Menu
Jest wolny
rejestracja
Dom  /  Problemy/ Różne przykłady graficznych modeli informacji. Sprawdzenie pracy domowej Podaj różne przykłady modeli informacji graficznych

Różne przykłady graficznych modeli informacji. Sprawdzenie pracy domowej Podaj różne przykłady modeli informacji graficznych

Model

Różnorodność modeli graficznych jest dość duża. Przyjrzyjmy się niektórym z nich.

Wykresy

Wykresy są wizualnym sposobem przedstawiania składu i struktury systemów. Spójrzmy na przykład. Istnieje słowny opis określonego obszaru.

Powiat składa się z pięciu wsi: Dedkino, Repkino, Babkino, Koshkino i Myshkino. Autostrady są ułożone pomiędzy: Dedkino i Babkino, Dedkino i Koshkino, Babkino i Myszkino, Babkino i Koshkino, Koshkino i Repkino.

Z takiego opisu raczej trudno sobie wyobrazić ten obszar. Dużo łatwiej tę samą informację postrzega się za pomocą diagramu. To nie jest mapa okolicy. Tutaj kierunki do punktów kardynalnych nie są utrzymywane, skala nie jest przestrzegana. Schemat ten odzwierciedla jedynie fakt istnienia pięciu wsi i połączenia drogowego między nimi. Taki schemat, pokazujący skład pierwiastkowy układu i strukturę połączeń, nazywamy grafem.

Części składowe wykresu to wierzchołki i krawędzie. Na rysunku wierzchołki zaznaczono okręgami – są to elementy układu, a krawędzie liniami – są to połączenia (relacje) między elementami. Patrząc na ten wykres łatwo zrozumieć strukturę układu drogowego na danym obszarze.

Skonstruowany wykres pozwala np. odpowiedzieć na pytanie: przez które wioski trzeba przejechać, aby dostać się z Repkino do Myszkino? Widać, że są dwie możliwe ścieżki: 1) P - K - B - M i 2) P - K - D - B - M. Czy możemy z tego wywnioskować, że 1. ścieżka jest krótsza niż 2) th? Nie. Ta kolumna nie zawiera cech ilościowych. To nie jest mapa, na której zachowana jest skala, a odległość może być mierzona.

Wykres przedstawiony na poniższym rysunku zawiera charakterystykę ilościową. Liczby przy żebrach oznaczają długość dróg w kilometrach. To jest przykład wykresu ważonego. Wykres ważony może zawierać ilościowe charakterystyki nie tylko połączeń, ale także wierzchołków. Na przykład wierzchołki mogą wskazywać populację każdej wioski. Zgodnie z danymi wykresu ważonego okazuje się, że druga ścieżka jest dłuższa niż pierwsza.
Takie wykresy nazywane są również sieciami. Sieć charakteryzuje się możliwością poruszania się wielu różnych ścieżek wzdłuż krawędzi pomiędzy niektórymi parami wierzchołków. Sieci mają również zamknięte ścieżki zwane pętlami. W tym przypadku występuje cykl: K-D-B-K

Na rozważanych wykresach każda krawędź wskazuje na obecność połączenia drogowego między dwoma punktami. Ale połączenie drogowe działa w ten sam sposób w obu kierunkach: jeśli można jechać drogą z B do M, to można nią również jechać z M do B (zakładamy, że jest ruch dwukierunkowy ). Takie grafy są nieskierowane, a ich połączenia nazywamy symetrycznymi.

Jakościowo inny przykład wykresu pokazano na poniższym rysunku.

Ten przykład dotyczy medycyny. Wiadomo, że krew różnych ludzi różni się w zależności od grupy. Istnieją cztery grupy krwi. Okazuje się, że podczas przetaczania krwi od jednej osoby do drugiej nie wszystkie grupy są kompatybilne. Wykres pokazuje możliwe opcje transfuzja krwi. Grupy krwi to wierzchołki wykresu z odpowiednimi numerami, a strzałki wskazują możliwość przetoczenia jednej grupy krwi osobie z inną grupą krwi. Na przykład z tego wykresu widać, że krew z pierwszej grupy może być przetoczona do dowolnej osoby, a osoba z pierwszą grupą krwi odbiera tylko krew swojej własnej grupy. Widać też, że osoba z IV grupą krwi może być przetaczana z dowolną, ale jego własna krew może być przetaczana tylko do tej samej grupy.

Połączenia między wierzchołkami tego wykresu są asymetryczne i dlatego są przedstawione za pomocą skierowanych linii ze strzałkami. Takie linie są zwykle nazywane łukami (w przeciwieństwie do krawędzi grafów nieskierowanych). Wykres o takich właściwościach nazywamy skierowanym. Linia wychodząca i wchodząca w ten sam wierzchołek nazywana jest pętlą. W tym przykładzie są cztery pętle.

Drzewo - wykres struktury hierarchicznej

Bardzo powszechnym typem systemu jest system o strukturze hierarchicznej. Struktura hierarchiczna powstaje naturalnie, gdy obiekty lub niektóre ich właściwości pozostają w relacji podporządkowania (zagnieżdżanie, dziedziczenie). Z reguły systemy mają strukturę hierarchiczną administracja, między elementami, których ustala się stosunki podporządkowania (dyrektor zakładu - kierownicy sklepów - kierownicy sekcji - brygadziści - robotnicy). Systemy mają również strukturę hierarchiczną, pomiędzy elementami których istnieje relacja jednego wchodzenia w drugie.

Wykres o strukturze hierarchicznej nazywamy drzewem. Główną właściwością drzewa jest to, że pomiędzy dowolnymi dwoma wierzchołkami jest tylko jedna ścieżka. Drzewa nie zawierają pętli ani pętli.

Drzewo struktury administracyjnej Federacji Rosyjskiej

Spójrz na wykres, który odzwierciedla hierarchiczną strukturę administracyjną naszego państwa: Federacja Rosyjska jest podzielona na siedem okręgów administracyjnych; powiaty podzielone są na regiony (obwody i republiki państwowe), do których należą miasta i inne rozliczenia... Taki wykres nazywamy drzewem.

Drzewo ma jeden główny wierzchołek, zwany korzeniem drzewa. Ten wierzchołek jest pokazany na górze; wyrastają z niego gałęzie drzewa. Poziomy drzewa liczone są od korzenia. Wierzchołki bezpośrednio związane z korzeniem tworzą pierwszy poziom. Od nich są połączenia do szczytów drugiego poziomu itp. Każdy węzeł drzewa (z wyjątkiem korzenia) ma jeden węzeł źródłowy na poprzednim poziomie i może mieć wiele wygenerowanych węzłów na kolejnym poziomie. Ta zasada komunikacji nazywa się „jeden do wielu”. Wierzchołki, które nie mają dzieci, nazywamy liśćmi (na naszym wykresie są to wierzchołki oznaczające miasta).

Modelowanie graficzne wyniki badań naukowych.

