A valós tárgy és folyamat leírása. Formalizált leírás. Mi a formalizálás lényege

Manapság gyakran találkozhatunk a sokak számára érthetetlen „formalizálás” kifejezéssel, és a tudomány és a technika különböző területein. Azok számára, akik tudásukat szeretnék, kívánatos megérteni, mi az a formalizálás. A cikk megvizsgálja ennek a kifejezésnek a lényegét és gyakorlati használat folyamat.

Mi az általános értelemben vett formalizálás tudományos szempontból?

Érintsünk meg egy kis tudományos vonatkozást. Abból indulunk ki, hogy a formalizálás szó a "formalitás" szóból származik, vagyis egy feltételes, sőt néha absztrakt fogalom, amely lehetővé teszi egy nem létező tárgy vagy jelenség természetének magyarázatát és annak előrejelzését. tulajdonságok egy bizonyos környezetben adott kezdeti feltételek mellett.

Egyetlen modern nyelv nyelvészete sem egyezik meg a gondolkodás kifejezésével vagy természetével. Így maga a logika kénytelen néhány elvont fogalmat használni ennek vagy annak a jelenségnek a leírására. Így jelenik meg a történések formalitásának relatív fogalma.

Könnyű kitalálni, hogy a formalizálás lényege egy objektum vagy folyamat bizonyos tulajdonságainak leírásában vagy előre meghatározásában rejlik (még akkor is, ha az nem létezik Ebben a pillanatban), és megjósolja annak alkalmazását a valós világban való előfordulása esetén. De ez alapötlet. Maga a formalizálás fogalma sokkal tágabb. Kezdésként koncentráljunk rá számítógépes technológia, fontolja meg, hogyan alkalmazzák ezt a koncepciót az elektronika világában.

Számítógépes formalizálás

Ha a számítógépek témáját érintjük, akkor ez a formalizálási módszer inkább a kezdeti feldolgozás adott feltételeket, amelyek lehetővé teszik egy objektum vagy folyamat további viselkedésének kellően nagy pontosságú meghatározását.

Szinte minden időjárási szolgálat ezen az elven működik. A ciklon számítógépes modelljének birtokában megjósolható a ciklusa és a szárazföldi vagy vízi ereje.

Emlékezzen a The Day After Tomorrow című filmre, amelyben egy tudós éppen ilyen módszertan alapján jósolta meg a globális felmelegedést. Kifejlesztett egy számítógépes modellt, amely lehetővé tette számára, hogy bizonyos fokú valószínűséggel előre jelezze a jövőbeli eseményeket.

Ezek a példák világosan megmagyarázzák, mi a formalizálás.

Objektumok és folyamatok modellezésének elvei

A fő formalizálási módszerek az előrejelzés és a modellezés. Az ilyen technológiákat kizárólag nem ismert objektumokról vagy folyamatokról való végleges adatok megszerzésére használják, de nagy pontossággal feltételezhetők és kiszámíthatók.

Ha megnézzük a formalizálás típusait, szinte mindegyik logikai levezetésekre és számításokra vezethető vissza. Az olvasónak nem lesz nehéz párhuzamot vonnia a számítógépes szimuláció, a tételbizonyítás stb. között, amelyek axiómák és posztulátumok alapján történnek.

Nézd, elvégre ugyanez értelmezhető formalizálási módszerként is, mert a gyakorlatban nem lehet ellenőrizni a bizonyítást. Ez különösen vonatkozik a fény terjedési állandójára, az idő lelassítására a elérésének küszöbén, a tárgy gravitációs tömegének növelésére és a tér görbületére. Ahogy a mondás tartja, az ember nem érzi a kezével, és nem látja a szemével.

Valamikor ezek csak egy tudós merész következtetései voltak a legegyszerűbb kísérletek alapján. Ma mindezt a hivatalos tudomány is megerősíti, ugyanazon a számítógépes szimuláción alapul.

A formalizálás szakaszai

Ha figyelembe vesszük számítógépes rendszerek, akkor a formalizálás első szakasza a folyamat leírása. De a hétköznapi nyelv eszközeit (betűket, szavakat, kifejezéseket, mondatokat) itt nem használjuk. Konkrétat csak egy bizonyos algoritmussal, a kiválasztott programozási nyelv alapján hozhat létre, de csak egy általános feladat beállítása után.

