Урок №5

Тема. Поняття моделі. Поняття предметної галузі. Типи моделей. Форми подання інформаційної моделі: опис, таблиця, формули, схеми та ін.

           

           Сьогодні ти дізнаєшся:

1. Що таке модель, об’єкт, предметнаобласть.

2. Які бувають моделі та їх характеристики.

           Сьогодні ти навчишся:

Будувати інформаційну модель задачі.

                  План твоїх дій на уроці:

1. Давай згадаємо, що вчили в 5 класі. Дай відповіді на такі питання:

• Що таке об’єкт? Наведи приклади.
• Що таке множина об’єктів? 
• Що таке властивості об’єкта? 
• Наведи приклад властивостей об’єкта «яблуко» та «учень».

2. Ознайомся з навчальним матеріалом

Переглянь презентацію

Ти щойно згадав, що таке об’єкт. Різні об’єкти взаємодіють між собою: учитель та учні взаємодіють на уроці, планети утворюють Сонячну систему, гравці утворюють футбольну команду, колеса, двигун та інші прилади утворюють автомобіль. Сукупність об’єктів, що мають однакові властивості та перебувають у певних відносинах, утворюють предметну галузь. Предметними галузями можуть бути, наприклад, металургійне підприємство, авіація, сільське господарство, освіта та ін.

Предметна галузь – множина всіх об’єктів, властивості яких і відношення між якими розглядаються у відповідній галузі.

У предметній галузі можна виділити та вивчати різні об’єкти залежно від цілей дослідження. Наприклад, предметну галузь медицина розглядають студенти в університеті, вчені в лабораторіях (винаходження вакцини), дослідники в космічних центрах (дія стану невагомості на організм людини).

Людина завжди намагалася пізнати світ навколо себе та дослідити об’єкти, які її оточують. Але не завжди це дослідження є безпечним чи можливим. Наприклад, людство, ще не має таких космічних апаратів щоб дослідити космічні об’єкти, які знаходяться на великій відстані; існують дослідження, що дуже дорого коштують; об’єкт є дуже малим або великим за розміром (Марс, атом); об’єкт не існує в даний момент часу (динозаври); процес дуже повільний або швидкий (еволюція живого на Землі, швидкість звуку) та ін. Через такі причини реальні об’єкти замінюють на їх моделі. Перш ніж почати будувати споруди розробляють їх архітектурні моделі, так само розробляють моделі літаків, одягу, процесу руху електронів навколо ядра.

У школі ви бачили такі моделі об’єктів, як глобус, карта України, модель Сонячної системи та ін. Кожен об’єкт має багато властивостей і для створення його моделі обирають ті властивості,  які необхідні для конкретного дослідження. Тобто створюють новий об’єкт, який спрощено відображає потрібні для даного дослідження властивості. 

Модель – спрощене подання реального об’єкта, явища або процесу, який має властивості, суттєві для даного дослідження.

Процес створення моделі називають моделюванням. Моделі можна класифікувати за способом подання та галузями використання. За способом подання розподіляють інформаційні та матеріальні.

Інформаційна модель – це модель, яка містить опис об’єкта або явища, в якому зазначені лише ті властивості, які важливі для розв’язування конкретної задачі.

Наприклад, фотографія веселки, розклад руху автобусів, портрет науковця, хімічна формула речовини.

Інформаційні моделі за формою подання розподіляють на: 

Вербальні:

·        словесні – усні та письмові описи;

Знакові

·        графічні – рисунки, креслення, карти тощо;

·        структурні – таблиці, графіки, діаграми, схеми тощо;

·        математичні – формули, рівняння, функції тощо;

·        спеціальні – хімічні формули, записи шахових партій тощо.

Приклад інформаційних моделей для розробки холодильника  

Словесна форма подання - письмовий опис пристрою.

Графічна форма подання – креслення холодильника.

Структурна форма подання – таблиця, в які подані характеристики пристрою (кількість компресорів,  загальний об’єм,  температура зберігання у морозильній камері, одиниці виміру кожної характеристики тощо).

Математична форма подання – формула (об’єм морозильної камери: V=abc).

Спеціальна форма подання – формула (хімічна  формула фреону у холодильнику CFH₃).

Матеріальна модель – це модель об’єкта або явища, яка відтворює його фізичні та геометричні властивості. Наприклад, географічні карти, манекени, глобус, муляжі, макети споруд.

За галузями використання моделі розподіляють на:

•     навчальні;
•     дослідні; 
•     науково-технічні;
•     ігрові;
•     інші.

Відпочинь, виконай вправи для очей

Перевір себе. Чи зможеш ти дати відповідь на такі питання?

1. Що таке предметна область дослідження?  Наведи приклади.

2. Що таке модель об’єкта?  Наведи приклади моделей.

3. Для чого створюють моделі? Наведи приклади.

4. Які моделі називають матеріальними? Наведи приклади.

5. Які моделі називають інформаційними? Наведи приклади.

6. Які існують види інформаційних моделей? Опиши їх.

          Альтернативні завдання:

1. Наведи можливі варіанти дослідження для предметної області:

•  торгівля;

•  сільське господарство;

•  медицина;

•  мода.

2. Наведи приклади інформаційних моделей,  які ти бачив в кабінетах:

•  української мови та літератури;

•  хімії;

•  біології;

•  географії.

3. Наведи приклади матеріальних моделей, які є у тебе вдома.

4. Визнач форму подання наведених моделей:

•  макет літака;

•  збірник поезії;

•  портрет Кобзаря;

•  накреслений план евакуації у школі;

•  графік чергувань у класі;

•  формула об’єму води в басейні;

•  список учнів класу;

•  записи шахової партії учасників турніру;

•  схема метрополітену;

•  графік коливання температури повітря за місяць;

•  карта твого міста.

5. Назви причину створення моделі наступних об’єктів:

•  гелікоптер;

•  Марс;

•  молекула води;

•  динозавр;

•  штучне око.

6. Створи у різних формах подання інформаційні моделі об’єкта «птах» з точки зору музиканта та орнітолога.

7. Створи математичну модель для визначення об’єму куба, якщо його довжина 12 см, ширина 11 см, висота 9 см.

       Домашнє завдання: 

1. Опрацювати матеріал уроку.

2. Додаткове завдання: заповни таблицю для інформаційних моделей  розробки автомобіля.

     

Форма подання моделі	Представлена  у вигляді	Приклад
Словесна
Графічна
Структурна
Математична
Спеціальна