Popis skutočného objektu a procesu. Formalizovaný popis. Čo je podstatou formalizácie

Dnes sa veľa ľudí často stretáva s nepochopiteľným pojmom „formalizácia“, a to v rôznych oblastiach vedy a techniky. Pre tých, ktorí chcú svoje vedomosti, je žiaduce pochopiť, čo je formalizácia. Článok bude diskutovať o podstate tohto pojmu a praktické využitie proces.

Čo je formalizácia z vedeckého hľadiska vo všeobecnom zmysle?

Dotknime sa vedeckého aspektu. Budeme vychádzať zo skutočnosti, že slovo formalizácia pochádza zo slova „formálnosť“, to znamená, že ide o podmienený a niekedy až abstraktný pojem, ktorý nám umožňuje vysvetliť podstatu neexistujúceho objektu alebo javu a predpovedať jeho vlastnosti. v určitom prostredí za daných počiatočných podmienok.

Lingvistika akéhokoľvek moderného jazyka sa absolútne nezhoduje s výrazom alebo povahou myslenia. Logika samotná je teda nútená používať nejaké abstraktné pojmy na opis toho či onoho javu. Takto sa javí relatívny koncept formálnosti toho, čo sa deje.

Ako už možno ľahko uhádnuť, podstatou formalizácie je opísať alebo vopred určiť určité vlastnosti objektu alebo procesu (aj takého, ktorý na tento moment) a predpovedať jeho použitie, ak sa objaví v reálnom svete. Ale toto Všeobecná myšlienka... Samotný pojem formalizácie je oveľa širší. Najprv sa pozastavme počítačová technológia, zvážte, ako sa tento koncept používa vo svete elektroniky.

Počítačová formalizácia

Pokiaľ ide o počítače, tento typ metódy formalizácie je skôr ako spracovanie iniciály dané podmienky, ktoré umožňujú s dostatočne vysokou mierou presnosti určiť ďalšie správanie objektu alebo procesu.

Podľa tohto princípu fungujú takmer všetky meteorologické služby. S počítačovým modelom cyklónu je možné predpovedať jeho cyklus a silu nad zemou alebo nad vodou.

Spomeňte si na film „The Day After Tomorrow“, v ktorom práve na základe takejto metódy vedec predpovedal globálne otepľovanie. Vyvinul počítačový model, ktorý umožnil s istou mierou pravdepodobnosti predpovedať ďalšie udalosti.

Tieto príklady jasne vysvetľujú, čo je formalizácia.

Princípy modelovania objektov a procesov

Hlavnými formalizačnými metódami sú prognózovanie a modelovanie. Takéto technológie sa používajú výlučne na získavanie konečných údajov o objektoch alebo procesoch, ktoré nie sú známe, ale možno ich predpokladať a vypočítať s vysokou presnosťou.

Ak sa pozriete na typy formalizácie, takmer všetky sa zredukujú iba na logické závery a výpočty. Čitateľovi nebude ťažké nájsť paralelu medzi počítačovým modelovaním, dokazovaním vety atď. na základe axióm a postulátov.

Pozri, to isté sa dá interpretovať aj ako formalizačná metóda, pretože v praxi nie je možné skontrolovať dôkaz. Ide najmä o konštantu šírenia svetla, spomalenie času na prahu jeho dosiahnutia, nárast gravitačnej hmotnosti objektu a zakrivenie priestoru. Rukami to, ako sa hovorí, necítiť a očami nevidieť.

Kedysi to boli len odvážne závery vedca založené na najjednoduchších experimentoch. Dnes to všetko potvrdzuje oficiálna veda založená na rovnakej počítačovej simulácii.

Fázy formalizácie

Berúc do úvahy počítačové systémy, potom je prvou fázou formalizácie popis procesu. Ale nástroje bežného jazyka (písmená, slová, frázy, vety) sa tu nepoužívajú. Konkrétny môžete vytvoriť iba pomocou nejakého algoritmu založeného na zvolenom programovacom jazyku, ale až po nastavení všeobecného problému.

Inými slovami, pri modelovaní správania objektu alebo procesu musí byť podstata toho, čo sa deje, opísaná čisto matematickými symbolmi pomocou matematického algoritmu.