Vagyis egy objektum vagy folyamat viselkedésének modellezésekor a történések lényegét tisztán matematikai szimbólumokkal, matematikai algoritmus segítségével kell leírni.

A formalizálás eredménye egy valós előre látható esemény elemzése, amely a vizsgált technológia gyakorlatba ültetése vagy egy bizonyos természetes folyamat valós megnyilvánulási szakaszába lépése után következik be.

Az alábbiakban a feladat koncepcióját mutatjuk be. Itt két lehetőség van: az első esetben ez a megközelítés meghatározása attribútumok és jellemzők használatának formájában; a második lehetőség a kognitív elemzés alkalmazását jelenti, nem beszélve a probléma megfogalmazásáról, az eredetileg felhasznált adatok, feltételek összegyűjtéséről stb.

A kezdeti feltételek után és az objektumok és folyamatok között fennálló kapcsolatokat, valamint az úgynevezett szemantikai kapcsolatokat tanulmányozzuk, amelyek helyi reprezentációs technikát alkalmaznak.

Ezt követi a kiinduló adatok feldolgozása a kiválasztott algoritmus alapján, majd az eredmény jelenik meg a hibaszázalékkal. Általában nem haladja meg az 5%-ot, és a legtöbb esetben a valószínűség eredménye eléri a 99%-ot. Bármely személy vagy gép továbbra is hagy "biztonsági határt", mert lehetetlen mindent figyelembe venni.

Miért van szükség erre?

Ha megérti, ezek az elvek lehetővé teszik az objektumok és folyamatok viselkedésének elemzését. Más szóval, megjósolható, hogy ez vagy az a folyamat hogyan fog alakulni.

Most már világos, hogy mi a formalizálás. Nézzük a legegyszerűbb példát.

A formalizálás gyakorlati alkalmazása, a legegyszerűbb példák

Tegyük fel, hogy egy szakember kifejlesztett egy új repülőgép-tervet. Figyelembe véve a projekt magas költségét, az eredeti méretű modell megépítése a levegőben való viselkedés előzetes előrejelzése nélkül teljesen alkalmatlan feladat. Ráadásul egy Boeing méretű repülőgépet ugyanabban a szélcsatornában tesztelni abszolút irreális feladat.

A formalizálás lehetővé teszi a jövőbeli repülőgép előre meghatározott jellemzőivel (légellenállás, oldalszél, magának a szélcsatornának magassága és paraméterei, valamint egyéb jellemzők) repülés szimulálását repülőgépmodell építése nélkül.

Egy másik példa az új autók autóipari konszernek által végzett tesztelése. A formalizálás fő módja ebben az esetben az, hogy először mindegyik átesik egy virtuális teszten, majd a pozitív eredmények megérkezése után a prototípusokat gyártásba állítják valós körülmények között történő tesztelésre.

Főbb eredmények

A matematikai modellezés eredménye sok szempontból (ha nem is száz százalékos, akkor akár 95%-os valószínűséggel) nyomós érv lehet a modern technológia megjelenése mellett, segíthet az időjárás előrejelzésében, akár a társadalmi viselkedés előrejelzésében is. reakció a világ eseményeire.

Igen igen! a világ is betartja a saját törvényeit. Elég ahhoz, hogy a megfelelő irányba befolyásolja. Ma már sok olyan program készült, amely lehetővé teszi a társadalom reakciójának előrejelzését egy adott eseményre. És ez nem minden példa a formalizálásra. Ha mélyebbre ásunk, minden nap szembesülünk ezzel.

A formalizálás egyik legszembetűnőbb példája az elemi részecskék észlelése ütközések során a Nagy Hadronütköztetőben. De korábban azt hitték, hogy ennek a részecskenak a létezése tiszta elmélet, és valós kísérletekkel egyáltalán nem bizonyítható.

Következtetés

Mint látható, a formalizálás fogalma a folyamat lényegének tudományos összetettsége ellenére példákkal könnyen megérthető. A legtöbb esetben ez bizonyos logikai láncok használatán múlik, amelyek előre meghatározzák a végeredményt.

