاتصال.إذا تم تمثيل أبطال بعض الأعمال الأدبية برؤوس الرسم البياني ، وتم تمثيل الروابط الموجودة بينهم بالحواف ، فسنحصل على رسم بياني يسمى الويب الدلالي.
4.10
استخدام الرسوم البيانية لحل المسائل
مثال 1. لكتابة جميع الأرقام المكونة من ثلاثة أرقام المكونة من الرقمين 1 و 2 ، يمكنك استخدام الرسم البياني (الشجرة)
يمكن حذف الشجرة إذا لم يكن مطلوبًا تدوين جميع الخيارات الممكنة ، لكنك تحتاج فقط إلى تحديد عددها. في هذه الحالة ، تحتاج إلى التفكير على هذا النحو: في خانة المئات يمكن أن يكون هناك أي من الأرقام 1 و 2 ، في خانة العشرات - نفس الخيارين ، في خانة الآحاد - نفس الخيارين. لذلك ، فإن عدد الخيارات المختلفة: 2 2 2 = 8.
في الحالة العامة ، إذا كان عدد الخيارات الممكنة في كل خطوة من خطوات إنشاء الرسم البياني معروفًا ، فإن كل هذه الأرقام مطلوبة لحساب العدد الإجمالي للخيارات. تتضاعف.
مثال 2ضع في اعتبارك مشكلة عبور كلاسيكية معدلة نوعًا ما.
يقف فلاح (ك) بقارب على ضفة النهر وبجواره كلب (ج) وثعلب (يسار) وإوزة. (ز). يجب على الفلاح عبور نفسه ونقل الكلب والثعلب والإوزة إلى الجانب الآخر. ومع ذلك ، بالإضافة إلى الفلاح ، يتم وضع كلب فقط ، أو ثعلب فقط ، أو إوزة فقط في القارب. من المستحيل ترك كلب مع ثعلب أو ثعلب مع أوزة دون مراقبة - فالكلب خطر على الثعلب ، والثعلب يشكل خطورة على الإوزة. كيف ينظم الفلاح العبور؟
د 
لحل هذه المشكلة ، دعنا نرسم رسمًا بيانيًا ، ستكون رؤوسه هي الموضع الأولي للأحرف على ضفة النهر ، بالإضافة إلى جميع أنواع الحالات الوسيطة التي تم تحقيقها من الحالات السابقة في خطوة واحدة من التقاطع. سيتم الإشارة إلى كل حالة رأس من المعبر بواسطة شكل بيضاوي ومتصل بالحواف مع الحالات التي تشكلت منه. يتم تمييز الدول غير المقبولة بسبب حالة المشكلة بخط منقط ؛ يتم استبعادهم من مزيد من الدراسة. تم وضع علامة على الحالات الأولية والنهائية للمعبر بخط عريض.
يوضح الرسم البياني أن هناك حلين لهذه المشكلة. إليكم مخطط المعبر المقابل لأحدهم:
مزارع ينقل الثعلب ؛
عودة الفلاحين
فلاح ينقل كلبًا ؛
يعود الفلاح مع الثعلب.
مزارع ينقل أوزة ؛
عودة الفلاحين
مزارع ينقل ثعلبًا.
يمكن للاعب إزالة مباراة واحدة (في هذه الحالة سيكون هناك 4 منهم) أو 2 في وقت واحد (في هذه الحالة سيكون هناك 3 منهم).
إذا كان اللاعب أناغادر 4 مباريات ، لاعب ثانيًايمكن أن تترك 3 أو 2 مباريات تحت قوتها. إذا بقيت 3 مباريات بعد انتقال اللاعب الأول ، فيمكن للاعب الثاني أن يفوز بأخذ مباراتين وترك واحدة.
إذا بعد اللاعب ثانيًاغادر 3 أو 2 مباريات ، ثم اللاعب أنافي كل من هذه المواقف لديه فرصة للفوز.