Výsledkom formalizácie je získanie analýzy skutočnej predvídateľnej udalosti, ktorá bude nasledovať po aplikovaní skúmanej technológie v praxi alebo po vstupe určitého prirodzeného procesu do štádia reálneho prejavu.

Potom nasleduje konceptualizácia úlohy. Tu sú dve možnosti: v prvom prípade ide o definíciu prístupu v podobe používania atribútov a vlastností; druhá možnosť zahŕňa použitie kognitívnej analýzy, nehovoriac o formulácii problému, zbere pôvodne použitých údajov, podmienok atď.

Po počiatočných podmienkach sa študujú existujúce vzťahy medzi objektmi a procesmi, ako aj takzvané sémantické vzťahy, čo znamená použitie techniky lokálnej reprezentácie.

Potom nasleduje spracovanie počiatočných údajov na základe zvoleného algoritmu, po ktorom je uvedený výsledok s uvedením percenta chyby. Spravidla nepresahuje 5% a vo väčšine prípadov výsledok pravdepodobnosti dosahuje 99%. Každá osoba alebo stroj stále ponecháva „bezpečnostnú hranicu“, pretože nemožno brať do úvahy absolútne všetko.

Prečo je toto všetko potrebné?

Ak sa pozriete, takéto princípy vám umožňujú analyzovať správanie objektov a procesov. Inými slovami, môžete predpovedať, ako sa tento alebo ten proces bude vyvíjať.

Teraz je už jasné, čo je formalizácia. Pozrime sa na najjednoduchší príklad.

Aplikácia formalizácie v praxi, najjednoduchšie príklady

Povedzme, že nejaký špecialista vyvinul nový dizajn lietadla. S prihliadnutím na vysoké náklady projektu je stavba modelu pôvodnej veľkosti bez predbežnej prognózy jeho správania vo vzduchu úplne nevhodnou úlohou. Navyše testovanie lietadla veľkosti Boeingu v rovnakom aerodynamickom tuneli je absolútne nereálne.

Formalizácia umožňuje vzhľadom na vopred určené vlastnosti budúceho lietadla (odpor vzduchu, bočný vietor, nadmorská výška a parametre samotného aerodynamického tunela a ďalšie charakteristiky) simulovať let bez stavania modelu lietadla.

Ďalším príkladom je testovanie nových áut automobilovými koncernmi. Hlavnou formalizačnou metódou v tomto prípade je, že najprv všetky prejdú virtuálnym testom a po získaní pozitívnych výsledkov sa prototypy spustia do výroby na testovanie v reálnych podmienkach.

Hlavné výsledky

Výsledok matematického modelovania v mnohých smeroch (ak nie stopercentný, tak s pravdepodobnosťou až 95 %) sa môže stať vážnym argumentom v prospech uvoľnenia moderných technológií, pomôcť predpovedať počasie, dokonca predpovedať sociálne správanie ako napr. reakcia na udalosti vo svete.

Áno áno! vo svete tiež dodržiava svoje vlastné zákony. Stačí to ovplyvňovať správnym smerom. Dnes už bolo vytvorených veľa programov, ktoré umožňujú predpovedať reakciu spoločnosti na tú či onú udalosť. A to nie sú všetky príklady formalizácie. Keď sa ponoríme hlbšie, stretávame sa s tým každý deň.

Jedným z najvýraznejších príkladov formalizácie je detekcia elementárnych častíc pri zrážkach vo Veľkom hadrónovom urýchľovači. Predtým sa však verilo, že existencia tejto častice je čistou teóriou a nie je absolútne dokázaná skutočnými experimentmi.

Záver

Ako vidíte, koncept formalizácie je napriek vedeckej zložitosti podstaty procesu ľahko pochopiteľný pomocou príkladov. Vo väčšine prípadov sa to scvrkáva na použitie niektorých logických reťazcov, ktoré predurčujú konečný výsledok.

Základné definície :

Model - nejaká zjednodušená podoba reálneho objektu, ktorá odráža podstatné črty (vlastnosti) študovaného reálneho objektu, javu alebo procesu.

