"Модель и моделирование".

Тема «Модели. Виды моделей»

6 класс

Цель урока:

– сформировать понятие «модель», изучить основные виды моделей и их назначение.

Задачи урока:

Образовательные:

– формировать на примерах понятия модель и моделирование; – показать существование множества моделей одного и того же объекта; – определить роль моделей в деятельности человека.

Развивающие:

– развивать у учащихся умения сопоставлять, анализировать, выделять главное, существенное, обобщать, формулировать выводы;

– развивать навыки самостоятельной работы;

– развивать у учащихся познавательный интерес и творческие способности.

Воспитательные:

– формировать коммуникативные компетенции учащихся через работу в группах, воспитания уважения друг к другу, умения слушать;

– воспитание информационной культуры.

Учащиеся должны:

– знать основные понятия: модель, объект моделирования, субъект моделирования, моделирование, основные виды моделей (материальные и информационные);

– знать о существовании множества моделей для одного и того же объекта;

– приводить примеры моделирования.

Возраст учащихся: VI класс.

Форма проведения урока: беседа, работа в группах.

Средства обучения:

технические:

– компьютер;
– мультимедийный проектор;
программные:

– презентация;
– кроссворд;
–тест;

наглядные:

– игрушечные модели (автомобиль, самолет, солдатик, кукла);

раздаточные материалы:

– карточки

План урока:

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний.

3. Изучение нового материала.

1. Организация учебной деятельности по формированию усвоения понятия «модель»

2. Формирование у учащихся представления о видах моделей

1. Закрепление полученных знаний.

2. Подведение итогов урока. Постановка домашнего задания.

Ход урока

I. Организационный момент.

Сегодняшний урок мне хочется начать с небольшого показа.

– Что вы видите у меня на столе? (Демонстрируются игрушки: машинка, самолет, солдатик, кукла).

– Как мы можем назвать эти игрушки, если сравнить их с настоящим автомобилем, самолетом, человеком? (Модели)

Итак, тема урока, как вы уже догадались, – «Модели. Виды моделей» (Слайд1)

– Давайте попробуем сформулировать задачи нашего урока.

(Ученики предлагают: 1) понять, что такое модель; 2) узнать, какие они бывают; 3) узнать, в чем заключается их значение, роль.)

Итак, задачи урока: (Слайд 2)

1. Изучить понятие «модель».

2. Рассмотреть основные виды моделей.

3. Определить назначение и значение моделей в жизни.

II. Актуализация знаний.

С раннего детства мы сталкиваемся с понятием «модель».

– Играя с этими игрушками, вы представляли, что это настоящая боевая техника, настоящие солдаты, настоящий человечек?

– На самом деле это всего лишь модели реально существующих объектов.

– Какие два новых слова сейчас прозвучали? (Объект, модель) (Слайд 3).

– Нам предстоит выяснить смысл этих понятий в процессе урока.

III. Объяснение нового материала.

– Сейчас я продемонстрирую вам разное представление одного и того же объекта, а вы должны догадаться, о чем идет речь. (Слайд 4-9)

Речь идет об объекте «вода».

– Какие еще можно придумать модели воды?

– Какова же связь двух понятий объект и модель? (Слайд 10) Вспомогательные вопросы: Модель и объект одинаковы?

– Модель может отображать внешний вид объекта, структуру, поведение.

– Итак, модель подобна объекту.

– Мы можем сказать, что модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта?

– Укажите, в чем заключается подобие следующих объектов и их моделей: (Слайд 11)

а) дом, план дома, макет дома;

б) человек, кукла, портрет человека;

в) текст сочинения, план сочинения.

Я думаю, что вы без труда приведете примеры моделей, которые рассматривались вами на других уроках.

Биологические: скелет человека – модель человека, модель сердца и других органов, модель цветка, модель ДНК и т.д.; (Слайд 12)

Географические: глобус – модель Земного шара, карта – модель поверхности земной коры, модель строения земной коры и т.д.; (Слайд 13)

Математические: модель многоугольников, и даже график функции, чертеж, математическая формула являются моделями… (Слайд 14)

– В 7-м классе, на уроках физики, вы познакомитесь с физическими моделями.

