1 of 43

Поняття моделі. Види моделей. Інформаційні моделі

Нова українська школа

Урок 21

Інформатика 6

teach-inf.com.ua

за підручником

Ривкінд Й.Я. та ін.

2 of 43

Моделювання

У цьому розділі ви поглибите та розширите свої знання й вдосконалите навички з таких тем:

поняття моделі та види моделей;
побудова інформаційних моделей;
побудова та використання математичних моделей;
поняття гіпотези та способи її перевірки;
використання комп’ютерних моделей, комп’ютерний експеримент.

Розділ 5

§ 5.1

3 of 43

Поняття моделі. Види моделей.�Інформаційні моделі. Математичні моделі

У цьому пункті йтиметься про:

поняття дослідження;
поняття моделей, їх види;
використання моделей для проведення досліджень;
етапи побудови інформаційної моделі;
побудову та використання математичних моделей.

Розділ 5

§ 5.1

4 of 43

Поміркуйте

Завдяки чому людина може спрогнозувати, якою завтра буде погода?

Як визначити, батарейки для ліхтарика якої фірми краще купувати, щоб він довше світив?

Розділ 5

§ 5.1

5 of 43

Поняття дослідження

У житті людини важливе значення має вивчення властивостей предметів та явищ навколишнього світу.

Знаючи властивості зернових культур, можна спланувати, у яких регіонах їх варто вирощувати, щоб мати гарантований урожай.

Розділ 5

§ 5.1

6 of 43

Поняття дослідження

Вивчення властивостей Місяця допомогло зрозуміти його вплив на Землю та причини виникнення морських припливів і відпливів

Вивчаючи властивості людських організмів, учені розробляють нові ліки від важких хвороб

Розділ 5

§ 5.1

7 of 43

Поняття дослідження

Людську діяльність, спрямовану на вивчення властивостей об’єктів навколишнього світу та їх зв’язків з іншими об’єктами, називають дослідженням.

Розділ 5

§ 5.1

8 of 43

Поняття дослідження

Досліджувати об’єкти можна різними методами.

Для дослідження часто використовують спостереження та вимірювання.

Суспільну думку дізнаються усним опитуванням та анкетуванням.

Для проведення історичних досліджень опрацьовують рукописи та інші письмові джерела, аналізують історичні об’єкти (посуд, зброю, прикраси тощо).

Розділ 5

§ 5.1

9 of 43

Поняття дослідження

Дослідження проводять люди різних професій.

Архітектори вивчають особливості забудови міста, щоб розробити проект будівлі, яка буде гармонійно виглядати у вибраному для будівництва районі.

Розділ 5

§ 5.1

10 of 43

Поняття дослідження

Лікарі аналізують показники стану здоров’я хворих, щоб поставити правильний діагноз і призначити лікування

Учителі опитують учнів, щоб дізнатися, як учні засвоїли навчальний матеріал, і дібрати найкращі методики для подальшого навчання

Розділ 5

§ 5.1

11 of 43

Поняття дослідження

Учні також проводять навчальні дослідження на різних уроках:

спостерігають, як впливає світло на швидкість росту рослин;

вимірюють відстані на картах, щоб оцінити тривалість подорожей;

аналізують, як впливає людина у своїй господарській діяльності на природу Землі тощо.

Розділ 5

§ 5.1

12 of 43

Поняття дослідження

Дослідження проводять і з особистою метою:

спостерігаючи за домашніми улюбленцями, можна зрозуміти їх звички та уподобання;

аналізуючи графік руху транспорту, можна визначити найменший час, потрібний, щоб дістатися зі школи на тренування;

порахувавши поточні витрати за тиждень, можна спланувати, які кошти родина матиме для відпочинку.

Розділ 5

§ 5.1

13 of 43

Поміркуйте

Які дії потрібно виконати, перш ніж починати будувати новий будинок?

Які побутові справи потребують математичних розрахунків?