Modelovanie je kognitívna metóda, ktorá spočíva vo vytváraní a skúmaní modelov. Tie. výskum objektov stavaním a štúdiom modelov

Formalizácia je proces budovania informačných modelov pomocou formálne jazyky

Objekt- nejaká časť okolitého sveta, ktorú človek považuje za celok. Každý objekt má svoje meno a parametre

Parameter- znak alebo hodnota, ktorá charakterizuje akúkoľvek vlastnosť predmetu a nadobúda rôzne hodnoty

streda- podmienka existencie predmetu

Prevádzka- činnosť, ktorá mení vlastnosť predmetu

systém- súbor vzájomne prepojených predmetov vnímaných ako celok

Štruktúra- zloženie systému, vlastnosti jeho prvkov, ich vzťahy a súvislosti medzi sebou

Kroky simulácie:

Problémové vyjadrenie: popis problému, účel modelovania, formalizácia problému

Vývoj modelu: informačný model, počítačový model

3. Počítačový experiment - plán experimentu, výskum

Analýza výsledkov simulácie

Modely a okolitý svet Človek vo svojej činnosti neustále vytvára a využíva modely okolitého sveta. 1. Modely umožňujú vizualizovať objekty a procesy, ktoré sú pre priame vnímanie nedostupné: fyzika: modely motorov; geografia: glóbus - model zeme (skutočná veľkosť je veľmi veľká); Chémia- modely kryštálovej mriežky, molekuly (skutočné veľkosti sú veľmi malé); Biológia- študujeme vnútornú stavbu figuríny človeka 2. Pri navrhovaní mechanizmov a zariadení, budov, elektrických obvodov používame modely - výkresy a dispozície. Matematika- štúdium objemových útvarov 3. Teoretické modely (pre rozvoj vedy) - teória zákonov, hypotéz a pod. Niekedy tvorba takýchto modelov radikálne mení predstavy človeka o svete okolo seba: Kopernik - heliocentrický systém sveta, Rutherford-Bohrov model atómu, ľudský genóm) 4. Umelecká tvorivosť - prenos reality do tzv. plátno, socha, divadlo, bájka - vzťahy medzi zvieratami - vzťahy medzi ľuďmi Ten istý predmet môže mať mnoho vzorov: objekt"MAN" jeho Model: 1) chémia - BIOCHEMICKÉ ZLOŽENIE 2) anatómia - kostra, stavba vnútorných orgánov 3) fyzika - HMOTNÝ BOD

Klasifikácia modelu

Znaky klasifikácií modelov: 1) podľa oblasti použitia;

2) faktorom času;

3) podľa odvetvia vedomostí;

4) prezentáciou

1) Klasifikácia modelov podľa oblasti použitia:

Inštruktážne modely – používané vo vyučovaní;

Skúsené sú zmenšené alebo zväčšené kópie navrhovaného objektu. Používa sa na výskum a predpovedanie jeho budúcej výkonnosti

Vedecké a technické – sú stvorené na štúdium procesov a javov

Hra - nácvik správania sa objektu v rôznych podmienkach

Imitatívna - odraz reality do tej či onej miery (toto je metóda pokus-omyl)

2) Klasifikácia modelov podľa časového faktora:

Statické- modely popisujúce stav systému v určitom časovom bode (jednorazový výrez informácií o tento objekt). Modelové príklady: klasifikácia zvierat ...

Dynamický- modely popisujúce procesy zmeny a vývoja systému (zmeny objektu v čase). Príklady: opis pohybu telies, vývoj organizmov, proces chemických reakcií.

3) Klasifikácia modelov podľa odvetví je klasifikácia podľa odvetvia ľudské činnosti: Matematické, biologické, chemické, sociálne, ekonomické, historické atď.

4) Klasifikácia modelov podľa formy prezentácie:

Materiál Sú predmetové (fyzikálne) modely. Vždy majú skutočné stelesnenie. Odrážajú vonkajšiu vlastnosť a vnútorná organizácia pôvodné predmety, podstatu procesov a javov pôvodného objektu. Ide o experimentálnu metódu poznávania životné prostredie. Príklady: detské hračky, ľudská kostra, plyšové zvieratko, model slnečnej sústavy, školské pomôcky, fyzikálne a chemické pokusy

abstraktné (nehmotné)- nemajú skutočné stelesnenie. Sú založené na informáciách. je to teoretická metóda poznávania prostredia. Na základe realizácie sú to: mentálne a verbálne; informácie

Mentálne modely sa formujú v predstavách človeka ako výsledok myšlienok, dedukcií, niekedy vo forme nejakého obrazu. Tento model sprevádza vedomú ľudskú činnosť.

