Конспект урока по информатике на тему Информационные модели (7 класс)

7 класс

Конспект урока «Информационные модели»

Цели урока:

• Формирование представлений учащихся о моделях и моделировании;

• Знакомство с классификацией информационных моделей по способу представления;

• Развитие практических умений и навыков создания информационных моделей различных видов.

Оборудование: мультимедиа.

Ход урока:

1. Орг. момент
- приветствие; проверка отсутствующих.

2. Актуализация знаний

• Дайте определение следующим понятиям:

• Модель (объект, который используется в качестве «заместителя», представителя другого объекта (оригинала) с определенной целью)

• Моделирование (метод познания окружающего мира, состоящий в создании и исследовании моделей реальных объектов).

• Какие виды моделей Вы знаете? Поясните. (натурные - реальные предметы, в уменьшенном или увеличенном виде воспроизводящие внешний вид, структуру или поведение объекта моделирования; информационные- описания объекта оригинала на языках кодирования информации.)

• Назовите причины создания следующих моделей:

• Вращение Земли вокруг своей оси.swf (Причина создания моделей: >объект слишком велик.)

• Модель атома кислорода.swf (Причина создания моделей: малые размеры, невозможность зафиксировать характер связей и скорость движения в реальном процессе.)

• Двигатель внутреннего сгорания.swf (Причина создания моделей: >процесс протекает очень быстро.)

• Происхождение озер.swf (Причина создания моделей: процесс протекает очень медленно)

• Стихии.swf (Причина создания моделей: исследование объекта может оказаться опасным для окружающих.)

• Определите какие из следующих моделей являются информационными, а какие натурными (примеры натуральных моделей: манекен, авиамодель, муляж картофеля; примеры информационных моделей: фотография, карта местности, чертеж авто).

3. Объяснение нового материала

Сегодня на уроке мы поговорим об информационных моделях и рассмотрим их виды.
Давайте разберем такую жизненную ситуацию: вам необходимо приобрести дачу. При покупке на что вы обращаете внимание в первую очередь (внешний вид)?

В таблице, приведен пример информационной модели дачного дома - карточка из каталога, по которому вы можете выбрать подходящий дом. Каждая карточка в каталоге содержит названия свойств дома (слева) и значения этих свойств (справа). Это полная информация об объекте? (нет). На что ещё вы обращаете внимание при покупке дачи? (стоимость, район, …)

Все названия свойств в информационных моделях - это всегда знаковые элементы, потому что название может быть выражено только знаками. А вот значения величин могут нести как знаковую, так и образную информацию. Например, в табл. значение величины «внешний вид» выражено образным элементом (рисунком), а значения остальных величин выражены с помощью знаков (чисел, слов, запятых).

- Давайте вместе с вами подумаем и скажем, что такое Набор свойств, содержащий всю необходимую информацию об исследуемых объектах и процессах, называют информационной моделью.

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

По способу представления различают следующие виды информационных моделей:

• Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.).

Вопросы:

• Рисуете ли вы чертежи на уроках черчения?

• На каких предметах вы пользуетесь рисунками? (иллюстрации в учебниках ботаники, географии)

• Какую информацию можно получить из фотографии со спутников поверхности Земли? (Изображения со спутников также были использованы для построения подробных карт, необходимых при строительстве дорог, прокладке железнодорожных путей и ирригационных каналов. Появилась возможность составлять карты подводного рельефа, например коралловых рифов, представляющих потенциальную опасность для мореплавания.)

• Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Словесные описания - это письменное или устное представление информационной модели средствами естественного языка.

Примеры моделей:

• информация в учебниках

• произведения художественной литературы

• тексты, описывающие алгоритмы

• текстовое описание объектов и процессов

Формула - выраженный условными знаками ряд математических величин в их функциональных зависимостях (в математике).

Примеры моделей:

• модель прямолинейного перемещения тела

• математическая модель периода колебаний пружинного маятника

• Во многих моделях сочетаются образные и знаковые элементы. Такие модели называют смешанными. Примерами смешанных информационных моделей могут служить таблицы, графики, диаграммы, схемы (географические карты, блок-схемы, графы) и пр. Во всех этих моделях используются одновременно и графические элементы, и символьный язык.

4. Решение задач на закрепление. (Файл Информационное моделирование.swf, раздел задания)

№1. Укажите информационные модели.

• физическая карта

• глобус

• график зависимости расстояния от времени

• макет здания

• схема узора для вязания крючком

• муляж яблока

• манекен

• схема метро

№2. Укажите пары объектов, о которых можно сказать, что они находятся в отношении «объект - модель».

• компьютер - процессор

• слякоть - насморк

• автомобиль - техническое описание автомобиля

• город - путеводитель по городу

• самолет - радиоуправляемая модель самолета

• человек - манекен

• Новосибирск - город

№3. Заполните схему информационных моделей. Впишите справа термины, в соответствующие прямоугольники.

№4. Приведите примеры:
а) образной информационной модели _________________________________________________

__________________________________________________________________________________

б) знаковой информационной модели _________________________________________________

__________________________________________________________________________________

в) смешанной информационной модели ________________________________________________

5. Работа с компьютером. Мир информатики 3 год, тема «Моделирование», собираем аппликацию

6. Подведение итогов, постановка домашнего задания. Прочитать §2.2, решить задачу №5

№5. Построение информационных моделей.
Рассматривается задача: «Из Городовиковска в Элисту выезжает рейсовый автобус со скоростью 60км/ч. Одновременно из Элисты в Городовиковск отправляется маршрутное такси, скорость которого 80 км/ч. Через сколько часов они встретятся, если расстояние между городами равно 280 км»
Учитель: ребята, о каком реальном объекте идёт речь в задаче? (объект-процесс движения автобуса и такси).
Давайте рассмотрим различные способы представления этого объекта, т.е. построим различные информационные модели. В ходе беседы с учащимися выясняем, что можно построить следующие модели:
Знаковая (записанная на языке математических формул)
V1 - скорость автобуса,
V2 - скорость такси,
S - расстояние, t - ? время движения.
t = S : (V1 +V2)
Образная (отрезок - расстояние между городами, стрелки - скорости и направление движения, флажок - место встречи)

Смешанная

Объект

Расстояние, км
(движение навстречу)

Скорость, км/ч

Время, ч

Рейсовый автобус

280

60

?

Такси

80

5