Моделирование и формализация
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О МОДЕЛИ ОБЪЕКТА Изучив эту тему, вы узнаете: что такое модель объекта и зачем она создается; какие бывают модели; какую роль играет информация при создании модели; что такое информационная модель; какие формы представления информационных моделей существуют.
Объект и его характеристики Объект- некоторая часть окружающего мира, рассматриваемая человеком как единое целое. Например, книга, манекен, гроза. Объект характеризуется: - именем (собственным – река - Волга, общим- комната), - целостностью (мяч - совокупность атомов); - состоянием (статистическим – высота класса, динамическим – рост человека); - поведением (если вращать педали велосипеда, то он поедет); - идентичностью (отличиями от других объектов). М одель – заменитель объекта, воспроизводящая некоторые существенные особенности объекта.
Объект может иметь несколько моделей, отражающих разные свойства в зависимости от цели моделирования
Свойства объекта, которые должна отражать модель, определяются поставленной целью его изучения. Объект «Человек» Цель: первое знакомство Кукла Цель: демонстрация одежды Манекен Цель: отражение красоты тела Скульптура Цель: изучение костного строения Скелет
уменьшенная и упрощенная модель корабля, помещенная в бассейн, позволяет изучить его поведение при качке
Типы моделей Моделью может служить и материальный объект, и явления природы (гроза, солнечное затмение), и процесс (полей ракеты, изменение стоимости акций на фондовой бирже). Для рассмотренных на предыдущем слайде моделей характерным является то, что все они являются материальными объектами. Поэтому подобные модели называются материальными (натуральными) моделями. Моделью может быть не только материальный объект, передающий свойства и действия реального объекта, но и математическая формула, чертеж, таблица, текст и т. д. Это нематериальные ( информационные) модели.
ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА Информационная модель целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойства этого объекта. Формы представления информационных моделей могут быть различными, например: в виде жестов или сигналов; устная, словесная; символьная (текст, числа, специальные символы); графическая; табличная. Стр. 37
Информационные модели Табличное представление информационной модели дискеты. Цель: изучение носителей информации. Информационные модели играют очень важную роль в жизни человека. Уроки истории дают возможность построить модель развития общества; На уроках астрономии вам доступными средствами рассказывают о модели Солнечной системы На уроках географии вы получаете информацию о географических объектах: горах, реках, странах и пр. Это тоже информационные модели
Моделирование как метод познания. Объект- некоторая часть окружающего мира, рассматриваемая человеком как единое целое М одель – заменитель объекта, воспроизводящая некоторые существенные особенности объекта. Объект может иметь несколько моделей, отражающих разные свойства в зависимости от цели моделирования ( стр. 36 учебника). Этот аналог служит для хранения и расширения знания об оригинале. Разнообразие моделей определяется разнообразием целей, поставленных при их создании. Цель создания детских игрушек познание окружающего мира. Т.о. моделирование – деятельность человека по созданию моделей, метод познания, состоящий в исследовании моделей.
Формализация Модели можно построить, вылепить, склеить, сшить, описать словами, нарисовать, записать языком формул, языком программирования. Описание моделей с помощью языка программирования, алгебры (формальных языков) называется формализацией. В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для этого используются блок – схемы, чертежи, логические схемы, анимация, которая позволяет отображать динамику процесса (программа «Живая физика»).
Домашнее задание Выучить конспект. Ответить на вопросы на странице 40 учебника информатики. Уметь объяснить понятия «объект», «модель». Привести примеры. Знать определения моделирования, формализации, понятие визуализации моделей. Знать разницу между натуральными моделями и информационными.
Ответьте на вопросы по теме 1.Модель – это а) копия объекта; б) предмет окружающего мира;в) сам объект 2.Моделирование – это а) представление информационной модели на формальном языке; б) деятельность человека по созданию моделей. 3.Каково общее название моделей, которые представляют собой совокупность полезной и нужной информации об объекте? а) материальные; б) информационные; в) предметные; г) словесные 4.Информационная модель организации дня ребёнка в детском саду буд а) правила поведения; б) список группы; в) распорядок дня; г) меню приёма пищи. 5.Материальной моделью является а) глобус; б) карта мира; в) чертёж; г) график. 6.Любой объект может 1) иметь множество моделей; 2) иметь только одну модель; 3) для каждого объекта - фиксированное количество моделей. 7.Модель воспроизводит а) все характеристики объекта; б) только внешние данные объекта; в) наиболее существенные для исследователя характеристики объекта. 8.Схема пожарной сигнализации является: а) табличной моделью;б) графической моделью; в) словесной моделью, г) материальной моделью. 9.График квадратичной функции является: а) табличной моделью;б) натуральной моделью; в) графической моделью; в) словесной моделью.