Verbálne- mentálne modely vyjadrené hovorenou formou. Používa sa na sprostredkovanie myšlienok

Informačné modely- cielene vybrané informácie o objekte, ktoré odzrkadľujú vlastnosti tohto objektu pre bádateľa najpodstatnejšie.

Typy informačných modelov:

Tabuľkový - objekty a ich vlastnosti sú prezentované vo forme zoznamu a ich hodnoty sú umiestnené v obdĺžnikových bunkách. Zoznam objektov rovnakého typu je umiestnený v prvom stĺpci (alebo riadku) a hodnoty ich vlastností sú umiestnené v nasledujúcich stĺpcoch (alebo riadkoch)

Hierarchický - objekty sú rozdelené podľa úrovní. Každý prvok vysoký stupeň pozostáva z prvkov nižšej úrovne a prvok nižšej úrovne môže byť zahrnutý len do jedného prvku vyššej úrovne

sieť - používa sa na reflektovanie systémov, v ktorých spojenia medzi prvkami majú zložitú štruktúru

Podľa stupňa formalizácie informačné modely sú figuratívno-symbolické a symbolické. Napríklad:

Obrazové a ikonické modely:

Geometrické (kresba, piktogram, kresba, mapa, plán, objemový obrázok)

Štrukturálne (tabuľka, graf, diagram, diagram)

Verbálne (popis v prirodzených jazykoch)

Algoritmické (číslovaný zoznam, zoznam krok za krokom, vývojový diagram)

Ikonické modely:

Matematické - reprezentované matematickými vzorcami, ktoré odrážajú vzťah parametrov

Špeciálne - prezentované na špec. jazyky (poznámky, chemické vzorce)

Algoritmické programy

Znaky klasifikácie modelov: Klasifikácia modelov podľa oblasti použitia

Modely procesov riadenia

Informačné modely procesov riadenia sú modely, ktoré popisujú informačných procesov riadenie v zložitých procesoch

Riadiaci systém s otvorenou slučkou - nezohľadňuje stav kontrolovaného objektu, riadenie ide podľa priamy kanál

Riadiaci systém s uzavretou slučkou - riadiaci objekt prijíma informácie cez kanál spätná väzba o skutočnom stave vecí a na kontrolu sa používa priamy kanál

Ciele:

poskytnúť študentom všeobecnú predstavu o formalizácii objektu;

formovať pojem formalizácie;

rozvíjať bádateľskú kompetenciu žiakov pri formalizácii modelu, logické myslenie, rozširovať si obzory;

rozvíjať kognitívny záujem, vzdelávať informačnú kultúru.

Didaktický softvér

Typ počítača Operačná sála IBM systém Windows, RFP MS Office XP a vyššie,

Prezentácia Formalizácia . pps .

Teoretický materiál

Formalizácia ako najdôležitejšia fáza modelovania

Snímka číslo 1

Pri svojej činnosti - umeleckej, vedeckej, praktickej - si človek veľmi často vytvára nejaký obraz toho predmetu (procesu alebo javu), s ktorým sa musí alebo bude musieť vysporiadať - model tohto predmetu. Vytváranie tohto obrazu vždy sleduje určitý cieľ. Model nie je dôležitý sám o sebe, ale ako nástroj na uľahčenie učenia alebo vizualizácie.

V procese poznávania sveta okolo nás a komunikácie sa stretávame s formalizáciou takmer na každom kroku: formulujeme myšlienky, zostavujeme správy, vypĺňame všetky druhy formulárov a formulárov, transformujeme vzorce. Pri štúdiu nového objektu sa jeho deskriptívny informačný model zvyčajne zostavuje najskôr v prirodzenom jazyku, potom sa formalizuje, to znamená, že sa vyjadruje pomocou formálnych jazykov (matematika, logika atď.).