Ogólny cel grafiki naukowej można sformułować następująco: uczynić „widocznym” to, co niewidzialne i abstrakcyjne. Ostatnie słowo jest ujęte w cudzysłów, ponieważ ten wygląd jest często bardzo arbitralny. Można zobaczyć rozkład temperatury wewnątrz nierównomiernie nagrzanego korpusu o skomplikowanym kształcie bez wprowadzania do niego setek mikroczujników, tj. zasadniczo go niszcząc? - Tak, jest to możliwe, jeśli istnieje odpowiedni model matematyczny i, co bardzo ważne, porozumienie w zakresie postrzegania pewnych konwencji na rysunku. Można zobaczyć dystrybucja rud metali pod ziemią bez wykopów? Z potknięcie się o powierzchnię obcej planety na podstawie wyników radaru? Tak, przy pomocy grafiki komputerowej i poprzedzającej ją obróbki matematycznej.

Co więcej, można „widzieć”, a co, mówiąc ściśle, generalnie nie odpowiada dobrze słowu „widzieć”. Tak więc nauka, która powstała na styku chemii i fizyki – chemia kwantowa – daje nam możliwość „zobaczenia” struktury cząsteczki. Te obrazy są szczytem abstrakcji i systemem konwencji, ponieważ w świecie atomowym nasze zwykłe pojęcia cząstek (jądra, elektrony itp.) są zasadniczo nie do zastosowania. Jednak wielokolorowy „obraz” cząsteczki na ekranie komputera jest bardziej przydatny dla tych, którzy rozumieją pełen zakres jej konwencji, niż tysiące liczb, które są wynikiem obliczeń.

Izolinie.

Standardową techniką przetwarzania wyników eksperymentu obliczeniowego jest konstrukcja linii (powierzchni), zwanych izoliniami (izopowierzchniami), wzdłuż których pewna funkcja ma stałą wartość. Jest to bardzo powszechna technika wizualizacji charakterystyk pewnego pola skalarnego w przybliżeniu ośrodka ciągłego: izotermy to linie o jednakowej temperaturze; izobary - linie o równym ciśnieniu; izolinie wielkości populacji ekologicznej na terenie itp.

Warunkowe kolory, warunkowe kontrastowanie

Jest to technika współczesnej grafiki naukowej - warunkowego kolorowania. Znajduje najszersze zastosowanie w większości różne aplikacje nauki i jest zbiorem technik najwygodniejszej wizualizacji wyników modelowania komputerowego.

W różnych badaniach pól temperatury pojawia się problem wizualizacji wyników, na przykład temperatur na mapach meteorologicznych. Aby to zrobić, możesz narysować izotermy na tle mapy terenu. Ale możesz osiągnąć jeszcze większą przejrzystość, biorąc pod uwagę, że większość ludzi postrzega czerwony jako „gorący”, a niebieski jako „zimny”. Przejście od czerwonego do niebieskiego w widmie odzwierciedla temperatury pośrednie. Podczas wyszukiwania minerałów przy użyciu zdjęć lotniczych z samolotów lub satelitów kosmicznych komputery budują warunkowo kolorowe obrazy rozkłady gęstości pod powierzchnią Ziemi itp.

Obrazy w konwencjonalnych kolorach i kontrastach to potężna technika grafiki naukowej.

  • Nie mylić badanie graficznego modelowania informacji wraz z badaniem technologii przetwarzania informacje graficzne
  • Budowanie prostych modeli graficznych w postaci wykresów i struktur hierarchicznych jest odpowiednie na podstawowym kursie informatyki.
  • Implementacja naukowych modeli graficznych poprzez programowanie jest materiałem o podwyższonej trudności, którego praktyczne opracowanie jest właściwe na specjalistycznym kursie informatycznym.

Ćwiczenie :

    • Zrób schemat kluczowych pojęć;
  • Ulec poprawie zadania praktyczne z rozwiązaniami dla kursów podstawowych i specjalistycznych informatyki.

CELE:

  • KSZTAŁCENIE OGÓLNE:
  • nauczyć budowania modeli badanych obiektów za pomocą diagramów;
  • opanować sposoby wizualizacji danych liczbowych;
  • utrwalenie koncepcji i umiejętności pracy z arkuszem kalkulacyjnym Microsoft Excel;
  • uogólnienie i utrwalenie materiału na temat: „Podstawy doktryny komórki”

ROZWÓJ:

  • rozwijać umiejętności formalizacji podczas rozwiązywania problemów informacyjnych za pomocą narzędzi procesora elektronicznego;
  • rozwijać umiejętność analizowania i uogólniania badanego materiału.

EDUKACYJNY:

  • postrzeganie komputera jako narzędzia do przetwarzania obiektów informacyjnych;
  • kształtować u studentów wyobrażenie o szkodliwym wpływie czynników środowiskowych na życiową aktywność organizmu.

EKWIPUNEK:

Stoły, atrapy, karty zadań, komputery, oprogramowanie- Excel, prezentacja szkoleniowa „Klatka”<Приложение1>, prezentacja "Model"< Приложение2>, mapa geograficzna Europy, model mózgu ptaka, model szkieletu człowieka, mikroskop.

PODCZAS ZAJĘĆ

I. ORGANIZACJA KLASY

II. PRZEDMOWA (nauczyciel informatyki)

Obecnie najbardziej uderzające odkrycia mają miejsce na skrzyżowaniu nauk. Pojawiają się nowe nauki: bioinżynieria, bionika, bioinformatyka. To doskonały przykład integracji nauk. Dzisiaj na lekcji połączymy materiał informatyczny i biologiczny na tematy „Modele”, „Budowa diagramów i wykresów w ET Excel”, „Podstawy doktryny komórki” z wykorzystaniem technologii komputerowej.

III. AKTUALIZACJA WIEDZY

INFORMATYKA

Odpowiedź studenta na temat „Modelowanie”

Demonstracja prezentacji „Model”

Pytania na temat „Modele”:

Czym jest model?

Jakie właściwości rzeczywistych obiektów są odwzorowywane przez:
modele:

  • sztuczne jabłko;
  • wypchany ptak;
  • ludzki szkielet w gabinecie biologii.

Czym jest model informacyjny?

Wyjaśnij różnicę między modelem technicznym samolotu a modelem informacyjnym samolotu – rysunek.

Podaj różne przykłady graficznych modeli informacji.

Jaka forma modelu graficznego (mapa, diagram, rysunek, wykres) ma zastosowanie do wyświetlania procesów?

IV. Praca w zeszycie

Nauczyciel demonstruje różne modele w biologii.

Zapisz modele materiałowe w zeszycie w 1 kolumnie, modele informacyjne w 2 kolumnie,

w drugiej kolumnie zaznacz modele graficzne.

V. Wyjaśnienie nowego materiału(„Modelowanie komputerowe”)

Modelowanie to kognitywna metoda tworzenia i odkrywania modeli.