Alapvető definíciók :

Modell - egy valós objektum valamilyen leegyszerűsített hasonlósága, amely tükrözi a vizsgált valós tárgy, jelenség vagy folyamat lényeges jellemzőit (tulajdonságait)

A modellezés egy megismerési módszer, amely modellek létrehozásából és tanulmányozásából áll. Azok. tárgyak tanulmányozása modellek építésével és tanulmányozásával

A formalizálás az információs modellek felépítésének folyamata formális nyelvek

Egy tárgy- a környező világ egy része, amelyet az ember egészének tekint. Minden objektumnak van neve és paraméterei

Paraméter- olyan jel vagy érték, amely egy tárgy bármely tulajdonságát jellemzi, és különböző értékeket vesz fel

szerda– tárgy létezésének feltétele

Művelet- olyan művelet, amely megváltoztatja egy objektum tulajdonságait

Rendszer- egymással összefüggő tárgyak gyűjteménye, egészként érzékelve

Szerkezet- a rendszer összetétele, elemeinek tulajdonságai, egymáshoz való viszonya, összefüggései

Modellezés lépései:

Problémafelvetés: a probléma leírása, a modellezés célja, a probléma formalizálása

Modellfejlesztés: információs modell, számítógépes modell

3. Számítógépes kísérlet - kísérleti terv, kutatás

Szimulációs eredmények elemzése

Modellek és a körülötte lévő világ Az ember tevékenysége során folyamatosan modelleket alkot és használ az őt körülvevő világról. 1. A modellek lehetővé teszik olyan objektumok és folyamatok megjelenítését, amelyek a közvetlen észlelés számára nem hozzáférhetők: Fizika: motormodellek; Földrajz: földgömb - a föld modellje (a tényleges mérete nagyon nagy); Kémia- a kristályrács modelljei, molekulák (a valós méretek nagyon kicsik); Biológia- személymodell segítségével tanulmányozzuk az ember belső felépítését 2. A mechanizmusok és eszközök tervezésekor épületeket, elektromos áramköröket, modelleket használnak - rajzokat és elrendezéseket. Matematika– háromdimenziós alakzatok tanulmányozása 3. Elméleti modellek (a tudomány fejlődéséhez) – törvényelméletek, hipotézisek stb. Néha az ilyen modellek létrehozása radikálisan megváltoztatja az embernek a környező világról alkotott elképzeléseit: Kopernikusz - a világ heliocentrikus rendszere, az atom Rutherford-Bohr-modellje, az emberi genom) 4. Művészi kreativitás - a valóság átvitele a vászonra, szobrászat , színház, mese - állatok közötti kapcsolatok - emberek közötti viszonyok Egy és ugyanazon tárgynak számos modellje lehet: egy tárgy"FÉRFI" az övé modellek: 1) kémia - BIOKÉMIAI ÖSSZETÉTEL 2) anatómia - CSRONCSONY, BELSŐ SZERVEK FELÉPÍTÉSE 3) fizika - ANYAG PONT

Modell osztályozás

A modellbesorolás jellemzői: 1) felhasználási terület szerint;

2) az időtényező szerint;

3) tudáság szerint;

4) prezentáció formájában

1) A modellek osztályozása felhasználási terület szerint:

Képzési modellek – a képzésben használatosak;

A kísérletiek a tervezett objektum kicsinyített vagy nagyított másolatai. Jövőbeli jellemzőinek tanulmányozására és előrejelzésére szolgál

Tudományos és műszaki - folyamatok és jelenségek tanulmányozására jöttek létre

Játék - a tárgy viselkedésének próbája különféle körülmények között

Szimuláció - a valóság tükrözése bizonyos fokig (ez egy próba-hiba módszer)

2) A modellek osztályozása időtényező szerint:

Statikus– modellek, amelyek leírják a rendszer állapotát egy adott időpontban (egyszeri információ szelet ezt a tárgyat). Modell példák: állatok osztályozása ...., a molekulák felépítése, az ültetett fák listája, a fogak állapotának iskolai vizsgálatáról készült jegyzőkönyv stb.

Dinamikus– a rendszer változási és fejlődési folyamatait leíró modellek (az objektum időbeli változásai). Példák: a testek mozgásának, az élőlények fejlődésének, a kémiai reakciók folyamatának leírása.

3) A modellek osztályozása tudáságak szerint az iparág szerinti besorolás emberi tevékenységek: Matematikai, biológiai, kémiai, társadalmi, gazdasági, történelmi stb.