Розділ 5

§ 5.1

14 of 43

Моделі та їх види

Не завжди можна або доцільно досліджувати самі об’єкти безпосередньо.

Наприклад, неможливо виміряти безпосередньо розміри та масу Місяця для вивчення його впливу на морські припливи та відпливи.

Розділ 5

§ 5.1

15 of 43

Моделі та їх види

Недоцільно починати будувати міст через річку, не визначивши попередньо, які матеріали та яка конструкція забезпечать необхідну міцність.

Розділ 5

§ 5.1

16 of 43

Моделі та їх види

У таких випадках досліджують не самі об’єкти, а спеціально створені моделі цих об’єктів.

Люди створюють:

моделі одягу для знаходження нових силуетів і напрямків моди,

Розділ 5

§ 5.1

17 of 43

Моделі та їх види

Моделі літаків для з’ясування умов, що забезпечать надійність їх польоту,

Моделі архітектурних комплексів для вивчення їх сумісності з уже існуючими.

Розділ 5

§ 5.1

18 of 43

Моделі та їх види

Моделями об’єктів є:

Карта України

Глобус у кабінеті географії

Розділ 5

§ 5.1

19 of 43

Моделі та їх види

Моделі органів людини в кабінеті біології

План спортивного майданчика школи

Словесний опис незнайомої вам людини

Розділ 5

§ 5.1

20 of 43

Моделі та їх види

Модель об’єкта – це новий об’єкт, який має властивості досліджуваного об’єкта, суттєві для даного дослідження.

Розділ 5

§ 5.1

21 of 43

Моделі та їх види

Наприклад, глобус є моделлю Землі в дослідженні її форми та взаємного розміщення континентів

Малюнок внутрішньої будови вулкана в підручнику географії є моделлю вулканів у дослідженні земних надр

Зменшена копія моста є його моделлю в дослідженні міцності вибраної конструкції

Розділ 5

§ 5.1

22 of 43

Моделі та їх види

Якщо об’єкт має багато різноманітних властивостей, то виділяють

Суттєві властивості

Несуттєві властивості

для дослідження властивості та створюють його модель, яка обов’язково має ці властивості

для даного дослідження, у моделі можуть бути відсутні

Розділ 5

§ 5.1

23 of 43

Моделі та їх види

Наприклад, під час дослідження міцності конструкції моста

Суттєвими властивостями є:

спосіб з’єднання його елементів

матеріал, з якого він буде виготовлений

А несуттєвим властивостями є:

колір цієї моделі

Розділ 5

§ 5.1

24 of 43

Моделі та їх види

Для дослідження властивостей об’єкта можна використовувати різні моделі. Наприклад, ви користуєтесь різними моделями Землі для дослідження положення об’єктів на земній кулі:

глобусом

картою

Розділ 5

§ 5.1

25 of 43

Моделі та їх види

Одну й ту саму модель можуть використовувати для різних досліджень. Наприклад,

може бути моделлю для дослідження довжини туристичного маршруту і для дослідження взаємного розміщення різних об’єктів на земній кулі

географічна карта

може бути моделлю для дослідження відстані, яку людина проходить за певний час з деякою швидкістю, а також для дослідження площі кімнати з відомими довжинами стін

Розділ 5

§ 5.1

26 of 43

Моделі та їх види

Моделі можна класифікувати за галузями знань, у яких вони використовуються, за способом подання та за значеннями інших властивостей.

За способом подання моделі розподіляють на:

матеріальні

інформаційні

Розділ 5

§ 5.1

27 of 43

Моделі та їх види

За галузями знань, у яких використовуються моделі, їх можна поділити на моделі:

фізичні,

біологічні,

економічні,

географічні

Розділ 5

§ 5.1

28 of 43

Моделі та їх види

Матеріальна модель – це модель об’єкта, подана у вигляді його предметної копії.