وهكذا ، مع الإستراتيجية الصحيحة للعبة ، سيفوز اللاعب الأول دائمًا. للقيام بذلك ، في خطوته الأولى ، يجب أن يأخذ مباراة واحدة.
على التين. 2.8 يظهر رسم بياني يسمى شجرة اللعبةيعكس جميع الخيارات الممكنة ، بما في ذلك التحركات الخاطئة (الخاسرة) للاعبين.
أسئلة التحكم.
ما هي نماذج المعلومات المصنفة على أنها بيانية؟
أعط أمثلة لنماذج المعلومات الرسومية التي تتعامل معها:
ما هو الرسم البياني؟ ما هي رؤوس وضلع الرسم البياني؟حدد في مثال الرسم البياني الخاص بك.
أي رسم بياني يسمى موجه؟موزون؟
ما تسمى الرسوم البيانية متماثل؟
ما هي درجة الرأس؟ حدد درجة الرؤوس في الرسم البياني الخاص بك.
صياغةنظرية التكافؤ لعدد الرؤوس الفردية.
أي رسم بياني يسمى متصل؟ ارسم رسمًا بيانيًا مكونًا من عنصرين متصلين.
أي رأس يسمى معزول؟ معلقة؟ أشر إلى المثال الخاص بك - الرسم البياني.
ما هو المسار؟ سلسلة؟ دورة؟أعط أمثلة على السلاسل والدورات في الرسم البياني الخاص بك.
ما هي الشجرة؟ يمكن للأشجار أن تكون بمثابة نماذج لأي أنظمة؟ أعط مثالا على مثل هذا النظام.
أنشئ شبكة دلالية مبنية على الحكاية الشعبية الروسية "كولوبوك".
فحص الواجب البيتي أعط أمثلة مختلفة لنماذج المعلومات الرسومية. أعط أمثلة مختلفة لنماذج المعلومات الرسومية. نموذج رسومي لشقتك. ما هو: خريطة ، رسم بياني ، رسم؟ نموذج رسومي لشقتك. ما هو: خريطة ، رسم بياني ، رسم؟ ما هو شكل النموذج الرسومي (خريطة ، رسم بياني ، رسم ، رسم بياني) ينطبق على عرض العمليات؟ أعط أمثلة. ما هو شكل النموذج الرسومي (خريطة ، رسم بياني ، رسم ، رسم بياني) ينطبق على عرض العمليات؟ أعط أمثلة.
محاكاة ديناميكية
بيان ذو مغزى للمشكلة في عملية تدريب لاعبي التنس يستخدمون آلات لرمي الكرة في مكان معين في الملعب. من الضروري ضبط السرعة والزاوية المطلوبة لرمي الكرة على الآلة لضرب منطقة ذات حجم معين ، وتقع على مسافة معروفة.
نموذج وصفي نوعي الكرة صغيرة مقارنة بالأرض ، لذلك يمكن اعتبارها نقطة مادية ؛ الكرة صغيرة مقارنة بالأرض ، لذلك يمكن اعتبارها نقطة مادية ؛ التغيير في ارتفاع الكرة صغير ، لذلك يمكن اعتبار تسارع السقوط الحر قيمة ثابتة g = 9.8 m / s 2 ويمكن اعتبار الحركة على طول المحور Y متسارعة بشكل موحد ؛ التغيير في ارتفاع الكرة صغير ، لذلك يمكن اعتبار تسارع السقوط الحر قيمة ثابتة g = 9.8 m / s 2 ويمكن اعتبار الحركة على طول المحور Y متسارعة بشكل موحد ؛ سرعة رمي الجسم صغيرة ، لذلك يمكن إهمال مقاومة الهواء ويمكن اعتبار الحركة على طول المحور X موحدة. سرعة رمي الجسم صغيرة ، لذلك يمكن إهمال مقاومة الهواء ويمكن اعتبار الحركة على طول المحور X موحدة.