W prawie wszystkich naukach przyrodniczych, żywych i nieożywionych, społecznych, konstruowanie i wykorzystywanie modeli jest potężnym narzędziem wiedzy. Rzeczywiste obiekty i procesy są tak wieloaspektowe i złożone, że najlepszym sposobem ich badania jest często zbudowanie modelu, który odzwierciedla tylko niektóre aspekty rzeczywistości, a zatem jest wielokrotnie prostszy niż ta rzeczywistość, oraz badanie tego modelu. Wielowiekowe doświadczenia w rozwoju nauki dowiodły w praktyce owocności tego podejścia.

Istnieją dwie różne ścieżki modelowania. Model może być podobną kopią przedmiotu, wykonaną z innego materiału, w innej skali, z brakującymi częściami. Na przykład jest to zabawkowa łódź, samolot, dom z klocków i wiele innych pełnowymiarowych modeli. Model może jednak oddawać rzeczywistość w sposób bardziej abstrakcyjny – opis słowny w formie swobodnej, opis sformalizowany według pewnych reguł, zależności matematycznych itp.

Cele modelowania:

  • potrzebny jest model, aby zrozumieć, jak dany obiekt jest zorganizowany (lub jak przebiega proces), jaka jest jego struktura, podstawowe właściwości, prawa rozwoju i interakcji ze światem zewnętrznym (rozumienie);
  • model jest potrzebny, aby nauczyć się sterować obiektem (lub procesem) i określać: najlepsze sposoby zarządzanie dla zadanych celów i kryteriów (zarządzanie);
  • model jest potrzebny do przewidywania bezpośrednich i pośrednich konsekwencji wdrożenia określonych metod i form oddziaływania na obiekt (prognozowanie).

Cele te można łączyć w jeden model i osiągać osobno.

W całej swojej historii ludzkość korzystała różne sposoby oraz narzędzia do tworzenia modeli informacyjnych. Metody te są stale ulepszane. Tak więc pierwszy modele informacyjne powstały w formie malowideł naskalnych, obecnie modele informacyjne są zwykle budowane i badane przy użyciu nowoczesnych technologii komputerowych.

Główne etapy rozwoju i badania modeli na komputerze:

Wykorzystanie komputera do badania modeli informacyjnych różnych obiektów i systemów pozwala na badanie ich zmian w zależności od wartości określonych parametrów. Proces tworzenia modeli i badania ich na komputerze można podzielić na kilka głównych etapów.

Na pierwszym etapie badania obiektu lub procesu zwykle jest on budowany opisowy model informacyjny. Model ten identyfikuje istotne pod względem celów

przeprowadzonych badań, parametry obiektu, a pomija parametry nieistotne.

Drugi etap tworzy sformalizowany model, to znaczy, że opisowy model informacji jest napisany przy użyciu jakiegoś formalnego języka. W takim modelu za pomocą wzorów, równań, nierówności itp. ustala się formalne relacje między początkową i końcową wartością właściwości obiektów i nakłada się ograniczenia na dopuszczalne wartości tych właściwości.

Jednak nie zawsze można znaleźć formuły, które wyraźnie wyrażają wymagane ilości w kategoriach danych początkowych. W takich przypadkach do uzyskania wyników z określoną dokładnością stosuje się przybliżone metody matematyczne.

W trzecim etapie konieczne jest przekształcenie sformalizowanego modelu informacji na: model komputerowy, to znaczy wyrazić to w języku zrozumiałym dla komputera. Istnieją dwa zasadniczo różne sposoby budowania modelu komputera:

  • budowa algorytmu rozwiązania problemu i jego kodowanie w jednym z języków programowania;
  • budowanie modelu komputerowego za pomocą
    jedna z aplikacji (arkusze kalkulacyjne, DBMS itp.).

W procesie tworzenia modelu komputerowego przydatne jest opracowanie wygodnego interfejsu graficznego, który pozwoli na wizualizację modelu formalnego, a także na realizację interaktywnego dialogu między osobą a komputerem na etapie badań modelowych.

Czwartym etapem badania modelu informacyjnego jest przeprowadzenie: eksperyment komputerowy. Jeżeli model komputera istnieje jako program w jednym z języków programowania, należy go uruchomić i uzyskać wyniki.

Jeśli eksplorujesz model komputera w aplikacji, takiej jak arkusz kalkulacyjny, możesz sortować lub przeszukiwać dane, tworzyć wykresy i tak dalej.

Piąty etap to analiza uzyskanych wyników i korekta badanego modelu. Jeżeli wyniki uzyskane w badaniu modelu informacyjnego odbiegają od zmierzonych parametrów obiektów rzeczywistych, można stwierdzić, że na wcześniejszych etapach budowy modelu popełniono błędy lub niedokładności. Na przykład podczas budowania opisowego modelu jakościowego.

Przed zbudowaniem modelu informacyjnego przeprowadzana jest systematyczna analiza obiektu modelowania.

Zadanie Analiza systemu- uwydatnić istotne części, właściwości, połączenia modelowanego układu, określić jego strukturę.

BIOLOGIA

VI . wprowadzanie nauczyciel biologii

Biologia bada różnorodność form życia. Na Ziemi istnieje ogromna różnorodność organizmów. Różnią się od siebie szeregiem istotnych cech, mają wspólną właściwość - strukturę komórkową.

Vii ... Zadanie indywidualne na kartach (4 osoby na planszy)

KARTA nr 1

Jaka jest struktura komórki?

Napisz na tablicy, jakie są główne, główne części komórki.

KARTA nr 2

Napisz na tablicy organelle komórkowe - specjalne narządy komórkowe znajdujące się w cytoplazmie, w których zachodzą główne procesy życiowe.

KARTA nr 3

Za pomocą pomocy magnetycznej złóż model komórki zwierzęcej.

KARTA nr 4

Jaki jest format naukowy używany do przedstawiania liczb w arkuszach kalkulacyjnych?

Obecne liczby w formacie naukowym.

VIII. Aktualizacja wiedzy (rozmowa z klasą)

Pokaż prezentację "Klatka"

PYTANIA I ZADANIA NA TEMAT „KOMÓRKA”:

  1. Jaka jest struktura komórki zwierzęcej i roślinnej?
  2. Jaka jest różnica między komórką zwierzęcą a komórką roślinną?
  3. Jakie są podobieństwa w budowie komórek różnych organizmów?
  4. Napisz na tablicy, jakie są główne, główne części komórki (zwróć uwagę na umiejętność pisania słów).
  5. Funkcja, znaczenie, rola: błona komórkowa, cytoplazma, jądro.
  6. Dlaczego cytoplazma nazywana jest środowiskiem wewnętrznym komórki?
  7. Wymień organelle komórki (są one również nazywane specjalnymi narządami komórkowymi).
  8. Które komórki nie mają jądra? Jak się nazywają?
  9. Jak nazywają się organizmy, w których komórkach znajduje się jądro?
  10. Co bada cytologia?
  11. Historia powstania cytologii.
  12. Jak nazywa się tkanina?
  13. ile pierwiastki chemiczne w układzie okresowym Mendelejewa?
  14. Ile pierwiastków chemicznych zawiera komórka zwierzęca?
  15. Makroelementy to ...
  16. Jakie jest znaczenie węgla?
  17. Napisz chemiczne oznaki makroskładników.
  18. Jakie znaczenie mają makroelementy?
  19. Pierwiastki śladowe to ...
  20. Napisz znaki chemiczne pierwiastków śladowych.
  21. Jakie znaczenie mają pierwiastki śladowe?
  22. Jakie choroby wywołuje brak mikroelementów?
  23. Jakie związki chemiczne znajdują się w komórce?

