Omenirea în activitatea sa (științifică, educativă, tehnologică, artistică) creează și utilizează în mod constant modele ale lumii înconjurătoare. Regulile stricte pentru construirea modelelor nu pot fi formulate, dar omenirea a acumulat o multitudine de experiențe de modelare a diferitelor obiecte și procese.
Modelele permit vizualizarea obiectelor și proceselor, care sunt inaccesibile pentru percepția directă (obiecte foarte mari sau foarte mici, procese foarte rapide sau foarte lent, etc). Modelele vizuale sunt adesea folosite în procesul de învățare. În cursul geografiei prima idee a planetei Pământ noastre, obținem prin studierea modelul său - pe glob, într-un curs de fizica studierea funcționării motorului cu ardere internă a modelului în chimie în studiul structurii materiei folosind un model de molecule si barilor de cristal în studiul biologia structurii umane a anatomice manechine, etc.
Modelele joacă un rol extrem de important în proiectarea și crearea diferitelor dispozitive tehnice, mașini și mecanisme, clădiri, circuite electrice etc. Fără crearea preliminară a unui desen, este imposibil să se producă chiar o parte simplă, ca să nu mai vorbim de un mecanism complex.
În procesul de proiectare a clădirilor și structurilor, în plus față de desene, se fac adesea machete. În timpul dezvoltării aeronavelor, comportamentul modelelor lor în fluxurile de aer este investigat într-un tunel vânt.
Dezvoltarea circuitului electric precede în mod necesar crearea circuitelor electrice și așa mai departe.
Dezvoltarea științei este imposibilă fără crearea de modele teoretice (teorii, legi, ipoteze și așa mai departe.), Care reflectă structura, proprietățile și comportamentul obiectelor reale. Crearea unor noi modele teoretice, uneori schimba radical percepția despre lumea omenirii (Copernic sistemul heliocentric al lumii, modelul atom al modelului Rutherford-Bohr a modelului univers în expansiune a genomului uman și așa mai departe.). Caracterul adecvat al modelelor teoretice ale legilor lumii reale este verificată folosind teste și experimente.
Toată creativitatea artistică este de fapt un proces de creare de modele. De exemplu, un gen literar, ca o fabulă, transferă relația reală dintre oameni la relațiile dintre animale și creează, de fapt, modele de relații umane. În plus, aproape orice lucrare literară poate fi considerată un model al vieții umane reale. Modelele, într-o formă artistică care reflectă realitatea, sunt de asemenea picturi, sculpturi, producții teatrale etc.
Modelarea este o metodă de cunoaștere, constând în crearea și studiul modelelor.
Fiecare obiect are un număr mare de proprietăți diferite. În procesul de construire a modelului, se disting următoarele: principalele proprietăți care sunt cele mai importante pentru studiu. În procesul de studiere a proprietăților aerodinamice ale unui model de avion într-un tunel vânt, este important ca modelul să aibă o asemănare geometrică cu originalul. De exemplu, culoarea sa este neimportantă. Atunci când se construiește circuite electrice - modele de circuite electrice - este necesar să se ia în considerare ordinea conectării elementelor circuitului la una cu cealaltă, dar nu este important aranjamentul lor geometric unul față de celălalt și așa mai departe.
Științele diferite explorează obiecte și procese din diferite unghiuri de vedere și construiesc diferite tipuri de modele.
Un model este un anumit obiect nou care reflectă trăsăturile esențiale ale obiectului, fenomenului sau procesului studiat.
Niciun model nu poate înlocui obiectul în sine. Dar, în rezolvarea unei anumite probleme, atunci când suntem interesați de anumite proprietăți ale obiectului studiat, modelul se dovedește a fi util și, uneori, singurul instrument de investigație.
Folosirea calculatoarelor în lecțiile de informatică permite folosirea extensivă a modelării pentru a crea și a studia modele.
Există diverse moduri de a construi modele de calculatoare, printre care:
• crearea unui model de calculator sub forma unui proiect într-una din limbile de programare;
• construirea unui model de calculator folosind foi de calcul sau alte aplicații: sisteme de desen computerizat, sisteme de gestionare a bazelor de date și așa mai departe.
Vă sugerez să examinați studiul procesului de modelare utilizând mediul de calcul tabelar Excel în lecții din 9 clase.
Propun să începem să studiem acest subiect cu o introducere la conceptele de bază ale modelării. Materialul acestor clase ar trebui prezentat mai bine sub forma unei prezentări. Extrase din prezentare sunt prezentate mai jos.
Următorul bloc de lecții este de a organiza activități educaționale pentru formarea și dezvoltarea abilităților de cercetare ale studenților și de a crea condiții pentru a stăpâni tehnologia de modelare într-un mediu procesor de masă prin examinarea problemelor din diferite domenii.
Cel mai adesea, foile de calcul sunt utilizate în sarcini pentru a obține foi de declarație, estimări, referințe, liste, adică în domeniul muncii de birou.
Cu toate acestea, ET poate fi util în scopuri științifice. Experimentele computaționale pot fi efectuate folosind foi de calcul. Am sugerat studenților să efectueze un experiment computational în care era necesar să se obțină o previziune a comportamentului sistemului studiat. În iazul de pește se prăjește pește. Câte pești vor fi în iaz timp de 10 ani, cu o altă valoare inițială de lansare.
Rezultatele calculelor primite de studenți în cursul experimentelor pe computere. Iată câteva tabele cu rezultatele acestor calcule:
Rezultatele de simulare pot fi atribuite studenților ca o sarcină de lucru la domiciliu.
În funcție de orientarea clasei și de nivelul pregătirii studenților, se poate lua în considerare modelarea uneia dintre cele trei sarcini:
• Studiul mișcării corpului, aruncat sub un unghi la orizont.
• Construirea bioritmilor umane.
• Reparații în apartament.
Programarea cu elevii de liceu, încerc să aleg sarcini care ar folosi experiența de viață a studenților, ducând la crearea de modele reale. Această modelare contribuie la dezvoltarea abilităților creative ale studenților, oferă o imagine a nivelului de utilizare a calculatorului în rezolvarea problemelor reale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: