Презентация по информатике "Этапы моделирования"; 9 класс

Этапы моделирования

План открытого урока в 9А классе

Учитель – Богачёва Г.В.

Цель урока:

Выделить этапы моделирования. Сформулировать основные задачи на каждом этапе моделирования.

Задачи урока:

Образовательные:

научить обобщать материал и выделять главное, научить применять полученные знания на практике;

Воспитательная:

формирование самостоятельности и ответственности при изучении нового материала;

Развивающая:

развитие памяти, внимательности, познавательного интереса к предмету.

Методы обучения:

фронтальный опрос
лекция
объяснительно – иллюстративный (презентация)

План урока:

Организационный момент
Актуализация знаний
Теоретический материал урока (объяснение новой темы)
Подведение итогов
Задание на практику.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний: фронтальный опрос по теме, изучаемой на предыдущих уроках – закрепление понятий модель, моделирование, информационная модель, формализация, классификация моделей.

3. Изучение новой темы.

4. Подведение итогов урока.

5. Задание на практику:

Расчёт параметров геометрической модели. Учебник Макаровой, тема 3.2, стр137.

В конце урока – закрепить теоретический материал – тема 3.2, стр. 47

Список источников

Макарова Н.В. Информатика 9 – Санкт-Петербург: Питер, 2007.
Макарова Н.В. Информатика 7-9 Задачник по моделированию – Санкт-Петербург: Питер, 2007.
Шелепаева А.Х. Поурочные разработки по информатике. – М.:ВАКО, 2007
Филиппова Е.В. Этапы компьютерного моделирования, –
Поляков К.Ю. Модели и моделирование, – http://kpolyakov.narod.ru/index.htm
Конспект урока «Этапы компьютерного моделирования» –http://ivan101.narod.ru/gos/pril/18etapy-postr-modeley.htm
Пособие «Моделирование», – http://umk-model.narod.ru/p6.html

Слайд 1

Этапы компьютерного моделирования Автор – Богачёва Г.В., Учитель информатики 144 лицей Санкт-Петербурга Презентация по теме «Моделирование» к учебнику Н.В. Макаровой, 9 класс

Слайд 2

I этап. Постановка задачи  Описание задачи  Цель моделирования  Анализ объекта

Слайд 3

Описание задачи Задача формулируется на обычном языке; Если завтра утром группа выйдет из туристического лагеря в 10 часов утра, ребята успеют на 12-часовую электричку? Определяется объект моделирования; Представляется конечный результат. По характеру постановки задачи можно разделить на две основные группы:  «Что будет, если?» (исследовать изменение характеристик объекта при воздействии на него) Как изменится скорость автомобиля через 6 сек, если он движется прямолинейно и равноускоренно с начальной скоростью 3 м/с и ускорением 0,5 м/с2?  «Как сделать, чтобы?» (какое произвести воздействие, чтобы параметры объекта удовлетворяли заданному условию?) Какого объёма должен быть воздушный шар, наполненный газом гелием, чтобы он мог подняться с грузом 100 кг?

Слайд 4

Определение целей моделирования  Цели определяются в соответствии с поставленной задачей;  Поставленные цели оказывают направляющее влияние на весь процесс моделирования.

Слайд 5

Например, рассмотрим модель самолета: • для кассира по продажам авиабилетов существенными признаками будут расположение рядов кресел, количество кресел в ряду, стоимость билета для каждого места, наличие свободных мест; • для авиадиспетчера существенные признаки – скорость и высота самолета, направление и вид движения, взаиморасположение с другими самолетами, находящимися в контролируемом районе; • для технолога цеха, где происходит сборка самолета существенные признаки – наименование и количество деталей, порядок и способ их соединения, необходимое оборудование для обеспечения заданной надежности соединений, и прочее.

Слайд 6

Анализ объекта Чётко выделяются моделируемый объект и его основные свойства. Результат анализа объекта появляется в процессе выявления его составляющих (элементарных объектов) и определения связей между ними.

Слайд 7

Хорошо поставленная задача: •описаны все связи между исходными данными и результатом •известны все исходные данные •решение существует •задача имеет единственное решение Примеры плохо поставленных задач: •Винни Пух и Пятачок построили ловушку для слонопотама. Удастся ли его поймать? •Малыш и Карлсон решили по–братски разделить два орешка – большой и маленький. Как это сделать? •Найти максимальное значение функции y = x2 (нет решений). •Найти функцию, которая проходит через точки (0,1) и (1,0) (неединственное решение).