النموذج الرياضي x = v0 cosα ty = v0 sinα t - g t 2/2 v0 sinα t - g t 2/2 = 0 t (v0 sinα - g t / 2) = 0 v0 sinα - gt / 2 = 0 t = (2 v0 sinα) / gx = (v0 cosα 2 v0 sinα) / g = (v0 2 sin2α) / g S x S + L - "اضغط" إذا كانت x تساوي S + L ، فهذا يعني "رحلة".
طراز الكمبيوترفي نموذج الكمبيوتر في لغة باسكال في برنامج لغة باسكال s1 ؛ يستخدم الرسم البياني (اتصال وحدة الرسم) يستخدم الرسم البياني ؛ (اتصال وحدة الرسم) var g ، V0 ، A ، t: حقيقي ؛ var g، V0، A، t: حقيقي ؛ gr ، gm ، S ، L ، x ، i ، y: عدد صحيح ؛ gr ، gm ، S ، L ، x ، i ، y: عدد صحيح ؛
نموذج الكمبيوتر بلغة Turbo Pascal يبدأ نموذج الكمبيوتر بلغة Turbo Pascal g: = 9.8 ؛ ز: = 9.8 ؛ readln (v0، a، S، L) ؛ gr: = كشف ؛ initgraph (gr، gm، "") ؛ (استدعاء إجراء GRAPH) خط (0،200،600،200) ؛ (رسم المحور السيني) خط (0،0،0،600) ؛ (رسم المحور الصادي) ضبط اللون (3) ؛ (ضبط اللون الأزرق) الخط (S * 10،200 ، (S + L) * 10،200) ؛ (رسم المنطقة)
نموذج كمبيوتر Turbo Pascal طراز الكمبيوتر Turbo Pascal x: = round (v0 * v0 * sin (2 * a * 3.14 / 180) / g) ؛ if x S + L ثم outtextxy (500،100، "perelet") else outtextxy (500،100، "popal") ؛ (تسجيل نتيجة الرحلة) readln ؛ closeegraph ؛ النهاية.
ما هي أمثلة نماذج المعلومات التي يمكن تقديمها للمؤسسات التعليمية؟ كيف يمكن للمعلمين استخدامها في عملهم؟ دعونا نحاول معًا العثور على إجابات للأسئلة المطروحة.
ما هو النموذج
ما هي نماذج المعلومات الأيقونية؟ يتم استخدام أمثلة منهم في عملهم من قبل جميع المعلمين المتمرسين في الحديث تكنولوجيا المعلومات. الخامس نظرة عامةالنموذج هو طرق مختلفةتمثيلات للواقع الذي تم تحليله.
أصناف
من الممكن إعطاء أمثلة لنماذج المعلومات لمادة ونوع مثالي.
تعتمد المتغيرات الشاملة على مثال موضوعي ، فهي موجودة بشكل مستقل عن الشخص وعن وعيه. حاليًا ، يتم تقسيمها إلى نسخ مادية وتناظرية ، والتي تستند إلى الظواهر المرتبطة بالموضوع قيد الدراسة.
ترتبط النماذج المثالية بالتفكير البشري وإدراكه وخياله. من بينها ، يمكن للمرء أن يلاحظ الخيارات البديهية التي لا تتناسب مع أي خيار تصنيف.
بإعطاء أمثلة لنموذج المعلومات التصويرية ، يمكن ذكر أحد هذه النماذج. دعونا نلقي نظرة فاحصة على تصنيفها.
نماذج النص المثالية
يتم استخدام النماذج اللفظية من قبل معلمي دورة العلوم الإنسانية. أنها تساعد في وصف منطقة معينة ، ظاهرة ، كائن ، حدث في جمل متتالية. كيف سيبدو مثل هذا النموذج المعلوماتي للدرس؟ لنأخذ مثالاً من دورة في الأدب. عند دراسة رواية L.N.Tolstoy "الحرب والسلام" ، يصف المعلم صورة ناتاشا روستوفا. للقيام بذلك ، يستخدم نموذج النص. الأطفال ، الذين يستمعون إلى المعلم ، يخلقون ، على أساس تصورهم لصورة هذه البطلة ، صورتهم الخاصة لبطلة تولستوي.