Pred vytvorením modelu objektu (javu, procesu) je teda potrebné vyčleniť jeho základné prvky a súvislosti medzi nimi (vykonať systémovú analýzu) a výslednú štruktúru „preložiť“ (zobraziť) do vopred určenej podoby – formalizovať informácie.

Snímka číslo 2

Formalizácia je proces zvýraznenia a preloženia vnútornej štruktúry objektu, javu alebo procesu do určitého informačnú štruktúru- forma. Modelovanie akéhokoľvek systému je nemožné bez predbežnej formalizácie. V skutočnosti je formalizácia prvou a veľmi dôležitou etapou procesu modelovania.

Formalizácia je nahradenie reálneho objektu alebo procesu jeho formálnym popisom, teda jeho informačným modelom.

Snímka číslo 3

Konštrukciou informačný model, človek ho používa namiesto pôvodného predmetu na štúdium vlastností tohto predmetu, predpovedanie jeho správania atď. Pred postavením zložitej konštrukcie, napríklad mosta, projektanti urobia výkresy, vykonajú výpočty pevnosti, dovoleného zaťaženia. Namiesto skutočného mosta sa teda zaoberajú jeho modelovým popisom vo forme nákresov, matematické vzorce... Ak si projektanti želajú reprodukovať most v zmenšenej veľkosti, potom už pôjde o plnohodnotný model - model mosta.

Snímka číslo 4

Na tvorbu sa používajú prirodzené jazyky popisné informačné modely. V dejinách vedy sú známe početné modely popisných informácií; napríklad Kopernikov heliocentrický model sveta bol formulovaný takto:

Zem sa točí okolo svojej osi a okolo Slnka;

obežné dráhy všetkých planét prechádzajú okolo Slnka.

Snímka číslo 5

Na konštrukciu sa používajú formálne jazyky formálne informačné modely(matematické, logické atď.). Jedným z najpoužívanejších formálnych jazykov je matematika. Modely zostavené pomocou matematických pojmov a vzorcov sa nazývajú matematických modelov. Jazyk matematiky je súbor formálnych jazykov.

Snímky číslo 6-8

Jazyk algebry (algebra výrokov) umožňuje formalizovať funkčné vzťahy medzi veličinami. Newton tak formalizoval heliocentrický systém sveta objavením zákonov mechaniky a zákona univerzálnej gravitácie a ich zapísaním vo forme algebraických funkčných závislostí. V školskom kurze fyziky sa uvažuje s mnohými rôznymi funkčnými závislosťami vyjadrenými v jazyku algebry, ktoré sú matematickými modelmi študovaných javov alebo procesov.

Jazyk logickej algebry vám umožňuje stavať formálne logické modely. Pomocou výrokovej algebry je možné formalizovať (napísať vo forme logické výrazy) jednoduché a zložité výroky vyjadrené v prirodzenom jazyku. Vytváranie logických modelov vám umožňuje riešiť logické problémy, zostavovať logické modely počítačových zariadení (sčítačka, spúšťač) atď.

Encyklopedický slovník poskytuje nasledujúcu interpretáciu tohto pojmu: „ Formalizácia- Ide o prezentáciu a štúdium akejkoľvek zmysluplnej oblasti vedomostí (vedecká teória, uvažovanie, postupy vyhľadávania atď.) vo forme formálneho systému alebo kalkulu.

Snímka číslo 9

V rámci modelovania pod formalizácia pochopíme proces prekladu popisu úlohy do všeobecný pohľad(všeobecná formulácia problému) do jazyka formálnej reprezentácie s cieľom vytvoriť počítačový model a preštudovať ho. Z hľadiska spracovania informácií je potrebné definovať prvotné údaje (čo je potrebné spracovať) a popísať pravidlá spracovania (ako spracovať).

Snímka číslo 10

Formalizácia- jeden z hlavných nástrojov matematiky. Pretože matematika operuje s naozaj neexistujúcimi entitami, abstraktnými pojmami, popisuje zákony, vety, pravidlá, hypotézy a tak ďalej, potom sa to bez dohôd o reprezentácii toho všetkého nezaobíde.

