1 of 34

Поняття моделі. Поняття предметної галузі

Нова українська школа

Урок 19

Інформатика 7

teach-inf.com.ua

за підручником

Бондаренко О.О. та ін.

2 of 34

Повторюємо

Ви знаєте, що модель (від латин, modulus — міра, зразок) – спрощене подання об’єкта, процесу або явища у вигляді таблиці, схеми тощо.

Модель об’єкта Динозавр

Модель явища

Зміна дня і ночі та пір року

Модель процесу

Рух електронів навколо ядра

Розділ 3

§ 15

3 of 34

Повторюємо

А моделюванням називають заміну об’єкта на його модель.

Ви вже дізналися, чому й як використовують моделі для дослідження об’єктів навколишнього світу та перевірки різних гіпотез. Також навчилися поділяти моделі за способом подання:

Матеріальні

Інформаційні

Розділ 3

§ 15

4 of 34

Повторюємо

Ви маєте початкове уявлення про моделі та послідовність етапів проведення комп’ютерного експерименту.

Можете наводити приклади застосування комп’ютерного моделювання в різних галузях людської діяльності.

Розділ 3

§ 15

5 of 34

Запитання

Що таке модель об’єкта або явища?

Які існують типи моделей за способом подання?

Що таке моделювання?

На яких уроках і як використовуєте моделі об’єктів?

Що таке гіпотеза; як її можна підтвердити або спростувати?

Наведіть приклади інформаційних моделей.

Розділ 3

§ 15

6 of 34

Поняття моделі. Поняття предметної галузі

Всесвіт, що нас оточує і частиною якого ми є, складається з об’єктів:

предмети

живі істоти

явища

процеси

Розділ 3

§ 15

7 of 34

Поняття моделі. Поняття предметної галузі

Для дослідження або споглядання об’єктів Всесвіту часто люди вдаються до моделювання.

Розділ 3

§ 15

8 of 34

Об’єкти навколишнього світу

Об’єкти є складовими частинами навколишнього світу. Існують об’єкти:

матеріальні

нематеріальні

людина, собака, будинок

текст, формула тощо

Розділ 3

§ 15

9 of 34

Об’єкти навколишнього світу

Класифікація об’єктів

Об’єкти навколишнього світу

Об’єкти живої природи

Об’єкти неживої природи

Об’єкти-явища

Об’єкти-процеси

людина, рослина, птах

будинок, планета, автомобіль

дощ, сніг, вітер, гроза

рух автомобіля, поширення грипу

Розділ 3

§ 15

10 of 34

Об’єкти навколишнього світу

Кожний об’єкт має властивості, що відрізняють його від інших об’єктів.

Наприклад, об’єкт «автомобіль» має такі властивості, як:

назва

марка

колір

обсяг двигуна

рік випуску тощо

Розділ 3

§ 15

11 of 34

Принцип і причини створення моделі

Пригадаймо, що таке модель і моделювання.

Модель — це матеріальний або уявлюваний аналог деякого об’єкта (предмета, явища або процесу), який зберігає суттєві риси об’єкта і здатний заміщувати його під час вивчення, дослідження або відтворення.

Об’єкт, що моделюється, — прототип, або оригінал.

Розділ 3

§ 15

12 of 34

Принцип і причини створення моделі

Моделлю предмета може бути його зменшена копія, креслення, яке відображає його структуру чи склад, схема, що відбиває взаємозв’язки окремих елементів.

Наприклад:

макет корабля,

креслення будівлі,

схема комп’ютера.

Розділ 3

§ 15

13 of 34

Принцип і причини створення моделі

Модель явища або процесу відтворює його хід, послідовну зміну стану, етапи розвитку.

Наприклад:

модель еволюції людства,

модель розвитку економіки.

Розділ 3

§ 15

14 of 34

Принцип і причини створення моделі

Моделювання — це спосіб дослідження об’єктів, явищ або процесів шляхом побудови й аналізування їх моделей.

Існують випадки, коли дослідження за допомогою моделей може бути єдиним можливим способом експериментального вивчення об’єкта (процесу, явища). Поміркуймо, коли саме.

Розділ 3

§ 15

15 of 34

Принцип і причини створення моделі

Отже, до створення моделі можуть спонукати такі причини:

надзвичайно повільні процеси (наприклад, формування гір); і навпаки, швидкоплинні процеси (блискавка);

Розділ 3

§ 15

16 of 34

Принцип і причини створення моделі

на момент дослідження оригіналу може не існувати (динозавр або можлива «ядерна зима»);

об’єкт за розмірами надзвичайно великий (земна куля) або надзвичайно малий (атом);

Розділ 3

§ 15

17 of 34

Принцип і причини створення моделі

об’єкт або процес неможливо дослідити безпосередньо (процеси всередині зірки, виверження вулкана);

досліджуваний процес небезпечний для життя людини або може нашкодити довкіллю (ядерний вибух);

Розділ 3

§ 15

18 of 34

Принцип і причини створення моделі

дослідження може нашкодити самому об’єкту (дослідження міцності моста).