إذا سأل مدرس التاريخ تلاميذه: "أعط أمثلة لنموذج المعلومات التصويرية للأحداث التي وقعت أثناء معركة كوليكوفو ، بناءً على الأجزاء التي تم عرضها" ، يقوم الرجال بإنشاء صورتهم الخاصة لتلك المعركة. ينقلونها في شكل جمل مرتبطة في قصة.
يمكنك إعطاء أمثلة لنماذج المعلومات الخاصة بالشكل اللفظي ومن مسار الفيزياء. عند دراسة موضوع "ضغط المواد الصلبة" في الصف السابع ، يخبر المعلم الأطفال مدى صعوبة التحرك على الجليد السائب بدون زلاجات. ثم يُطلب من الطلاب شرح سبب هذه الظاهرة ، لتحديد المعلمات التي تعتمد عليها الكمية المادية المدروسة. الصورة التي تظهر في أذهان الأطفال بعد قصة المعلم تساعدهم في الإجابة على السؤال المطروح.
كأمثلة لمثل هذا النموذج ، يمكن للمرء أن يلاحظ الكتاب المدرسي ، وقواعد الطريق.
النماذج الرياضية
يعتبرون فئة واسعة من النماذج الشهيرة. تعتمد النماذج الرياضية على استخدام النسب والمقارنات والطرق الأخرى المستخدمة في هذا العلم. بإعطاء أمثلة لنماذج المعلومات المبنية على الطرق الرياضية ، يمكننا أن نذكر حل المعادلات التربيعية ، وصياغة النسب. ترتبط جميع أقسام الهندسة ، التي تتضمن اشتقاق وإثبات النظريات ، أيضًا ببناء نموذج رياضي. ليس بدونهم ، وموضوع مدرسي مثل الاقتصاد.
نماذج المعلومات
يعتبرون فئة من النماذج الأيقونية التي تصف أي عمليات المعلومات: المظهر ، التحويل ، التغيير ، تطبيق المعلومات في أنظمة مختلفة. يمكن العثور على أمثلة لنماذج المعلومات الجدولية في المدرسة في دورة الجغرافيا للصف العاشر. عند دراسة الجغرافيا الاقتصادية ، يساعد النموذج الجدولي على رؤية الخصائص الرئيسية للبلد بصريًا ، لاستخدام المواد في تكوين قصة كاملة.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن العثور على أمثلة لنماذج المعلومات المجدولة في أي دورة مدرسية. في الكيمياء ، هذا هو جدول ذوبان المركبات ، وكذلك النظام الدوري لمندليف. في الفيزياء بدون جداول يصعب على المعلم شرح المصطلحات الأساسية التي تمت دراستها في موضوع "الكهرباء". في التاريخ ، بمساعدتهم ، يتم تنظيم المعرفة ، ويدخل الرجال تواريخ تاريخية مهمة في عمود واحد ، وفي العمود الآخر يصفون الأحداث التي تتوافق معهم.
علاقة النماذج
يوجد خط شرطي بين النماذج المعلوماتية والرياضية واللفظية. تم العثور على جميع الأمثلة الثلاثة لنماذج المعلومات في تخصصات المدرسة. لذلك ، بالنسبة للرياضيات والفيزياء وعلوم الكمبيوتر ، تعتبر الخيارات الرياضية والمعلوماتية الأكثر شيوعًا. لكن بدون نموذج لفظي ، لن يتمكن الرجال من شرح الظواهر والخوارزميات والمعادلات وعدم المساواة.
ميزات المحاكاة
قبل النظر في أمثلة نماذج المعلومات الرسومية ، دعنا نتعرف على ميزات النمذجة. النموذج عبارة عن كائن تم إنشاؤه بشكل مصطنع. هذا ضروري لتبسيط فكرة الشيء الحقيقي أو الظاهرة. يعكس النموذج تمامًا جميع ميزات العملية الأصلية نفسها. إذا تم تكليف المهمة: "أعط مثالاً لنموذج المعلومات" ، فأنت بحاجة إلى فهم جوهر العملية.