FGKOU SOSH № 8

Trieda: 9

Položka: počítačová veda

Téma podujatia:« Formalizácia popisu reálnych objektov a procesov.Typy informačných modelov. Tabuľkové modely“.

Formulár udalosti: lekciu.

Metodická podpora lekcie: na báze informácií a komunikácie, osobnostne orientovaných, vývinových učebných technológií sa vytvárajú podmienky pre formovanie kognitívneho, regulačného, ​​komunikačného a osobného ECD s cieľom formovať u žiakov koncepty formalizácie, informačného modelu, učiť zostavovať tabuľku informačný model pomocou tabuliek a vizualizovať model ... Rozvíjať výskumnú kompetenciu študentov pri formalizácii modelu prostredníctvom štruktúrovania vzdelávacieho materiálu pomocou tabuľkových procesorov.

Pre slabých študentov: Prebudiť záujem o proces modelovania pomocou realizovateľných úloh, vzdelávacích softvérové ​​nástroje umožniť študentovi pracovať v súlade s jeho individuálnymi schopnosťami.

Pre stredoškolákov: Rozvíjajte trvalý záujem o predmet prostredníctvom konštrukcie tabuľkových modelov.

Pre silných študentov: Rozvíjajte silný záujem o proces modelovania prostredníctvom riešenia rôznych problémov v Exceli.

Prispieť k obohateniu vnútorného sveta žiakov, zvýšiť záujem o štúdium predmetu, pestovať kultúru správania a počítačovú gramotnosť.

Typ lekcie: Lekcia formovania počiatočných predmetových zručností, zvládnutie predmetových zručností.

Prostriedky vzdelávania: multimediálny projektor, prezentácia v Power Pointe.

Techniky na formovanie všeobecných vzdelávacích zručností a schopností: frontálny rozhovor, samostatná individuálna práca, sebakontrola, skupinová reflexia.

Počas vyučovania

Etapy lekcie. Ciele

Činnosť učiteľa

Študentské aktivity

Plánované výsledky

I. Org. moment.

Účel: Formovanie zručností vedeckej organizácie práce

1. Učiteľ skontroluje pripravenosť triedy na vyučovaciu hodinu.
2. Spolu so študentmi formuluje účel hodiny.
3. Upraví triedu pre produktívne činnosti

1.Pripravte sa na prácu: organizujte pracovisko.
2. Spolu s učiteľom formulujte účel hodiny na základe formulácie témy.

Regulačné UUD (univerzálne vzdelávacie aktivity) založené na schopnosti organizovať pracovisko

Komunikatívne UUD založené na proaktívnej spolupráci pri vyhľadávaní informácií, schopnosti vyjadrovať svoje myšlienky

II. Aktualizácia predchádzajúcich vedomostí:

Cieľ:

Motivácia žiakov pre nadchádzajúcu aktivitu.

Predná diskusia o látke naučenej v poslednej lekcii.

V minulej lekcii sme sa zoznámili s pojmom model, modelovanie, formalizácia.

Čo je teda model? ( Snímka 1 )

Zlaďte originál a model.

Aký je vzťah medzi počtom modelov a počtom originálov?

Prečo študovať a zvažovať veľa modelov? Čo rozhoduje o výbere modelu?

Odpovedajú na otázky, reprodukujú preštudovaný materiál z predchádzajúcej lekcie, stanovujú vzťahy príčiny a následku medzi predmetmi.

Model Je objekt, ktorý má niektoré vlastnosti iného objektu (originálu) a namiesto neho sa používa.

(Snímka 2 )

(Šmykľavka 3 )

Kognitívne UUD založené na schopnosti extrahovať potrebné informácie z počutých a videných informácií, schopnosť určiť hlavné a vedľajšie, nadviazať vzťahy príčina-následok

Cieľ: 1) primárna kontrola asimilácie prejdeného materiálu, potrebná a dostatočná na asimiláciu nového

Organizuje samostatnú samostatnú prácu formou testu. Otázky sú prezentované na interaktívnej tabuli.

Snímka 4-8

Študenti odpovedajú na testové otázky. Skontrolujte správnosť práce

Kognitívne UUD založené na vyhľadávaní a výbere potrebných informácií a spôsobov riešenia problémov. Sebahodnotenie a introspekcia vlastných vzdelávacích úspechov.