4) A modellek osztályozása a bemutatási forma szerint:

anyag alanyi (fizikai) modellek. Mindig van egy igazi megtestesülésük. külső tulajdonságot tükröznek és belső szervezet eredeti tárgyak, az eredeti tárgy folyamatainak és jelenségeinek lényege. Ez egy kísérleti módszer környezet. Példák: gyerekjátékok, emberi csontváz, plüssállat, naprendszer modell, iskolai segédeszközök, fizikai és kémiai kísérletek

Absztrakt (megfoghatatlan)- nincs valódi megvalósításuk. Információn alapulnak. ez a környezet megismerésének elméleti módszere. A megvalósítás alapján ezek a következők: mentális és verbális; információs

szellemi a modellek az ember képzeletében reflexiók, következtetések eredményeként alakulnak ki, esetenként valamilyen kép formájában. Ez a modell az ember tudatos tevékenységét kíséri.

Szóbeli- köznyelvi formában kifejezett mentális modellek. Gondolatok közvetítésére használják

Információs modellek- célirányosan kiválasztott információ az objektumról, amely tükrözi ennek az objektumnak a legjelentősebb tulajdonságait a kutató számára.

Az információs modellek típusai:

Táblázatos – az objektumok és tulajdonságaik listaként jelennek meg, értékeik pedig téglalap alakú cellákba kerülnek. Az azonos típusú objektumok listája az első oszlopban (vagy sorban), tulajdonságaik értékei pedig a következő oszlopokban (vagy sorokban) kerülnek elhelyezésre.

Hierarchikus – az objektumok szintek szerint vannak elosztva. Minden elem magas szint alacsonyabb szintű elemekből áll, és egy alacsonyabb szintű elem csak egy magasabb szintű elem része lehet

Hálózat - olyan rendszerek tükrözésére szolgál, amelyekben az elemek közötti kapcsolatok összetett szerkezetűek

A formalizáltság foka szerint információs modellek figuratív jel és jel. Példák:

Átvitt jelű modellek:

Geometriai (rajz, piktogram, rajz, térkép, terv, háromdimenziós kép)

Strukturális (táblázat, grafikon, diagram, diagram)

Verbális (leírás természetes nyelveken)

Algoritmikus (számozott lista, lépésről lépésre felsorolás, blokkdiagram)

ikonikus modellek:

Matematikai - a paraméterek kapcsolatát megjelenítő matematikai képletek képviselik

Különleges - speciálisan bemutatva. nyelvek (jegyzetek, kémiai képletek)

Algoritmikus - programok

Modellbesorolás jelei: A modellek osztályozása felhasználási terület szerint

Menedzsment folyamatmodellek

A vezetési folyamatok információs modelljei olyan modellek, amelyek leírják információs folyamatok komplex folyamatok irányítása

Nyílt hurkú vezérlés - nem veszi figyelembe a kezelt objektum állapotát közvetlen csatorna

Zárt hurkú vezérlés - a vezérlőobjektum információt kap a csatornán keresztül Visszacsatolás a dolgok valós állásáról, az irányítás pedig közvetlen csatornán keresztül történik

Célok:

adjon a hallgatóknak egy általános képet az objektum formalizálásáról;

alkotják meg a formalizálás fogalmát;

fejleszteni a hallgatók kutatási kompetenciáját a modell formalizálásában, a logikus gondolkodásban, szélesíteni látókörüket;

kognitív érdeklődés kialakítása, információs kultúra ápolása.

Szoftver és didaktikai támogatás

számítógép típus IBM, műtő Windows rendszer, RFP MS Office XP és újabb,

Bemutatás Formalizálás . pps .

Elméleti anyag

A formalizálás, mint a modellezés legfontosabb szakasza

1. dia

Tevékenységében - művészi, tudományos, gyakorlati - az ember nagyon gyakran alkot valamilyen képet a tárgyról (folyamatról vagy jelenségről), amellyel foglalkoznia kell vagy kell - ennek a tárgynak a modelljét. Ennek az imázsnak a létrehozása mindig célt követ. A modell nem önmagában fontos, hanem mint a megismerést vagy a vizuális reprezentációt elősegítő eszköz.

A körülöttünk lévő világ megismerése és a kommunikáció során szinte minden lépésnél formalizálódással kell szembenéznünk: gondolatokat fogalmazunk meg, jelentéseket készítünk, mindenféle nyomtatványt és nyomtatványt kitöltünk, képleteket alakítunk át. Egy új objektum tanulmányozása során először a leíró információs modelljét általában természetes nyelven építik fel, majd formalizálják, azaz formális nyelvek segítségével fejezik ki (matematika, logika stb.).