IX. Sprawdzanie zadań na tablicy

INFORMATYKA

X. Symulacja komputerowa (nauczyciel informatyki)

Wizualnym sposobem prezentacji modeli informacji są obrazy graficzne: mapy, rysunki, diagramy, wykresy.

Arkusze kalkulacyjne (podobnie jak bazy danych) można traktować jako modele informacyjne rzeczywistych obiektów lub procesów.

Sposobem na wizualizację danych liczbowych jest diagram.

Typ wykresu ustalany jest w zależności od danych prezentowanych na wykresie oraz konieczności uzyskania wynikających z tego opisów zależności liczbowych.

Schemat składa się z kilku elementów, które można edytować sekwencyjnie i niezależnie od siebie, wybierając żądany obiekt podwójnym kliknięciem.

Na podstawie biologii na temat „komórka” zbudujemy graficzny model informacyjny

Uczniowie pracują w parach (jeden pełni rolę konsultanta i odpowiada na pytania na temat „arkuszy kalkulacyjnych”, drugi wykonuje na komputerze zadanie zbudowania modelu)

Zadanie numer 1

Zbuduj informacyjny model graficzny (wykres słupkowy), odzwierciedlający zawartość pierwiastków chemicznych komórki, korzystając z arkusza kalkulacyjnego Microsoft Excel.

Elementy Ilość (w%)
Tlen 70
Węgiel 15
Wodór 9
Azot 2,2
Wapń 2
Fosfor 1
Potas 0,4
Siarka 0,2
Chlor 0,1
Magnez 0,03
Sód 0,03
Pierwiastki śladowe 0,025
Żelazo 0,015

Pytania na temat „Arkusze kalkulacyjne”:

  1. Co procesor stołowy?
  2. Co funkcjonalność posiada arkusze kalkulacyjne?
  3. Jak nazywa się komórka w arkuszu kalkulacyjnym?
  4. Jak nazywa się komórki tabeli?
  5. Jakie informacje mogą być przechowywane w komórkach?
  6. Jak wprowadzić formułę do komórki?
  7. Jaka jest różnica między wyświetlaniem formuł a wyświetlaniem wartości?
  8. Co dzieje się w arkuszu kalkulacyjnym w wyniku zastąpienia liczby w komórce nową wartością?
  9. Co należy zrobić, aby wybrać całą linię?
  10. Co należy zrobić, aby wybrać całą kolumnę?
  11. W jakich formatach arkusze kalkulacyjne mogą przedstawiać dane liczbowe?
  12. Do czego służą wykresy?
  13. Jakie typy wykresów znasz?
  14. Co pokazuje legenda?
  15. Kiedy używany jest format liczb naukowych lub wykładniczych?
  16. Jakie są wbudowane funkcje w arkuszach kalkulacyjnych?

XI. Komponent regionalny

XII. Fizminówka

BIOLOGIA

XIII. Analiza systemu

  1. Jaka jest wartość wody?
  2. Jaka jest wartość minerałów?
  3. Jaką wartość mają substancje organiczne: białka, węglowodany, tłuszcze (lipidy), kwasy nukleinowe?
  4. Dlaczego komórka jest uważana za najbardziej skomplikowane laboratorium chemiczne?
  5. Jakie procesy życiowe zachodzą w komórkach?

INFORMATYKA

XIV. Modelowanie komputerowe

Zadanie numer 2

Zbuduj informacyjny model graficzny (wykres kołowy), odzwierciedlający zawartość związków chemicznych w komórce, korzystając z arkusza kalkulacyjnego Microsoft Excel.

XV. Wpływ czynników środowiskowych na funkcje życiowe organizmu

(alkohol, nikatyna, narkotyki, zanieczyszczenie środowiska)

Rozmowa ze studentami.

Xvi. Zreasumowanie:

Nauczyciel informatyki:

Nauczyciel biologii:

Zadanie domowe:

INFORMATYKA

Zapisz w zeszycie słowa z badanego tematu, które są trudne do zapamiętania (wykładniczy, model, arkusz kalkulacyjny, eksperyment komputerowy).

Następna praca:

  • „Arkusze kalkulacyjne i modelowanie matematyczne”
  • Naukowe wykorzystanie arkuszy kalkulacyjnych (do prognozowania)
  • Wiadomości studiujące ten temat z innych źródeł.

BIOLOGIA

Na podstawie akapitu z podręcznika „Struktura komórki” udowodnij, że komórka jest biosystemem.

4.8 Graficzne modele informacji.

Graficzny model informacji to wizualny sposób przedstawiania obiektów i procesów w formie reprezentacji graficznych. Należą do nich: rysunki, wykresy, diagramy, modele figuratywne, diagramy (mapy, wykresy, schematy blokowe).

Graficzne (geometryczne) modele informacyjne oddają zewnętrzne cechy obiektu - rozmiar, kształt, kolor, położenie. W graficznych modelach informacji do wizualnego wyświetlania obiektów stosuje się warunkowe obrazy graficzne (elementy graficzne). Często modele graficzne uzupełniane są cyframi, symbolami i tekstami (elementami znaku). W tym przypadku nazywane są modelami mieszanymi.

Modele figuratywne to wizualne obrazy przedmiotów utrwalone na pewnego rodzaju nośniku informacji (papier, fotografia, film itp.). Należą do nich rysunki, fotografie.

Schemat jest ogólną reprezentacją jakiegoś obiektu, główne cechy przy użyciu legenda. Schemat Jest graficznym przedstawieniem składu i struktury złożonego systemu. Diagramy mogą służyć do reprezentowania i wygląd zewnętrzny obiekt i jego strukturę. Schemat jako model informacji nie twierdzi, że jest kompletny w dostarczaniu informacji o obiekcie. Za pomocą specjalnych technik i oznaczeń graficznych wyróżnia się na nim jedną lub więcej cech danego przedmiotu.



W informatyce szczególne miejsce zajmuje budowa schematów blokowych. Schematy blokowe wyraźnie odzwierciedlają algorytm, tj. kolejność działań w rozwiązaniu problemu. Są budowane podczas programowania - tworzenia nowych programów.

Mapa opisuje konkretny obszar, który jest dla niego przedmiotem modelowania. Jest to zmniejszony uogólniony obraz powierzchni Ziemi na płaszczyźnie w takim lub innym systemie symboli .

Mapa jest tworzona w określonych celach w celu określenia:


  • lokalizacje osad;

  • teren;

  • lokalizacja autostrad;

  • pomiar odległości między rzeczywistymi obiektami na ziemi

  • itp.
W dzisiejszych czasach modele geoinformacyjne stały się powszechne (na przykład http://maps.google.ru/ - zdjęcia satelitarne mapy obszaru).