Физические: модель вращения Земли вокруг Солнца, модель двигателя внутреннего сгорания, схема электрической цепи и т.д.; (Слайд 15)

– А в 8-м с химическими.

Химические: кристаллическая решетка, модель строения молекулы, модель строения атома, и даже химическая формула – это тоже модель строения молекулы данного вещества, и т.д.; (Слайд 16)

– Как вы думаете, а можно ли создать модель явления или процесса?

– А кто может привести примеры моделей явлений или процессов?

Примеры.

1. Физики-экспериментаторы в лабораторных условиях моделируют процессы, происходящие в океане, в недрах Земли, такие, как ядерный взрыв, невесомость.

2. Чтобы измерить нагрузки на корпус самолета и исследовать его прочность, конструкторы авиационной техники воспроизводят условия полета самолета с помощью аэродинамической трубы.

3. Уменьшенная и упрощенная модель корабля, помещенная в специальную среду, позволяет изучить его поведение при качке.

– Так что же может являться объектом для создания модели? (Объект – это предмет, явление, процесс, на что обращена познавательная деятельность). (Слайд 17)

– Вернемся к объекту вода. (Слайд 18)

– Посчитайте на слайде, сколько моделей может иметь вода.

– Какой вывод можно сделать, проанализировав данный слайд?

Вывод: один объект может иметь несколько моделей, которые представлены в разной форме: в виде текста, схемы, рисунка, структуры, формулы и т.д. Могут ли разные объекты описываться одной и той же моделью?

Приведите примеры.

– Скажите, что является моделью земли? (Шар)

– А моделью мяча?

– Значит, один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью. (Слайд 19)

– Как вы думаете, от чего зависит форма представления объекта? (От решаемой задачи, цели создания модели).

– А кто же будет эту задачу, цель ставить? (Человек)

– Субъект моделирования – человек, который создает модели объектов.

– Рассуждая, мы получили схему моделирования. На протяжении всего урока мы применяли слово «моделирование». Что же будем понимать под словом «моделирование»? (Моделирование – процесс создания моделей объекта с целью их исследования). (Слайд 20)

– Каждый объект имеет много различных свойств.

Но ведь модель – это упрощенное подобие объекта. Какие же свойства являются существенными? (Это зависит от цели создания модели, от человека, создающего модель – субъекта).

– Рассмотрим модели объекта «цветок». (Слайд 21) Если оценить цветок с точки зрения биолога, то для него важны такие свойства объекта, как строение корневой системы и стебля, форма и расположение листьев, строение соцветия, способ опыления, среда обитания. Изучив эти свойства, биолог отнесет к определенному виду и представит модель данного объекта в виде схемы, описания, рисунка.

Для художника важны свойства, характеризующие внешний вид растения, которое он собирается нарисовать. Модель – картина.

Медика будет интересовать химический состав растения, чтобы определить возможность его использования в лечебных целях. Модель в данном случае – набор химических формул.

А мы с вами будем просто любоваться красотой цветка.

Предположим, что перед нами поставлена задача – создать модель самолета. (Слайд 22)

Работа в группах.

– Вы будете разными субъектами. Ваша задача – назвать существенные свойства самолета для их субъекта.

Раздаются карточки по группам.

Карточка №1 Мальчик, запускающий бумажный самолётик________________________________ ____________________________________________________________________________________ __________________________________________ Существенные свойства объекта__________________________________ ____________________________________________________________________________________ __________________________________________ Карточка №2 Авиадиспетчер______________________________ ____________________________________________________________________________________ __________________________________________ Существенные свойства объекта__________________________________ ____________________________________________________________________________________ __________________________________________

Карточка №3 Кассир по продаже авиабилетов_______________________________ ____________________________________________________________________________________ __________________________________________ Существенные свойства объекта__________________________________ ____________________________________________________________________________________ __________________________________________

После обсуждения в группах выступает один представитель. (Слайд 23)

Карточка №1. Мальчик, запускающий бумажный самолетик.

Модель: бумажный самолетик.

Существенные свойства объекта: крылья, корпус, их взаимное расположение, умение летать.