Tehát egy objektum (jelenség, folyamat) modelljének felépítése előtt ki kell emelni annak alkotóelemeit és a köztük lévő kapcsolatokat (rendszerelemzés elvégzéséhez), és a kapott struktúrát valamilyen előre meghatározott formára „lefordítani” (megjeleníteni) - formalizálni információ.

2. dia

Formalizálás egy tárgy, jelenség vagy folyamat belső struktúrájának elkülönítésének és bizonyossá alakításának folyamata információs szerkezet- forma. Bármely rendszer modellezése lehetetlen előzetes formalizálás nélkül. Valójában a formalizálás az első és nagyon fontos lépés a modellezési folyamatban.

Formalizálás - ez egy valós objektum vagy folyamat helyettesítése formális leírásával, azaz információs modelljével.

3. dia

Miután épített információs modell, egy személy az eredeti objektum helyett ezt használja, hogy tanulmányozza ennek az objektumnak a tulajdonságait, megjósolja viselkedését stb. Valamilyen összetett szerkezet, például híd építése előtt a tervezők elkészítik a rajzokat, kiszámítják a szilárdságot, a megengedett terheléseket. Így valódi híd helyett annak modellleírásával foglalkoznak rajzok formájában, matematikai képletek. Ha a tervezők csökkentett méretben szeretnék reprodukálni a hidat, akkor ez már egy teljes méretű modell lesz - a híd modellje.

4. dia

A teremtéshez természetes nyelveket használnak leíró információs modellek. A tudománytörténetben számos leíró információs modell ismeretes; Például a Kopernikusz által javasolt heliocentrikus világmodell a következőképpen fogalmazódott meg:

A Föld forog a tengelye körül és a Nap körül;

Minden bolygó kering a Nap körül.

5. dia

A formális nyelvek segítségével formális információs modellek(matematikai, logikai stb.). Az egyik legszélesebb körben használt formális nyelv a matematika. A matematikai fogalmak és képletek felhasználásával felépített modelleket ún matematikai modellek. A matematika nyelve formális nyelvek gyűjteménye.

6-8. dia

Az algebra nyelve (propozíciós algebra) lehetővé teszi a mennyiségek közötti funkcionális függőségek formalizálását. Így Newton úgy formalizálta a világ heliocentrikus rendszerét, hogy felfedezte a mechanika törvényeit és az univerzális gravitáció törvényét, és leírta azokat algebrai funkcionális függőségek formájában. A fizika iskolai kurzusában számos különféle funkcionális függőséget figyelembe vesznek, az algebra nyelvén kifejezve, amelyek a vizsgált jelenségek vagy folyamatok matematikai modelljei.

A logikai algebra nyelve lehetővé teszi a konstruálást formális logikai modellek. A propozíciós algebra segítségével formalizálható (írható alakba logikai kifejezések) természetes nyelven kifejezett egyszerű és összetett állítások. A logikai modellek felépítése lehetővé teszi logikai problémák megoldását, számítógépes eszközök logikai modelljének felépítését (összeadó, trigger stb.).

Az enciklopédikus szótár a következőképpen értelmezi ezt a fogalmat: „ Formalizálás- ez bármely értelmes tudásterület (tudományos elmélet, érvelés, keresési eljárások stb.) bemutatása és tanulmányozása formális rendszer vagy kalkulus formájában.

9. dia

alatti modellezéssel összefüggésben formalizálás meg fogjuk érteni a feladatleírás fordításának folyamatát Általános nézet(általános problémafelvetés) formális reprezentációs nyelvbe, számítógépes modell létrehozása és feltárása érdekében. Az információfeldolgozás szempontjából meg kell határozni a forrásadatokat (mit kell feldolgozni) és ismertetni a feldolgozási szabályokat (hogyan kell feldolgozni).

10. dia

Formalizálás- a matematika egyik fő eszköze. Mert a matematika valóban nem létező entitásokkal, elvont fogalmakkal operál, törvényeket, tételeket, szabályokat, hipotéziseket ír le, stb., akkor mindezek ábrázolásáról nem lehet megegyezéseket nélkülözni.

FGKOU középiskola № 8

Osztály: 9

Dolog: Informatika

Az esemény témája:« Valós objektumok és folyamatok leírásának formalizálása.Az információs modellek típusai. Táblázatos modellek.