نحن نتحدث عن بناء نموذج مصمم لدراسة ظواهر المعلومات وعملياتها. في علوم الكمبيوتر ، يمكن اعتبار البرمجة على أنها موضوع. باستخدام لغة برمجة رياضية معينة ، من الممكن تقديم مادة نصية في شكل رسومي.
تتضمن النمذجة بناء نموذج مصمم لدراسة ودراسة الكائن الأصلي والظاهرة والعملية. تُمنح النسخة المُنشأة فقط تلك الصفات والخصائص التي تميز الكائن الأصلي ، ولكنها تسمح ببعض الانحرافات عن المثالية.
نهج النشاط
يمكن الحصول على نماذج كاملة باستخدام نهج منظم. هذا صحيح بشكل خاص داخل المؤسسات التعليمية. جعلت التحولات التي أثرت على المدارس في السنوات الأخيرة من الممكن إقامة علاقة منطقية بين التخصصات الفردية.
يساهم خيار التعلم القائم على النشاط في تكوين شخصية متطورة بشكل متناغم تفهم وحدة العالم الحي ، والترابط بين العمليات والظواهر الفردية.
إذا سأل المعلمون: "أعط مثالاً لنموذج المعلومات" ، يمكنه اختيار أي مادة أكاديمية بأمان. لا يوجد مثل هذا الانضباط حيث لا يتم استخدام الجداول والرسوم البيانية والرسوم البيانية والعروض التقديمية.
ملامح المدرسة الحديثة
تتضمن المعايير الجديدة التي تم إدخالها في المدارس الروسية النظر في نفس الظاهرة من وجهات نظر مختلفة. على سبيل المثال ، من دورة الفيزياء ، سيتعلم الأطفال أن الإلكترونات ضرورية لتدفق المعادن التيار الكهربائي. يتلقون معلومات حول شحنة هذا الجسيم السالب ، وتحديد عددهم في المعادن المختلفة. في دروس الكيمياء ، يتم إخبار تلاميذ المدارس باحتمالية وضع الإلكترونات في مستويات الطاقة.
عند دراسة موضوع "تفاعلات تقليل الأكسدة" ، يحصل تلاميذ المدارس على معلومات حول ما يحدث لهذه الجسيمات السلبية أثناء التفاعل الكيميائي. على الرغم من حقيقة أن المعلومات يتم توفيرها من مواقع مختلفة ، فإننا نتحدث عن كائن واحد - الإلكترونات. مثل هذا النهج المنتظم يجعل من الممكن تكوين صورة كاملة في أذهان أطفال المدارس عن بنية المادة وتحولاتها.
في المثال أعلاه ، يعتبر الكائن قيد الدراسة نظامًا كاملاً ، مكونكل واحد (مادة). يعتمد على الانضباط الأكاديمياستخدام بعض الخصائص والإضافات. في حالة المقاربة المنهجية ، لا تبرز التفسيرات السببية لوجود كائن ما ، بل الحاجة إلى تضمين مكونات أخرى منه.
يكتسب تكوين النماذج العالمية أهمية خاصة أثناء الأنشطة التجريبية. باستخدام الكمبيوتر الشخصي ، يمكنك حساب المعلمات التي سترتبط بالكائن الذي تم تحليله.
مثل هذه النمذجة مهمة للمعرفة العلمية للظواهر الطبيعية. في دورة المعلوماتية المدرسية ، تسمى هذه الإجراءات تجربة حسابية ، والتي تستند إلى ثلاثة مفاهيم مهمة: النموذج ، والخوارزمية ، والبرنامج.
استخدم داخل المدرسة كمبيوتر شخصيهناك ثلاثة خيارات رئيسية متاحة:
- إجراء حسابات مباشرة باستخدام جهاز كمبيوتر ؛
- إنشاء قاعدة بيانات وتحويلها إلى برنامج أو خوارزمية محددة ؛
- الحفاظ على واجهة بين الكمبيوتر والطالب.