Для дослідження таких об’єктів (процесів) створюють модель, яка обов’язково має ті властивості, що досліджуються. Несуттєвими властивостями для цього дослідження можна знехтувати.

Розділ 3

§ 15

19 of 34

Типи моделей за способом реалізації

Як вам відомо, за способом реалізації моделі розподіляються на:

Матеріальні

(натурні, фізичні)

Інформаційні

(абстрактні)

Розділ 3

§ 15

20 of 34

Типи моделей за способом реалізації

Матеріальна модель відтворює фізичні й геометричні властивості об’єкта (процесу, явища) і має реальне втілення. Наприклад, глобус, лялька, аеродинамічна труба, макет літака й ін.

Матеріальна модель

Сонячної системи

Розділ 3

§ 15

21 of 34

Типи моделей за способом реалізації

Інформаційна модель описує важливі для дослідження властивості досліджуваного об’єкта, але не має матеріального втілення.

Інформаційна модель

Сонячної системи

Розділ 3

§ 15

22 of 34

Ознайомтеся з цікавою інформацією

Найперші згадки про земні глобуси в літературі належать до III-ІІ ст. до н. е. (глобус Архімеда, глобус Кратеса з Пергами). Найдавніший глобус, що дійшов до нашого часу, зберігається в Нюрнберзі, Німеччина. Його виготовив німецький географ і мандрівник Мартін Бехайм (1459-1507) 1492 року. На ньому «земне яблуко» ще без Америки, Австралії та Антарктиди.

Розділ 3

§ 15

23 of 34

Типи моделей за способом реалізації

Програма Google Earth (офіційна назва українською мовою Google Планета Земля) — це віртуальний глобус, інформаційна модель Землі. У рамках проєкту в інтернеті було викладено аерофотознімки та сателітні знімки більшої частини Землі

Розділ 3

§ 15

24 of 34

Типи моделей за способом реалізації

У моделі враховуються лише ті властивості об’єкта, що є важливими для розв’язування певного завдання. Таким чином, для одного об’єкта можна побудувати багато різних моделей.

Розділ 3

§ 15

25 of 34

Типи моделей за способом реалізації

Якщо розв’язують задачу на знаходження шляху, пройденого за певний час автомобілем, що рухається зі сталою швидкістю.

Це швидкість руху і час.

То враховують лише фізичні характеристики руху автомобіля.

А такими даними, як колір, марка чи ціна автомобіля, нехтують як несуттєвими.

Розділ 3

§ 15

26 of 34

Поняття предметної галузі

Множину всіх об’єктів, що належать до певної сфери людської діяльності, називають предметною галуззю.

Наприклад,

це може бути:

металургійна промисловість,

медицина,

освіта й ін.

Розділ 3

§ 15

27 of 34

Поняття предметної галузі

«Хімія»

«Біологія»

«Геометрія»

вивчають будову, склад і властивості речовин

вивчають будову та поведінку живих організмів

вивчають об’єкти моделювання точка, відрізок, кут, геометрична фігура

Досліджуючи об’єкти предметної галузі:

Розділ 3

§ 15

28 of 34

Поняття предметної галузі

У предметній галузі можна виділяти та вивчати різні об’єкти — залежно від цілей дослідження.

Предметну галузь «Географія» учнівство може розглядати в школі

Розробники Google-карт або дослідники-мандрівники — в реальних умовах

Розділ 3

§ 15

29 of 34

Поняття предметної галузі

Отже, моделі об’єктів (процесів, явищ) створюються для:

наочного подання матеріальних об'єктів,

створення пристроїв, будівель,

наукових досліджень, експериментальної перевірки гіпотез,

ефективного керування об’єктом (процесом).

Розділ 3

§ 15

30 of 34

Питання для самоперевірки

Що таке модель? Наведіть приклади моделей об’єктів, явищ.

Навіщо потрібне моделювання?

Наведіть приклади явищ, дослідження яких без моделювання неможливе.

Наведіть приклади матеріальних моделей із різних предметів.

Глобус — модель земної кулі. Наведіть приклади явищ (процесів), у ході моделювання яких використовується глобус.

Розділ 3

§ 15

31 of 34

Розгадайте ребус

Модель

Розділ 3

§ 15

32 of 34

Домашнє завдання

Проаналізувати

с. 94-99

Розділ 3

§ 15

33 of 34

Працюємо за комп’ютером

Сторінка

99

Розділ 3

§ 15

34 of 34

Дякую за увагу!

Нова українська школа

Урок 19

Інформатика 7

teach-inf.com.ua

за підручником

Бондаренко О.О. та ін.