Az esemény formája: lecke.

Az óra módszertani támogatása: az információ-kommunikatív, tanulóközpontú, fejlesztő tanulási technológiák alapján megteremtik a feltételeket a kognitív, szabályozó, kommunikatív és személyes UUD kialakulásához a formalizáció, az információs modell fogalmának kialakítása érdekében a tanulókban, az építkezés megtanítására. táblázatos információs modell táblázatok segítségével és a modell megjelenítéséhez. A tanulók kutatási kompetenciájának fejlesztése a modell formalizálásában az oktatási anyagok táblázatos strukturálásával.

Gyenge tanulóknak: A modellezési folyamat iránti érdeklődés felkeltése megvalósítható feladatok felhasználásával, képzéssel szoftver eszközök lehetővé téve a tanuló számára az egyéni képességeinek megfelelő munkát.

Átlagos tanulóknak: Fenntartható érdeklődés kialakítása a téma iránt táblázatos modellek felépítésével.

Erős tanulóknak: Fejlesszen ki tartós érdeklődést a modellezési folyamat iránt azáltal, hogy Excelben old meg különféle problémákat.

Hozzájáruljon a tanulók belső világának gazdagításához, növelje a tantárgy tanulmányozása iránti érdeklődést, erősítse a viselkedéskultúrát és a számítógépes műveltséget.

Az óra típusa:Óra a kezdeti tantárgyi készségek kialakításáról, a tantárgyi készségek elsajátításáról.

Az oktatás eszközei: multimédiás projektor, bemutató Power Pointban.

Az általános nevelési készségek és képességek kialakításának technikái: frontális beszélgetés, önálló egyéni munka, önkontroll, csoportos reflexió.

Az órák alatt

Az óra szakaszai. Gólok

Tanári tevékenység

Diák tevékenységek

Tervezett eredmények

I. Org. pillanat.

Cél: A tudományos munkaszervezési készség kialakítása

1. A tanár ellenőrzi az osztály felkészültségét az órára.
2. A tanulókkal közösen megfogalmazza az óra célját.
3. Felállítja az osztályt produktív tevékenységekre

1. Készüljön fel a munkára: szervezzen munkahely.
2. A tanárral közösen megfogalmazzák az óra célját, a téma megfogalmazása alapján.

Szabályozó UUD (univerzális tanulási tevékenységek), amely a munkahely szervezésének képességén alapul

Kommunikatív UUD, amely a proaktív együttműködésen alapul az információkeresésben, a gondolatok kifejezésének képességén

II. Korábbi ismeretek frissítése:

Cél:

A tanulók motiválása a jövőbeli tevékenységekre.

Az utolsó órán tanult anyag frontális megbeszélése.

Az utolsó órán megismerkedtünk a modell fogalmával, modellezéssel, formalizálással.

Tehát mi az a modell? ( dia 1 )

Párosítsa az eredetit és a modellt.

Milyen összefüggés van a modellek száma és az eredeti példányok száma között?

Miért kell sok modellt tanulmányoznia és mérlegelnie? Mi határozza meg a modellválasztást?

Kérdésekre válaszolnak, reprodukálják az utolsó óra tanult anyagát, ok-okozati összefüggéseket állapítanak meg a tárgyak között.

Modell olyan objektum, amely egy másik objektum (eredeti) tulajdonságaival rendelkezik, és helyette használatos.

(2. dia )

(Csúszik 3 )

Kognitív UUD a kivonási képességen alapuló szükséges információ a hallott és látott információkból a fő és másodlagos meghatározásának, az ok-okozati összefüggések megállapításának képessége

Cél: 1) a lefedett anyag asszimilációjának elsődleges igazolása, szükséges és elegendő az új asszimilációjához

Próba formában szervezi az egyéni önálló munkát. A kérdések az interaktív táblán jelennek meg.

4-8. dia

A tanulók tesztkérdésekre válaszolnak. A munka helyességének ellenőrzése

Kognitív UUD a problémák megoldásához szükséges információk és módszerek keresésén és kiválasztásán alapul. Saját oktatási eredmények önértékelése és önelemzése.

Egymás kontrollján alapuló kommunikatív UUD.

III. Elsődleges észlelés és asszimiláció elméleti anyag

2) Tájékoztatást nyújtson a hallgatóknak a "Táblázatos modellek" témában

Referencia diagramok, szemléltető anyag formájában új anyagot ábrázol.