Карточка №2. Авиадиспетчер.

Модель: светящаяся точка на экране.

Существенные свойства объекта: скорость и высота полета, направление и вид движения (взлет, посадка, разворот), взаиморасположение с другими самолетами.

Карточка №3.Кассир по продаже авиабилетов.

Модель: план посадочных мест самолета.

Существенные свойства объекта: расположение рядов кресел, количество кресел в ряду, стоимость билета для каждого места, наличие свободных мест.

Каждая группа попыталась определить существенные признаки и модель.

– Как вы думаете, почему у каждой группы получились различные свойства?

– Уточним определение модели с учетом рассмотренных примеров и дополним его.

– Запишите определение в тетрадь. Модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта, которое отражает существенные стороны объекта, в зависимости от цели моделирования. (Слайд 24)

– Все модели можно по форме их представления разбить на 2 большие группы: материальные и информационные. (Слайд 25)

Материальные модели – это уменьшенные или увеличенные копии, в виде муляжей, макетов.

– Какие модели можно отнести к материальным? (Игрушки, модель цветка и т.д.) т.е. те модели, которые воспроизводят существенные особенности модели в материальном виде.

Информационные модели – это его описание (рисунки, фотографии, чертежи, планы, карты, схемы, графики и др.), представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото– и кинопленке и др.)

– словесные описания;

– математические (представлены математическими формулами и уравнениями);

– алгоритмические (описывают последовательность действий в виде пошагового описания, блок-схемы, программы и т.д.)

– Какой вид моделей – материальный или информационный наиболее удобен для хранения, анализа и обработки? (Информационный)

– О материальных и информационных видах моделей мы продолжим говорить на следующем уроке.

IV. Закрепление.

Учащиеся выполняют тест на компьютерах.

1. Информационной моделью организации занятий в школе является:

1. свод правил поведения учащихся;

2. список класса;

3. расписание уроков;

4. перечень учебников.

2. Материальной моделью является:

1. макет самолета;

2. карта;

3. чертеж;

4. график.

3. Зависимость пройденного человеком расстояния от его скорости и времени удобно описать с помощью:

1. математической модели;

2. материальной модели;

3. словесной модели;

4. графической модели.

4. Моделирование – это деятельность человека по:

1. работе с моделями;

2. изучению с помощью моделей реальных объектов окружающего мира;

3. созданию моделей;

4. созданию и изучению моделей.

5. Модель отражает:

1. все стороны реального объекта;

2. некоторые стороны реального объекта;

3. существенные стороны реального объекта;

4. несущественные стороны реального объекта.

V. Подведение итогов урока. Постановка домашнего задания.

1. §13

2. Отгадать кроссворд. (Карточки. Слайд 27, 28, 29)

(Слайд 26)

Вопросы кроссворда.

По горизонтали: Деятельность человека по созданию и изучению моделей.

По вертикали:

1. Аналог оригинала, отражающий некоторые его существенные свойства.
   2. Кукла, плюшевый медвежонок, глобус – это… модель.
   3. Словесная, математическая – это … модель. 4. Описание предмета, рассказ о явлении – это … модель.
   5. Карта, чертеж, схема – это … модель
   6. Формула пути, формула площади прямоугольника – это … модель.

3

И

Н

Ф

О

2

Р

6

М

М

4

5

М

А

А

С

Г

А

1

Т

Ц

Л

Р

Т

М

О

Д

Е

Л

И

Р

О

В

А

Н

И

Е

О

Р

О

В

Ф

М

Д

И

Н

Е

И

А

Е

А

Н

С

Ч

Т

Л

Л

А

Н

Е

И

Ь

Ь

Я

А

С

Ч

Н

Я

К

Е

А

А

С

Я

Я

К

А

Я

3

2

6

4

5

1

Литература:

1. Вьюшкова Е.А., Параскун Н.В. Информатика:Учебник для 6 класса, общеобразовательной школы с русским языком обучения.Астана: Арман-ПВ, 2014, - 272 с: ил.. Базовый курс. Теория/ Под ред. Н.В. Макаровой. – СПб.: Питер, 2004.– 368 с.: ил.

Презентация.

36