Rysunek- dokładna geometryczna kopia prawdziwego obiektu. Rysunek- warunkowy obraz graficzny obiekt z dokładnym stosunkiem jego wymiarów, uzyskanym metodą projekcji. Rysunek zawiera obrazy, numery wymiarów, tekst. Obrazy dają wyobrażenie o geometrycznym kształcie obiektu, liczby - o wielkości obiektu i jego części, napisy - o nazwie, skali, w jakiej wykonane są obrazy. Rysunki są tworzone przez projektantów, projektantów, muszą być bardzo dokładne, ponieważ wskazują wszystkie wymagane wymiary rzeczywistego obiektu. Istnieje wiele różnych środowisk komputerowych do tworzenia rysunków projektowych: AutoCAD, Adem, Compass, 3D MAX - do modelowania trójwymiarowego itp.


Wykresy i wykresy to modele informacyjne, które wizualizują dane liczbowe i statystyczne.

Harmonogram- linia, która daje wizualną reprezentację natury zależności jednej wielkości (na przykład ścieżki) od innej (na przykład czasu). Harmonogram- wyświetlanie i wizualizacja różnych procesów (przyrodniczych, ekonomicznych, społecznych i technicznych). Wykres pozwala śledzić dynamikę zmian danych.

Diagram- przedstawienie graficzne, które daje wizualną reprezentację stosunku dowolnych wielkości lub kilku wartości tej samej wielkości, zmiany ich wartości. Bardziej szczegółowo, podczas studiowania arkuszy kalkulacyjnych będą brane pod uwagę rodzaje wykresów i sposób ich tworzenia.


Wśród modeli graficznych szczególne miejsce zajmują wykresy.


4.9 Liczy
Wykresy to wspaniałe obiekty matematyczne, z ich pomocą można rozwiązać wiele różnych, pozornie odmiennych problemów. W matematyce jest cała sekcja - teoria grafów, który bada grafy, ich właściwości i zastosowania. W informatyce programy budowane są z wykresów. W tej sekcji rozważane są tylko najbardziej podstawowe pojęcia, właściwości grafów i niektóre metody rozwiązywania problemów.

Jeżeli obiekty danego układu są reprezentowane przez punkty (okręgi, owale, prostokąty...), a połączenia między nimi - za pomocą linii (łuków, strzałek...), to otrzymujemy model informacyjny rozważanego układu w formie wykresu. Wykres to zestaw wierzchołków i krawędzi łączących je. Wierzchołki wykresu mogą być oznaczone literami, cyframi, słowami ...

Jeśli krawędzie grafu charakteryzują się pewnymi Dodatkowe informacje(wyrażony w liczbach), nazywa się zrównoważony a liczby są waga krawędzie. Waga krawędzi może odpowiadać np. odległości między obiektami (miastami).

Jeśli krawędzie wykresu wskazują kierunek (reprezentowany przez strzałki), to wykres nazywa się zorientowany(dwuznak). Ruch na wykresie zorientowanym jest możliwy tylko w jednym kierunku (wzdłuż strzałek). W tym przypadku połączenia pomiędzy obiektami - wierzchołkami uważane są za asymetryczne. W grafie nieskierowanym połączenia między obiektami – wierzchołkami – są symetryczne.



Te same, ale inaczej narysowane wykresy nazywają się izomorficzny... Grafy izomorficzne mają te same połączone wierzchołki.

Stopień wierzchołek grafu to liczba wychodzących z niego krawędzi. Wierzchołek o równym stopniu nazywa się nawet na górze, Wierzchołek o nieparzystym stopniu nazywa się dziwna góra. Na rysunku wierzchołki A, B, D są parzyste. Ich stopień to 2. Wierzchołki C, E są nieparzyste. Ich stopień to 3.

Jedno z głównych twierdzeń teorii grafów wiąże się z pojęciem stopnia wierzchołka - twierdzeniem o równości liczby nieparzystych wierzchołków.

Twierdzenie : Każdy wykres zawiera parzystą liczbę nieparzystych wierzchołków.

Rozważmy problem dla ilustracji.

W miasteczku Little jest 5 telefonów. Czy można je połączyć przewodami tak, aby każdy telefon był połączony dokładnie z 3 innymi?

Rozwiązanie: Załóżmy, że takie połączenie telefoniczne jest możliwe. Następnie wyobraź sobie wykres, na którym wierzchołki reprezentują telefony, a krawędzie — przewody łączące je. Obliczmy, ile drutów wyjdzie w sumie. Do każdego telefonu podłączone są dokładnie 3 przewody, tj. stopień każdego wierzchołka naszego wykresu wynosi 3. Aby znaleźć liczbę drutów, konieczne jest zsumowanie stopni wszystkich wierzchołków wykresu i podzielenie wyniku przez 2 (ponieważ każdy drut ma dwa końce, a przy sumowaniu stopni każdy drut jest brany 2 razy). (3 * 5) / 2 = 15/2 = 7,5

Ale ta liczba nie jest liczbą całkowitą, to znaczy liczba przewodów będzie inna. Oznacza to, że nasze założenie o możliwości połączenia każdego telefonu z dokładnie pięcioma innymi okazało się błędne.

Odpowiedź. Nie da się w ten sposób podłączyć telefonów.
Jest jeszcze jedna ważna koncepcja związana z grafami - koncepcja łączności. Wykres nazywa się połączony, jeśli dowolne dwa z jego wierzchołków mogą być połączone przy okazji, te. ciągła sekwencja krawędzi. Istnieje szereg problemów, których rozwiązanie opiera się na koncepcji łączności grafów. Wykres na poniższym rysunku składa się z trzech połączonych elementów (składa się z trzech oddzielnych części).

Wierzchołek bez krawędzi nazywa się odosobniony wierzchołek i stanowi odrębny składnik łączności. Wierzchołek z tylko jedną krawędzią nazywa się terminal lub wiszące.

Ścieżka wzdłuż wierzchołków i krawędzi grafu, do której dowolna krawędź grafu występuje co najwyżej raz, nazywa się łańcuch (1) . Łańcuch, którego wierzchołki początkowe i końcowe pokrywają się, nazywa się cykl (2). Drewno (hierarchia) Jest grafem, w którym nie ma cykli (3), tj. nie można w nim przejść od jakiegoś wierzchołka wzdłuż kilku różnych krawędzi i powrócić do tego samego wierzchołka. Charakterystyczną cechą drzewa jest to, że pomiędzy dowolnymi dwoma wierzchołkami jest tylko jedna ścieżka.

(1)
(2)
(3)

Za pomocą drzewa można przedstawić dowolny system hierarchiczny. Drzewo ma jeden główny wierzchołek, zwany korzeniem. Każdy węzeł drzewa (poza korzeniem) ma tylko jednego przodka, wyznaczony przez niego obiekt zaliczany jest do jednej klasy najwyższego poziomu1. Każdy węzeł drzewa może odrodzić kilku potomków - węzły odpowiadające klasom niższego poziomu. Ta zasada komunikacji nazywana jest „jeden do wielu”. Wierzchołki, które nie mają odrodzonych wierzchołków, nazywane są liśćmi.