9-11. dia

Kognitív UUD a meghallgatott anyagból a szükséges információk kinyerésének képességén alapul. A kezdeményező együttműködésen alapuló kommunikatív UUD javítja a párbeszédes beszédforma irányítását

én V. Az elméleti rendelkezések alkalmazása

Cél: a táblázatos modellek összeállításához szükséges problémamegoldó technológia elsődleges alkalmazása

Megszervezi az oktatási anyagok konszolidációját, prezentációt mutat be a szöveg strukturálására szolgáló problémamegoldó technológiával, információk bemutatásával táblázatos formában. Problémát vet fel a probléma megoldásának eredményeivel kapcsolatban.

Tájékoztatást ad a számítógéppel végzett munka során alkalmazott biztonsági szabályokról

Tanulói tevékenységet szervez önálló munkavégzés a számítógépen egy táblázat összeállításával táblázatkezelő környezetben Excel processzor.

Szemgyakorlatokat végez

Felfogják a kapott információkat, a tanár által javasolt modell szerint dolgoznak, kérdéseket tesznek fel, megértik a számítógépes problémák megoldásának technológiájának főbb szakaszait a matematikai modell létrehozásakor és implementálásakor.

dia 12-14

Feladatvégrehajtási minták helyes reprodukálása, algoritmusok és szabályok hibamentes alkalmazása a megoldásnál Tanulási célok

Szabályozó UUD szabványos megoldási technológiák asszimilációján keresztül, kognitív UUD, amely a számítógépen, Excel táblázatkezelő környezetben történő problémamegoldás lényegének megértésére épül, kommunikatív - kommunikáció tanárral az "okos kérdések" képességén alapuló

V. Az ismeretek és a tevékenységi módszerek megszilárdítása

Cél: a teljesítmény önértékelése és önelemzése

Ellenőrzi az s / r eredményeit, feltárja a hallgatók tudásszintjét a témában. Technológiai kártyákon a tanulókkal végzett egyéni munka alapján korrekciót szervez

Végezze el az s / r eredményeinek elemzését és önelemzését, korrelálja az eredmények eredményét a mintával, végezzen feladatokat az egyes kártyákon

Kognitív UUD - szilárd ismeretek és készségek kialakítása a szöveg felépítéséhez, táblázatos modell, diagram elkészítéséhez. Személyes UUD önértékelésen és saját oktatási eredmények önelemzésén alapul

VI Összegzés, házi feladat

Cél: az eredmény összegzése és önértékelése

Tanácsot ad a tanulóknak házi feladatokkal kapcsolatban dia 15 )

Közbenső reflexiót vezet.

Írja le a házi feladatot, megjegyzéseket fűz, javítási javaslatokat.

Fogalmazzák meg a leckéhez való hozzáállásukat a javasolt állítások segítségével.

Szabályozó ECM – önelemzés alapján azonosítsa a tudásbeli hiányosságokat, és tervezzen tevékenységeket e hiányosságok kezelésére

Irodalom: http://kpolyakov.narod.ru/

Az ókor óta az emberi civilizáció kialakulása elválaszthatatlanul összefügg a modellezéssel, vagyis a különféle tárgyak, folyamatok és jelenségek modelljeinek megalkotásával, tanulmányozásával és használatával. Például egy beszélgetés során úgy tűnik, hogy a valódi tárgyakat a nevükkel helyettesítjük. A névből pedig semmi sem szükséges, kivéve a szükséges objektum egyértelmű kijelölését.

Tevékenységében - gyakorlati, művészi, tudományos szférában - az ember mindig létrehoz egy bizonyos szereposztást, annak a tárgynak, folyamatnak vagy jelenségnek a helyettesítését, amellyel meg kell küzdenie:

lehet teljes méretű másolat - festmény vagy szobor;

lehet egy repülőgép modellje (például aerodinamikai jellemzőinek tanulmányozására);

bármilyen termék modellje lehet, amely szerint a jövőben az eredeti készül;

egy matematikai képlet, amely egy bizonyos folyamatot ír le (például a gravitáció törvényét).

Így gyermekkorunk óta szembesülünk a „modell” fogalmával. A modell egy valós tárgy vagy jelenség képét ad nekünk, vagyis a modell egy tárgynak valamilyen formában való reprezentációja, amely eltér a valóságos létezésének formájától. A modell a tudás hatékony eszköze.