Komunikatívne UUD založené na vzájomnej kontrole.

III. Primárne vnímanie a asimilácia teoretický materiál

2) Poskytnite študentom informácie o tabuľkových modeloch

Zavádza nový materiál vo forme referenčných tabuliek, ilustračného materiálu.

Snímka 9-11

Kognitívne UUD založené na schopnosti extrahovať potrebné informácie z počúvaného materiálu. Komunikatívne UUD na báze proaktívnej spolupráce zlepšujú ovládanie dialogickej formy reči

ja V. Aplikácia teoretických ustanovení

Účel: primárna aplikácia technológie na riešenie problémov na zostavovanie tabuľkových modelov

Organizuje konsolidáciu vzdelávacieho materiálu, demonštruje prezentáciu s technológiou na riešenie problémov na štruktúrovanie textu, prezentuje informácie v tabuľková forma... Predstavuje problém o výsledkoch riešenia problému.

Poučí o bezpečnostných pravidlách pri práci s počítačom

Organizuje študentské aktivity na splnenie samostatná práca pri počítači so zostavením tabuľky v tabuľkovom prostredí Excel procesor.

Vykonáva gymnastiku pre oči

Vnímajú prijaté informácie, pracujú podľa modelu navrhnutého učiteľom, kladú otázky, rozumejú hlavným fázam technológie na riešenie problémov na počítači pri vytváraní a implementácii matematického modelu.

Snímka 12-14

Správna reprodukcia vzoriek zadaní, bezchybná aplikácia algoritmov a pravidiel pri riešení Učebné ciele

Regulačné ECD cez asimiláciu štandardných technológií riešení, kognitívne ECD založené na pochopení podstaty riešenia problémov na počítači v prostredí tabuľkového procesora Excel, komunikatívne – komunikácia s učiteľom založená na schopnosti klásť „inteligentné otázky“

V. Upevnenie vedomostí a metód činnosti

Cieľ: sebahodnotenie a sebaanalýza výkonu

Kontroluje výsledky pomocou / r, odhaľuje úroveň vedomostí študentov o danej téme. Organizuje opravu na základe samostatnej práce so žiakmi pomocou technologických kariet

Vykonajte analýzu a sebaanalýzu výsledkov s / p, korelujte výsledok svojich úspechov so vzorkou, vykonajte úlohy na jednotlivých kartách

Kognitívne UUD - vytvorenie solídnych vedomostí a zručností na štruktúrovanie textu, zostavenie tabuľkového modelu, diagramu. Osobné UUD založené na sebaúcte a introspekcii vlastných vzdelávacích úspechov

VI. Zhrnutie, domáca úloha

Účel: zhrnutie a sebahodnotenie výsledku

Radí žiakom, ako riešiť domáce úlohy ( Snímka 15 )

Vedie stredný odraz.

Zapisujú si domáce úlohy, komentujú, opravujú odporúčania.

Formulujte svoj postoj k lekcii pomocou navrhnutých výrokov.

Regulačné LAL – sebareflexívne identifikujte medzery vo vedomostiach a plánujte ich odstránenie

Literatúra: http://kpolyakov.narod.ru/

Formovanie ľudskej civilizácie je od pradávna neoddeliteľne spojené s modelovaním, teda s konštrukciou, štúdiom a používaním modelov rôznych predmetov, procesov a javov. Napríklad v rozhovore tak trochu nahrádzame skutočné predmety ich menami. A z názvu sa nevyžaduje nič, okrem jednoznačného označenia požadovaného objektu.

Vo svojej činnosti - v praktickej sfére, umeleckej, vedeckej - človek vždy vytvára akési odliatky, náhradu za ten predmet, proces alebo jav, s ktorým sa musí vyrovnať:

môže to byť kópia v plnom rozsahu - maľba alebo socha;

môže to byť model lietadla (napríklad na štúdium jeho aerodynamických charakteristík);

môže ísť o maketu akéhokoľvek produktu, podľa ktorej sa v budúcnosti vyrobí originál;

matematický vzorec popisujúci určitý proces (napríklad gravitačný zákon).