Na przykład więzi rodzinne między członkami rodziny są wygodnie przedstawiane za pomocą wykresu zwanego drzewem genealogicznym lub drzewem genealogicznym.

Wykres z cyklem nazywa się sieć. Jeśli bohaterów dzieła literackiego reprezentują wierzchołki grafu, a istniejące połączenia między nimi reprezentują krawędzie, to otrzymujemy graf o nazwie sieć semantyczna.

4.10 Korzystanie z wykresów do rozwiązywania problemów
Przykład 1. Aby zapisać wszystkie trzycyfrowe liczby składające się z cyfr 1 i 2, możesz użyć wykresu (drzewa)

Nie musisz budować drzewa, jeśli nie musisz wypisywać wszystkich możliwych opcji, wystarczy wskazać ich liczbę. W takim przypadku musisz rozumować w ten sposób: zamiast setek może być dowolna z liczb 1 i 2, zamiast dziesiątek - te same dwie opcje, w kategorii jedynek - te same dwie opcje. Dlatego liczba różnych opcji wynosi: 2 2 2 = 8.

W ogólnym przypadku, jeśli liczba możliwych wyborów jest znana na każdym etapie tworzenia wykresu, to wszystkie te liczby są potrzebne do obliczenia całkowitej liczby wyborów zwielokrotniać.

Przykład 2. Rozważmy nieco zmodyfikowany klasyczny problem skrzyżowania.

Na brzegu stoi chłop (K) z łódką, a obok niego pies (C), lis (L) i gęś (G). Chłop musi się przeżegnać i przetransportować psa, lisa i gęś na drugą stronę. Jednak oprócz chłopa w łodzi umieszcza się albo tylko psa, albo tylko lisa, albo tylko gęś. Psa z lisem nie można zostawić bez opieki ani lisa z gęsią - pies jest zagrożeniem dla lisa, a lis jest dla gęsi. Jak chłop powinien zorganizować przeprawę?

D Aby rozwiązać ten problem, skomponujemy graf, którego wierzchołkami będzie początkowe położenie postaci na brzegu rzeki, a także wszelkiego rodzaju stany pośrednie osiągnięte z poprzednich w jednym kroku krzyżowania. Każdy stan wierzchołka skrzyżowania będzie oznaczony owalem i połączony krawędziami ze stanami z niego utworzonymi. Stany, które są niedopuszczalne ze względu na stan zadania, są wyróżnione linią przerywaną; są wyłączone z dalszego rozpatrywania. Stan początkowy i końcowy skrzyżowania zaznaczono pogrubioną linią.

Wykres pokazuje, że istnieją dwa rozwiązania tego problemu. Oto plan przejścia odpowiadający jednemu z nich:


  1. chłop nosi lisa;

  2. chłop wraca;

  3. chłop nosi psa;

  4. chłop wraca z lisem;

  5. chłop przewozi gęś;

  6. chłop wraca;

  7. chłop nosi lisa.
Przykład 3. Rozważ następującą grę: po pierwsze, w stosie jest 5 meczów; dwóch graczy po kolei usuwa mecze, a w 1 ruchu możesz usunąć 1 lub 2 mecze; zwycięzcą jest ten, kto zostawi zapałkę na stosie. Dowiedz się, kto wygrywa, gdy gra się poprawnie – pierwszy (I) lub drugi (ii) gracz.

Gracz mogę usunąć jeden mecz (w tym przypadku będzie ich 4) lub 2 na raz (w tym przypadku będą ich 3).

Jeśli gracz i pozostały 4 mecze, gracz II może pozostawić 3 lub 2 zapałki samodzielnie. Jeśli po ruchu pierwszego gracza pozostały 3 mecze, drugi gracz może wygrać, biorąc dwa mecze i pozostawiając jeden.

Jeśli po odtwarzaczu II pozostały 3 lub 2 mecze, to gracz i w każdej z tych sytuacji ma szansę na wygraną.

Tak więc, przy prawidłowej strategii gry, zawsze wygrywa pierwszy gracz. Aby to zrobić, swoim pierwszym ruchem musi wykonać jeden mecz.

Na ryc. 2.8 przedstawia wykres o nazwie drzewo gry; odzwierciedla wszystkie możliwe opcje, w tym złe (przegrane) ruchy graczy.

Pytania kontrolne.


  1. Jakie modele informacji są uważane za graficzne?

  2. Podaj przykłady graficznych modeli informacji, z którymi masz do czynienia:
a) podczas studiowania innych przedmiotów;b) w życiu codziennym.

  1. Czym jest wykres? Jakie są wierzchołki i krawędzie wykresu?Użyj własnego przykładowego wykresu.

  2. Który wykres nazywa się skierowanym? Ważone?

  3. Jakie wykresy nazywamy izomorficznymi?

  4. Co to jest stopień wierzchołka? Wskaż stopnie wierzchołków na wykresie.

  5. Formułowaćtwierdzenie o parzystości liczby nieparzystych wierzchołków.

  6. Który wykres nazywa się połączonym? Narysuj wykres z dwoma połączonymi komponentami.

  7. Który wierzchołek nazywa się izolowanym? Wiszące? Wskaż własnym przykładem - wykresem.

  8. Jaka jest ścieżka? Łańcuch? Cykl?Podaj przykłady łańcuchów i pętli na swoim wykresie.

  9. Czym jest drzewo? Jakie systemy mogą służyć jako modele? Podaj przykład takiego systemu.

  10. Stwórz sieć semantyczną opartą na rosyjskiej opowieści ludowej „Kolobok”.

Sprawdzenie zadania domowego Wymień różne przykłady modeli informacji graficznych. Podaj różne przykłady graficznych modeli informacji. Graficzny model Twojego mieszkania. Co to jest: mapa, schemat, rysunek? Graficzny model Twojego mieszkania. Co to jest: mapa, schemat, rysunek? Jaka forma modelu graficznego (mapa, diagram, rysunek, wykres) ma zastosowanie do wyświetlania procesów? Daj przykłady. Jaka forma modelu graficznego (mapa, diagram, rysunek, wykres) ma zastosowanie do wyświetlania procesów? Daj przykłady.


Symulacja dynamiczna






Informacyjne przedstawienie problemu W procesie szkolenia tenisistów, maszyny służą do rzucania piłki w określone miejsce na korcie. Konieczne jest ustawienie maszyny z niezbędną prędkością i kątem rzucania piłki, aby trafić w obszar o określonej wielkości, znajdujący się w znanej odległości.