Іграшки

Опудала тварин

Муляжі

Манекени

Розділ 5

§ 5.1

29 of 43

Моделі та їх види

Інформаційна модель – це модель об’єкта, що є сукупністю даних про об’єкт, його властивості та зв’язки з іншими об’єктами та створена з використанням різних способів подання даних. Наприклад,

Карта земної кулі

Портрет письменника

Хімічна формула речовини

Розділ 5

§ 5.1

30 of 43

Моделі та їх види

Інформаційні моделі, у свою чергу, розподіляють за формою подання на:

словесні – усні та письмові описи;

графічні – рисунки, креслення, піктограми, карти, малюнки до задач з математики тощо;

структурні – таблиці, графіки, діаграми, схеми, блок-схеми алгоритмів тощо;

математичні – формули, рівняння, нерівності тощо;

спеціальні – хімічні формули, нотні записи, записи шахових партій тощо

Розділ 5

§ 5.1

31 of 43

Моделі та їх види

Інформаційні моделі можуть бути створені з використанням різних засобів:

редакторів презентацій

текстових процесорів

графічних редакторів

Розділ 5

§ 5.1

32 of 43

Моделі та їх види

Комп’ютерна модель – це інформаційна модель, яку створюють і досліджують з використанням комп’ютера.

Розділ 5

§ 5.1

33 of 43

Моделі та їх види

Для створення інформаційної моделі об’єкта потрібно виконати такий алгоритм:

визначити мету створення моделі

виділити суттєві для дослідження властивості об’єкта

вибрати вид моделі

вибрати засіб створення моделі

створити модель

Розділ 5

§ 5.1

34 of 43

Моделі та їх види

Створимо інформаційну модель об’єкта - рослини ромашка лікарська. Ця модель може використовуватися для дослідження лікарських рослин та особливостей їх будови.

Мета створення моделі – дослідити будову рослини ромашка лікарська.

Розділ 5

§ 5.1

35 of 43

Моделі та їх види

Суттєвими властивостями є будова органів рослини:

коріння,

стебла,

листків, квітів.

Несуттєві властивості:

запах, час цвітіння,

лікарські властивості,

місця розповсюдження тощо.

Розділ 5

§ 5.1

36 of 43

Моделі та їх види

Суттєвими для дослідження властивостями є будова, кольори та взаємне розташування органів рослини

Виберемо для моделі графічну форму подання, яка наочно відобразить суттєві властивості об’єкта дослідження.

Засіб для подання графічної моделі – графічний редактор.

Розділ 5

§ 5.1

37 of 43

Моделі та їх види

Під час відтворення графічної моделі потрібно зобразити органи рослини за таким описом:

пряме, циліндричне, голе, розгалужене;

стебло

чергові, розсічені;

листки

стрижневе, мало розгалужене, тонке, неглибоко проникає у ґрунт.

коріння

білі пелюстки, жовті серединки;

квітки

Розділ 5

§ 5.1

38 of 43

Моделі та їх види

Зверніть увагу, словесний опис рослини, який наведено для створення графічної моделі, також є інформаційною моделлю цього об’єкта, але поданою в іншій формі.

Розділ 5

§ 5.1

39 of 43

Дайте відповіді на запитання

Що таке дослідження?

Що таке модель об’єкта? Які бувають моделі за способом подання?

Які існують види інформаційних моделей?

Які етапи створення інформаційних моделей?

Розділ 5

§ 5.1

40 of 43

Розгадайте ребус

Модель

Розділ 5

§ 5.1

41 of 43

Домашнє завдання

Проаналізувати

§ 5.1, с. 137-142

Розділ 5

§ 5.1

42 of 43

Працюємо за комп’ютером

Сторінка

146-147

Розділ 5

§ 5.1

43 of 43

Дякую за увагу!

Нова українська школа

Урок 21

Інформатика 6

teach-inf.com.ua

за підручником

Ривкінд Й.Я. та ін.