Слайд 8

II этап. Разработка модели  Информационная  Знаковая модель модель  Компьютерная модель

Слайд 9

Разработка информационной модели  Выделяются объекты моделирования и дается их развернутое содержательное описание (природа объектов, их зависимости, связи, свойства, характеристики);  Учитываются только существенные свойства в зависимости от выбранной цели;

Слайд 10

Задача «Движение автомобиля» Что моделируется? - Процесс движения объекта «автомобиль» Вид движения - Равноускоренное Что известно о движении? - Начальная скорость (v0), ускорение (а), максимальная развиваемая автомобилем скорость (vmax) Что надо найти? - Скорость (vj) в заданные моменты времени (ti) Как задаются моменты времени? - От нуля через равные интервалы (t2-t1) Это ограничивает расчеты? - vi < vmax Такие характеристики объекта, как цвет, тип кузова, год выпуска и общий пробег, степень изношенности шин и многие другие, в данной постановке учитывать не будем.

Слайд 11

  В результате выстраивается описательная информационная модель, т.е. вербальная; Формализация модели. Переход от описательной модели к конкретному математическому наполнению. Указывается перечень параметров, которые влияют на поведение объекта – исходные данные, и которые желательно получить – результат. Формализуются зависимости между выделенными параметрами, накладываются ограничения на их допустимые значения. Результат – математическая модель.

Слайд 12

Движение автомобиля. Информационная модель Объект моделирования Параметры Название Процесс движения автомобиля vo — начальная скорость;   t — интервал изменения времени; а — ускорение; vmax— максимально развиваемая автомобилем скорость ti — время движения; vi — значения скорости Значения Исходные данные Исходные данные Исходные данные Исходные данные Расчетные данные Результаты

Слайд 13

Математическая модель к задаче «Движение автомобиля»

Слайд 14

Разработка компьютерной модели  Формализованная модель преобразуется в компьютерную с помощью множества программных комплексов и сред (графические среды, текстовые редакторы, среды программирования, электронные таблицы и пр.);  От выбора программной среды зависит алгоритм построения компьютерной модели и форма его представления.

Слайд 15

III этап. Компьютерный эксперимент  План моделирования – должен чётко отражать последовательность работы с моделью  Технология моделирования

Слайд 16

План моделирования (последовательность работы с моделью)  Так как модель может содержать ошибки, то первым пунктом в плане моделирования всегда разработка теста, а затем – тестирование модели. В программировании это трансляция и отладка программы;  Можно использовать тестовый набор исходных данных, для которых конечный результат заранее известен;

Слайд 17

Тестирование - это проверка модели на простых исходных данных с известным результатом. Примеры: • устройство для сложения многозначных чисел – проверка на однозначных числах • модель движения корабля – если руль стоит ровно, курс не должен меняться; если руль повернуть влево, корабль должен идти вправо • модель накопления денег в банке – при ставке 0% сумма не должна изменяться.

Слайд 18

Технология моделирования (исследование модели) Исследование заключается в проведении серии экспериментов, удовлетворяющих целям моделирования.  Эксперимент – это опыт, который производится с объектом или моделью. Он заключается в выполнении некоторых действий, чтобы определить, как реагирует экспериментальный образец на эти действия.  Эксперимент сопровождается осмыслением итогов. Это служит основой для анализа результатов принятия решений. 

Слайд 19

Примеры: • устройство для сложения чисел – работа с многозначными числами • модель движения корабля – исследование в условиях морского волнения • модель накопления денег в банке – расчеты при ненулевой ставке

Слайд 20

IV этап. Анализ результатов моделирования    Нужно ответить на вопрос: «Продолжать исследование, либо заканчивать?» Если результаты не соответствуют целям поставленной задачи, значит на предыдущих этапах были допущены ошибки (неправильно отобранные свойства объекта, ошибки в формулах на этапе формализации, неудачный метод или среда моделирования, нарушение технологических приемов при построении модели). Если ошибки выявлены, то требуется корректировка модели, т.е. возврат к одному из предыдущих этапов. Процесс повторяется до тех пор, пока результаты эксперимента не будут отвечать целям моделирования.

Слайд 21

Источники:        Макарова Н.В. Информатика 9 – Санкт-Петербург: Питер, 2007. Макарова Н.В. Информатика 7-9 Задачник по моделированию – Санкт-Петербург: Питер, 2007. Шелепаева А.Х. Поурочные разработки по информатике. – М.:ВАКО, 2007 Филиппова Е.В. Этапы компьютерного моделирования, – Поляков К.Ю. Модели и моделирование, – http://kpolyakov.narod.ru/index.htm Конспект урока «Этапы компьютерного моделирования» – http://ivan101.narod.ru/gos/pril/18etapy-postr-modeley.htm Пособие «Моделирование», – http://umk-model.narod.ru/p6.html

Полный текст материала Презентация по информатике "Этапы моделирования"; 9 класс смотрите в скачиваемом файле.
На странице приведен фрагмент.

Автор: Богачева Галина Владимировна → gal_bog

08.04.2012

11377

2064

Комментировать

Спасибо за Вашу оценку. Если хотите, чтобы Ваше имя
стало известно автору, войдите на сайт как пользователь
и нажмите Спасибо еще раз. Ваше имя появится на этой стрнице.

Вход | Регистрация

запомнить
Забыл пароль \| Регистрация