Jakościowy model opisowy kula jest mała w porównaniu z Ziemią, dlatego można ją uznać za punkt materialny; kula jest mała w porównaniu z Ziemią, więc można ją uznać za punkt materialny; zmiana wysokości kuli jest niewielka, więc przyspieszenie ziemskie można uznać za stałą wartość g = 9,8 m/s 2 a ruch wzdłuż osi Y można uznać za przyspieszony jednostajnie; zmiana wysokości kuli jest niewielka, więc przyspieszenie ziemskie można uznać za stałą wartość g = 9,8 m/s 2 a ruch wzdłuż osi Y można uznać za przyspieszony jednostajnie; prędkość rzutu ciała jest niewielka, więc opór powietrza można pominąć, a ruch wzdłuż osi X można uznać za równomierny. prędkość rzutu ciała jest niewielka, więc opór powietrza można pominąć, a ruch wzdłuż osi X można uznać za równomierny.


Model matematyczny 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 - „trafienie” Jeśli x S + L, to oznacza „lot”.


Model komputera w języku Pascal Model komputerowy w programie w języku Pascal s1; wykorzystuje wykres; (podłączenie jednostki graficznej) wykorzystuje wykres; (podłączenie modułu graficznego) var g, V0, A, t: real; var g, V0, A, t: rzeczywista; gr, gm, S, L, x, i, y: liczba całkowita; gr, gm, S, L, x, i, y: liczba całkowita;


Model komputerowy w Turbo Pascal Model komputerowy w Turbo Pascal początek g: = 9,8; g: = 9,8; readln (v0, a, S, L); gr: = wykrywanie; initgraph (gr, gm, ""); (wywołaj procedurę GRAPH) linia (0,200,600,200); (narysuj oś o) linia (0,0,0,600); (narysuj oś oy) setcolor (3); (ustaw kolor niebieski) line (S * 10 200, (S + L) * 10 200); (rysunek witryny)
Model komputera Turbo Pascal Model komputera Turbo Pascal x: = okrągły (v0 * v0 * sin (2 * a * 3,14 / 180) / g); if x S + L to outtextxy (500,100, "perelet") else outtextxy (500,100, "popal"); (zapisz wynik lotu) readln; closegraph; end.



Jakie przykłady modeli informacyjnych możesz podać instytucjom edukacyjnym? Jak nauczyciele mogą je wykorzystać w swojej pracy? Spróbujmy wspólnie znaleźć odpowiedzi na postawione pytania.

Co to jest model

Czym są podpisane modele informacji? Ich przykłady są wykorzystywane w swojej pracy przez wszystkich nauczycieli mówiących nowocześnie technologia informacyjna... V ogólna perspektywa model jest różne sposoby reprezentacje analizowanej rzeczywistości.

Odmiany

Można przytoczyć przykłady modeli informacyjnych materiału i typu idealnego.

Opcje naturalne opierają się na obiektywnym przykładzie, istnieją niezależnie od człowieka, jego świadomości. Obecnie dzieli się je na wersje fizyczne i analogowe, które bazują na zjawiskach związanych z badaną tematyką.

Idealne modele kojarzą się z ludzkim myśleniem, percepcją, wyobraźnią. Wśród nich możemy zwrócić uwagę na te intuicyjne, które nie pasują do żadnego wariantu klasyfikacji.

Podając przykłady figuratywnego modelu informacyjnego można wymienić jeden z takich modeli. Przyjrzyjmy się bliżej ich klasyfikacji.

Idealne modele tekstowe

Z modeli werbalnych korzystają nauczyciele cyklu humanitarnego. Pomagają opisać w kolejnych zdaniach pewien obszar, zjawisko, przedmiot, zdarzenie. Jak wyglądałby taki model informacji lekcyjnej? Weźmy przykład z kursu literatury. Studiując powieść L. N. Tołstoja „Wojna i pokój”, nauczycielka opisuje obraz Natashy Rostowej. W tym celu wykorzystuje model tekstowy. Chłopaki, słuchając nauczyciela, tworzą na podstawie jego postrzegania wizerunku tej bohaterki swój własny wizerunek bohaterki Tołstoja.

Jeśli nauczyciel historii zapyta swoich uczniów: „Podaj przykłady figuratywnego modelu informacyjnego wydarzeń, które miały miejsce podczas bitwy pod Kulikowem, na podstawie obejrzanych fragmentów”, dzieci tworzą własny obraz tej bitwy. Przekazują to w formie zdań połączonych w historię.

Możesz podać przykłady modeli informacyjnych typu werbalnego iz kursu fizyki. Podczas studiowania tematu „Nacisk ciał stałych” w siódmej klasie nauczyciel opowiada dzieciom, jak trudno jest poruszać się po luźnym śniegu bez nart. Następnie uczniowie proszeni są o wyjaśnienie przyczyny tego zjawiska, określenie parametrów, od których zależy badana wielkość fizyczna. Obraz, który pojawia się w umysłach dzieci po opowieści nauczyciela, pomaga im odpowiedzieć na pytanie.

Przykładami takiego modelu są podręcznik, zasady ruchu drogowego.

Modele matematyczne

Są uważane za szeroką klasę kultowych modeli. Modele matematyczne opierają się na wykorzystaniu relacji, porównań i innych metod stosowanych w tej nauce. Podając przykłady modeli informacyjnych opartych na metodach matematycznych, można wymienić rozwiązanie równań kwadratowych, kreślenie proporcji. Wszystkie sekcje geometrii, obejmujące wyprowadzenie i dowodzenie twierdzeń, są również związane z budową modelu matematycznego. Taki przedmiot szkolny jak ekonomia nie może się bez nich obejść.

Modele informacyjne

Są uważane za klasę kultowych modeli, które opisują każdy procesy informacyjne: wygląd, transmisja, zmiana, zastosowanie informacji w różne systemy... Przykłady tabelarycznych modeli informacji w szkole można znaleźć na kursie geografii dla klasy 10. Podczas studiowania geografii ekonomicznej model tabelaryczny pomaga wizualnie zobaczyć główne cechy kraju, wykorzystać materiał do skomponowania pełnej historii.

Ponadto przykłady tabelarycznych modeli informacji można znaleźć w dowolnym kursie szkolnym. W chemii jest to tabela rozpuszczalności związków, a także układ okresowy Mendelejewa. W fizyce bez tabel nauczycielowi trudno jest wyjaśnić podstawowe terminy studiowane w temacie „Elektryczność”. W historii za ich pomocą przeprowadzana jest systematyzacja wiedzy, chłopaki wpisują ważne daty historyczne w jednej kolumnie, aw drugiej opisują odpowiadające im wydarzenia.

Relacja modelowa

Istnieje linia warunkowa między modelami informacyjnymi, matematycznymi i werbalnymi. Wszystkie 3 przykłady modeli informacyjnych znajdują się w dyscyplinach szkolnych. Tak więc w przypadku matematyki, fizyki, informatyki najpopularniejsze są opcje matematyczne i informacyjne. Ale bez modelu werbalnego chłopaki nie będą w stanie wyjaśnić zjawisk, algorytmów, równań i nierówności.

Funkcje modelowania

Zanim rozważymy przykłady graficznych modeli informacyjnych, poznajmy cechy modelowania. Model jest sztucznie stworzonym obiektem. Jest to konieczne, aby uprościć ideę rzeczywistego obiektu lub zjawiska. Model w pełni odzwierciedla wszystkie cechy samego oryginalnego procesu. Jeśli podasz zadanie: „Podaj przykład modelu informacyjnego”, musisz zrozumieć istotę procesu.