Modellek létrehozásához akkor folyamodunk, ha a vizsgált objektum vagy nagyon nagy (a naprendszer modellje), vagy nagyon kicsi (az atom modellje), ha a folyamat nagyon gyorsan (belső égésű motor modellje) vagy nagyon lassan megy. (geológiai modellek), az objektum tanulmányozása annak megsemmisüléséhez vezethet (repülőgép-modell), vagy egy modell elkészítése nagyon költséges (a város építészeti modellje) stb.

Minden objektum nagyszámú különböző tulajdonsággal rendelkezik. A modell felépítése során azonosítják a legfontosabb, legjelentősebb tulajdonságokat, azokat, amelyek a kutatót érdeklik. Ez a modellek fő jellemzője és fő célja.

Így a modell alatt olyan tárgyat fogunk megérteni, amely a vizsgált valós objektumot felváltja annak leglényegesebb tulajdonságainak megőrzésével.

Nincs egyszerű modell, a „modell” olyan kifejezés, amely minősítő szót vagy kifejezést igényel, például: egy atom modellje, az Univerzum modellje. Bizonyos értelemben modellnek tekinthető egy művész képe vagy egy színházi előadás (ezek olyan modellek, amelyek az emberi lelki világ egyik vagy másik oldalát tükrözik).

A modellezés fő céljai:

1.megérteni, hogyan van elrendezve egy adott objektum , mi a szerkezete, alapvető tulajdonságai, a fejlődés törvényei és a külvilággal való interakció (MEGÉRTÉS).

2. megtanulni irányítani a tárgyat (folyamat), és meghatározza a legjobb gazdálkodási módokat adott célok és kritériumok mellett (MENEDZSMENT).

3. megjósolni a közvetlen és közvetett következményeket a meghatározott módszerek és hatásformák megvalósítása az objektumra (PREDICTION).

Ismételten megjegyezzük, hogy bármely modell nem az objektum másolata, hanem csak a legfontosabb jellemzőket és tulajdonságokat tükrözi, amelyek az objektum számára elengedhetetlenek, figyelmen kívül hagyva az objektum többi jellemzőjét, amely a tárgy keretein belül jelentéktelen. feladat.

Vannak modellek:

1. anyag (természetes) - valami objektíven alapulnak, amely az emberi tudattól függetlenül létezik (egyes testeken vagy folyamatokon). Fizikai (például repülőgép-modellek) és analógra oszthatók, a vizsgálthoz bizonyos tekintetben hasonló folyamatok alapján (például elektromos áramkörök hasonlóak sok mechanikai, kémiai és egyéb folyamathoz, és modellezésükre használhatók). A fizikai és analóg határvonal feltételes.

2. ideál - elválaszthatatlanul kapcsolódnak az emberi gondolkodáshoz, képzelethez, észleléshez. Az intuitív modellek megkülönböztethetők - színház, irodalom, festészet stb. Az osztályozás egységes megközelítése ideális modellek nem. Ez így lehetséges:

szóbeli (szöveg) modellek - mondatsorozatokat használnak természetes nyelvi dialektusokban a valóság egy adott területének leírására. Például egy rendőrségi feljelentés.

matematikai modellek – matematikai módszereket alkalmazó modellek széles osztálya.

információs modellek - az információs folyamatokat (az információ megjelenését, átvitelét, átalakulását és felhasználását) leíró modellek osztálya sokféle természetű rendszerekben.

A felosztás ismét feltételes - az információs felosztás a matematikai egyek alosztálya lehet. Az informatika a legközvetlenebbül kapcsolódik az információhoz és matematikai modellek, hiszen ezek az alapjai a számítógép használatának különféle jellegű problémák megoldásában (nukleáris tél).

Ami a számítógépes szimulációt illeti, a számítógép nem "gondolkodik" - képes emberi programok megvalósítására. Ezért ahhoz, hogy a számítógépet saját céljaira használhassa, a személynek:

egyértelműen fogalmazza meg a problémát;

kiindulási adatmodell kidolgozása;

meghatározza az eredmények bemutatásának modelljét;

algoritmust dolgozzon ki a probléma megoldására;

programot írni;

írja be a programot és a kezdeti adatokat a memóriába;

hibakeresés a programban, futtassa azt a végrehajtáshoz, és megjelenítse az eredményeket a nyomtatón vagy a képernyőn.