Od detstva sa teda stretávame s pojmom „modelka“. Model nám poskytuje obraz skutočného objektu alebo javu, to znamená, že model je reprezentáciou objektu v nejakej forme, ktorá sa líši od formy jeho skutočnej existencie. Model je silný kognitívny nástroj.

Modelovanie sa používa, keď je skúmaný objekt buď veľmi veľký (model slnečnej sústavy) alebo veľmi malý (model atómu), keď proces prebieha veľmi rýchlo (model spaľovacieho motora) alebo veľmi pomaly (geologické modely). , štúdium objektu môže viesť k jeho zničeniu (model lietadla) alebo je vytvorenie modelu veľmi nákladné (architektonický model mesta) atď.

Každý objekt má mnoho rôznych vlastností. V procese budovania modelu sa zdôrazňujú hlavné, najpodstatnejšie vlastnosti, ktoré sú pre výskumníka zaujímavé. Toto je hlavná vlastnosť a hlavný účel modelov.

Modelom teda rozumieme nejaký objekt, ktorý nahrádza skutočný skúmaný objekt pri zachovaní jeho najpodstatnejších vlastností.

Neexistuje len model, „model“ je termín, ktorý vyžaduje kvalifikačné slovo alebo frázu, napríklad: model atómu, model vesmíru. V istom zmysle možno za model považovať obraz umelca alebo divadelné predstavenie (sú to modely, ktoré odrážajú jednu alebo druhú stránku duchovného sveta človeka).

Hlavnými cieľmi modelovania sú:

1.pochopiť, ako konkrétny objekt funguje , aká je jeho štruktúra, základné vlastnosti, zákonitosti vývoja a interakcie s vonkajším svetom (POROZUMENIE).

2. naučiť sa obsluhovať predmet (proces) a určiť najlepšie metódy riadenia pre dané ciele a kritériá (GOVERNANCE).

3. predpovedať priame a nepriame dôsledky realizácia určených metód a foriem vplyvu na objekt (PREDVÍDANIE).

Ešte raz poznamenávame, že žiadny model nie je kópiou objektu, ale odráža len tie najdôležitejšie vlastnosti a vlastnosti, ktoré sú pre objekt podstatné, pričom zanedbáva ostatné charakteristiky objektu, ktoré sú v rámci úloha.

Existujú modely:

1... materiál (prírodný) - sú založené na niečom objektívnom, čo existuje nezávisle od ľudského vedomia (na nejakých telách alebo procesoch). Delia sa na fyzikálne (napríklad modely lietadiel) a analógové, založené na procesoch podobných v istom ohľade skúmanému (napríklad procesy v elektrické obvody sú podobné mnohým mechanickým, chemickým a iným procesom a možno ich použiť na ich simuláciu). Hranica medzi fyzickým a analógovým je ľubovoľná.

2... ideálne - sú neoddeliteľne spojené s ľudským myslením, predstavivosťou, vnímaním. Dajú sa rozlíšiť intuitívne modely – divadlo, literatúra, maľba atď. Jednotný prístup ku klasifikácii ideálne modelyč. Dokážeš to:

verbálne (textové) modely - používajú sekvencie viet v dialektoch prirodzeného jazyka na opis konkrétnej oblasti reality. Napríklad policajný protokol.

matematických modelov - široká trieda modelov využívajúcich matematické metódy.

informačné modely - trieda modelov, ktoré popisujú informačné procesy (vznik, prenos, premena a využitie informácií) v systémoch rôznorodého charakteru.

Delenie je opäť podmienené – informačné môže byť podtriedou matematického. Informatika najužšie súvisí s informáciami a matematických modelov, keďže sú základom využitia počítača pri riešení problémov iného charakteru (jadrová zima).

Čo sa týka počítačového modelovania – počítač „nemyslí“ – je schopný realizovať programy zostavené človekom. Preto, aby človek mohol používať počítač na svoje vlastné účely, potrebuje:

jasne uveďte problém;

vytvoriť model počiatočných údajov;

definovať model na prezentáciu výsledkov;

vytvoriť algoritmus na riešenie problému;

napísať program;

zadajte program a počiatočné údaje do pamäte;

odladiť program, spustiť ho a vytlačiť výsledky na tlačiarni alebo obrazovke.