ميزات النموذج
من بين الميزات الأكثر شيوعًا التي يمكن من خلالها تصنيف جميع النماذج ، نفرز: الغرض من التطبيق ، ونطاق المعرفة ، وعامل الوقت ، وخيار العرض.
اعتمادًا على الهدف المحدد للنموذج ، يتم تمييز الإصدارات التجريبية والتعليمية واللعبة والمحاكاة والعلمية والتقنية للنماذج. لذلك ، على سبيل المثال ، في المرحلة الابتدائية من التعليم المدرسي ، فإن تقنيات الألعاب الأكثر قابلية للتطبيق والأكثر أهمية والتي تسمح للأطفال بالشعور وكأنهم مدرس ، طبيب ، شرطي. تم تشكيل نماذج الألعاب للأطفال من سن سبع أو ثماني سنوات بشكل جيد ، حيث يتم استخدامها في المؤسسات التعليمية لمرحلة ما قبل المدرسة عنصر إلزاميفي تكوين شخصية الطفل.
مجموعة متنوعة من النماذج
اعتمادًا على مجال المعرفة الذي يتم تجميع النموذج من أجله ، يتم حاليًا تمييز الأنواع الاقتصادية والبيولوجية والاجتماعية والكيميائية. على سبيل المثال ، بالنسبة لدورة العلوم الطبيعية ، من المهم تكوين نموذج يسمح للمرء بشرح الظواهر التي تحدث في الطبيعة الحية وغير الحية. في علم الاجتماع ، يتم التركيز على العمليات التي تحدث في المجتمع.
وفقًا لعامل الوقت ، يتم تمييز المتغيرات الثابتة والديناميكية للنماذج. يميز الخيار الثابت معلمات وهيكل الكائن ، ويسمح لك بوصف الظاهرة المحددة (الكائن) في فترة زمنية محددة ، ويساعد في الحصول على معلومات موثوقة وفي الوقت المناسب عنها.
أي نموذج له شكل معين ، نوع ، خيار عرض ، وصف. من المفترض أن تنظر المدرسة في النماذج المادية وغير المادية إلى حد كبير ، اعتمادًا على تفاصيل النظام الأكاديمي.
تفترض النماذج المادية تجسيدًا حقيقيًا ، فهي تكرر تمامًا الهيكل الداخلي أو الخارجي للكائن نفسه. على سبيل المثال ، في الجغرافيا ، يعد هذا النموذج المصغر نموذجًا للكرة الأرضية (الكرة الأرضية) ، حيث يتم رسم جميع البحار والمحيطات والقارات والجزر. ترتبط هذه النماذج ارتباطًا مباشرًا بنهج البحث في تدريس تلاميذ المدارس الحديثة. إنها ضرورية عند تدريس الكيمياء والفيزياء والأحياء وعلم الفلك والجغرافيا.
تتضمن النمذجة غير المادية استخدام طريقة نظرية للإدراك.
استنتاج
أي نموذج معلومات هو مجموعة من المعلومات حول ظاهرة ، كائن ، عملية. بمساعدتها ، يمكنك وصف أي عملية تحدث في طبيعة مفعمة بالحيوية وغير حية. تعطي مجموعة متنوعة من الرسوم البيانية والخرائط والجداول والرسوم البيانية ، التي يستخدمها المعلمون بنشاط في جميع مستويات التعليم ، نتيجة إيجابية.
تساهم النمذجة البديهية (الذهنية) في تكوين انطباع أول عن العملية التي تحدث في الكيمياء أو الأحياء. بفضل الجمع بين جميع الخيارات لنماذج المعلومات ، يشكل الجيل الأصغر في بلدنا تقييمًا مناسبًا لوحدة العالم الحي وغير الحي. يمكن لخريجي المدارس بناء أي نماذج بشكل مستقل واستخدامها لدراسة الأحداث والظواهر وتحليلها وتقييمها.