Chodzi o zbudowanie modelu przeznaczonego do badania zjawisk i procesów informacyjnych. W informatyce za taki przedmiot można uznać programowanie. Używając określonego języka programowania matematycznego, możliwe jest przedstawienie materiału tekstowego w formie graficznej.

Modelowanie polega na budowie modelu, który jest przeznaczony do badania i badania oryginalnego obiektu, zjawiska, procesu. Utworzona kopia jest obdarzona tylko tymi cechami i właściwościami, które są charakterystyczne dla oryginalnego przedmiotu, ale dopuszcza pewne odstępstwa od ideału.

Podejście do aktywności

Kompletne modele można uzyskać, stosując podejście systematyczne. Dotyczy to zwłaszcza instytucji edukacyjnych. Przemiany, które dotknęły szkoły w ostatnich latach, pozwoliły na ustalenie logicznego powiązania między poszczególnymi dyscyplinami.

Taka wersja treningu oparta na aktywności przyczynia się do powstania harmonijnie rozwiniętej osobowości, która rozumie jedność świata żywego, wzajemne powiązanie poszczególnych procesów i zjawisk.

Jeśli nauczyciel zostanie zapytany: „Podaj przykład modelu informacyjnego”, może bezpiecznie wybrać dowolny przedmiot. Nie ma dyscypliny, która nie korzysta z tabel, wykresów, diagramów, prezentacji.

Cechy nowoczesnej szkoły

Nowe standardy, które zostały wprowadzone w rosyjskich szkołach, zakładają rozważenie jednego zjawiska z różnych punktów widzenia. Na przykład z kursu fizyki chłopaki dowiedzą się, że elektrony są niezbędne do przepływu w metalach prąd elektryczny... Otrzymują informacje o ładunku tej ujemnej cząstki, określaniu ich ilości w różnych metalach. Na lekcjach chemii uczniowie uczą się o prawdopodobieństwie umieszczenia elektronów na poziomach energetycznych.

Studiując temat „Reakcje redoks”, uczniowie zdobywają informacje o tym, co dzieje się z tymi negatywnymi cząsteczkami podczas interakcji chemicznej. Pomimo tego, że informacje są dostarczane z różnych pozycji, mówimy o jednym obiekcie - elektronach. Takie systematyczne podejście umożliwia ukształtowanie w umysłach uczniów pełnego zrozumienia struktury materii, jej przekształceń.

W podanym przykładzie badany obiekt traktowany jest jako kompletny system, składnik pojedyncza całość (substancja). W zależności od dyscyplina akademicka używać pewnych cech, dodatków. W przypadku podejścia systemowego na pierwszym miejscu nie pojawiają się przyczynowe wyjaśnienia istnienia przedmiotu, ale konieczność włączenia z niego innych składników.

Formowanie modeli uniwersalnych ma szczególne znaczenie podczas działalności eksperymentalnej. Za pomocą komputera osobistego można przeprowadzić obliczenia parametrów, które będą skojarzone z analizowanym obiektem.

Takie modelowanie jest ważne dla naukowej wiedzy o zjawiskach przyrodniczych. Na szkolnym kursie informatyki takie działania nazywane są eksperymentem obliczeniowym, który opiera się na trzech ważnych pojęciach: modelu, algorytmie i programie.

Użytkowanie szkolne komputer osobisty możliwe w trzech głównych opcjach:

  • dokonywanie płatności bezpośrednich za pomocą komputera PC;
  • tworzenie bazy danych, przekształcanie jej w program lub określony algorytm;
  • utrzymanie interfejsu między komputerem a uczniem.

Cechy modelu

Wśród najczęstszych znaków, za pomocą których można sklasyfikować wszystkie modele, wyróżniamy: cel zastosowania, zakres wiedzy, czynnik czasu, możliwość prezentacji.

W zależności od tego, jaki cel jest wyznaczony dla modelu, istnieją eksperymentalne, edukacyjne, gry, symulacje, naukowe i techniczne wersje modeli. Na przykład na początkowym etapie edukacji szkolnej najbardziej odpowiednie i znaczące technologie gier, pozwalające dzieciom poczuć się jak nauczyciel, lekarz, policjant. Modele gier u dzieci w wieku od siedmiu do ośmiu lat są dobrze ukształtowane, ponieważ w przedszkolnych placówkach oświatowych są wykorzystywane jako obowiązkowy element kształtowania osobistych cech dziecka.

Odmiany modeli

W zależności od obszaru wiedzy, dla którego opracowywany jest model, obecnie wyróżnia się typy ekonomiczne, biologiczne, socjologiczne i chemiczne. Na przykład dla cyklu przyrodoznawczego ważne jest stworzenie modelu, który umożliwiłby wyjaśnienie zjawisk zachodzących w przyrodzie ożywionej i nieożywionej. W socjologii nacisk kładzie się na procesy zachodzące w społeczeństwie.

W zależności od czynnika czasu wyróżnia się wersje statyczne i dynamiczne modeli. Wersja statyczna charakteryzuje parametry i strukturę obiektu, pozwala na opisanie wybranego zjawiska (obiektu) w określonym przedziale czasu, pomaga uzyskać rzetelną i aktualną informację na jego temat.

Każdy model ma określoną formę, rodzaj, opcję prezentacji, opis. Szkoła ma uwzględniać głównie modele materialne i niematerialne, w zależności od specyfiki dyscypliny akademickiej.

Modele materialne implikują realne ucieleśnienie, w pełni powtarzają wewnętrzną lub zewnętrzną strukturę samego obiektu. Na przykład w geografii takim zredukowanym modelem jest model globu (globu), na którym naniesione są wszystkie morza i oceany, kontynenty i wyspy. Modele te są bezpośrednio związane z podejściem badawczym do nauczania współczesnych uczniów. Są niezbędne do nauczania chemii, fizyki, biologii, astronomii i geografii.

Modelowanie niematerialne polega na wykorzystaniu teoretycznego sposobu poznania.

Wniosek

Każdy model informacji to zbiór informacji o zjawisku, obiekcie, procesie. Za jego pomocą można scharakteryzować dowolny proces zachodzący w przyrodzie ożywionej i nieożywionej. Różne wykresy, mapy, tabele, diagramy, z których aktywnie korzystają nauczyciele na wszystkich poziomach edukacji, dają swój pozytywny wynik.

Modelowanie intuicyjne (mentalne) przyczynia się do stworzenia pierwszego wrażenia procesu zachodzącego w chemii czy biologii. Dzięki ogółowi wszystkich wariantów modeli informacyjnych młodsze pokolenie naszego kraju dokonuje adekwatnej oceny jedności świata ożywionego i nieożywionego. Absolwenci szkół mogą samodzielnie budować dowolne modele, wykorzystywać je do badania, analizy, oceny zdarzeń i zjawisk.