ИЗУЧЕНИЕ ТЕМЫ «МОДЕЛИРОВАНИЕ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ»
Данная статья посвящена вопросам изучения темы «Моделирование и формализация» в базовом курсе старшей школы в классах разного профиля.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 Опыт преподавания.Изучение темы "Моделирование и формализация".doc | 68 КБ |
Предварительный просмотр:
Изучение темы «МОДЕЛИРОВАНИЕ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ».
Москаева Ираида Федоровна (Irene20031953@mail.ru)
Гимназия город Раменское Московской области
Аннотация
Данная статья посвящена вопросам изучения темы «Моделирование и формализация» в базовом курсе старшей школы в классах разного профиля.
Я работаю учителем информатики в многопрофильной гимназии г. Раменское Московской области. Учебный предмет ведется во всех классах по общеобразовательной программе. Одним из разделов курса является тема «Моделирование и формализация», вариант, работы над которой, предлагаю в этой статье.
Перед изучением объявляю учащимся название будущей темы и задаю на дом подготовку небольших сообщений о том, что такое объект и модель объекта, для чего нужны модели, какими могут быть модели объектов.
Первый урок темы начинаю с фронтальной беседы об объектах и моделях, рассматриваем следующую схему, подготовленную мной на слайде:
объект, процесс (химический, физический, скажем, ядерный, общественный др.), явление | надо изучить как? - наблюдая, изучая сам объект; - создать модель с существенными свойствами объекта или явления для экспериментирования и изучения |
Затем привожу следующий пример, прочитанный мной много лет назад в литературе.
- «Для экспериментов нужны кошки с длиной хвоста от 17 до 22 см. Спрашивается, подходит ли кошка Мурка для экспериментов, если её хвост 19 см?»
- Естественный ответ: да.
- А если кошек много, что так и будем вручную высчитывать, подходят или нет?
- Будут различные предложения. Возможно, не будет следующего, который предлагаю школьникам я.
- Обозначим 17 см на оси x буквой a, 22 см – буквой b, 19 – возьмем за х. Тогда
сможем записать следующее условие: а ≤ х ≤ b. И нам теперь все равно, чьи хвосты мы исследуем. Все измерения, находящиеся в заданных пределах, нас будут устраивать. (По оси y можно задать условие по весу. Мы получим еще одно условие, скажем, с ≤ y ≤ d).
- Что мы проделали? Из словесного описания задачи получили символьный вариант. Кто знает, как этот процесс называется? Вполне возможно, кто-то из ребят, подготовивших сообщение, скажет, что мы формализовали задачу. Если не будет ответа, то об этом говорю сама, плавно перехожу к дальнейшему объяснению теоретического материала: этапам построения модели, формализация – это один из шагов алгоритма, говорю о средах моделирования и компьютерной реализации моделей, исследовании моделей из разных предметных областей.
На дом задаю выполнение записей с перечислением объектов, моделей, которые можно выполнить на эти объекты с четким алгоритмом выполнения, с указанием среды моделирования.
На очередном уроке перехожу к практической части изучения материала. Предлагаю взять для исследования и выполнения модели следующий объект: человека. («Познай себя и ты познаешь мир», говорили древние мудрецы).
Вывожу на экран с помощью проектора таблицу – подсказку, которую будем заполнять вместе с учениками. В процессе работы они дополнят свои таблицы в тетрадях самостоятельно.
Объект | Системы,из которых состоит объект | Модели, которые могут быть выполнены | Этапы моделирования | Действия | Среда моделирова ния |
Человек | - кровенос ная - пищева- рительная - нервная - опорно-двигательная - иммун- ная - и др. (изучив эти системы, мы изучим организм человека) | - рисунки, фотографии, коллажи - игрушки - куклы - анатоми- ческий скелет - резюме - медицинская карта - портфолио - биоритмы - психологи- ческие и профессио- нальные тесты ………. | Постановка задачи Определение целей моделирования | Выполнить некоторое количество моделей на заданный объект. Изучение личности человека. | |
Разработка информационной модели | Содержательное описание объекта | ||||
Разработка компьютерной модели | Выбор типа модели, инструмента моделирования Создание модели Тестирование модели | ||||
Исследование модели | Проведение серии экспериментов Накопление результатов | ||||
Анализ результатов | Если результаты соответствуют цели, завершить работу, в противном случае вернуться и выполнить заново, внеся необходимые изменения. |
Учеников делю на группы (по желанию). Каждый учащийся выполнит все работы, но постепенно и в разном порядке. Возможность выбора всегда вызывает у ребят интерес к изучению. Пока одни составляют резюме, другая группа выполняет биоритмы в среде электронных таблиц. Раздаточный материал с алгоритмом работы подготовлен мной заранее. По завершению одного этапа работы школьники переходят к следующему. Обязательно провожу фронтальный разбор выполненных работ. На дом задаю подготовить текстовый и графический материал для портфолио.
Один из уроков посвящаю выполнению портфолио ученика. Среду выполнения выбирает сам учащийся. Это может быть и текстовый редактор, и программы создания презентаций или фильмов, конструктор сайтов или настольная издательская система Microsoft Publisher. Смотрим работы коллективно, составляем рейтинг работ по содержанию, по сложности выполнения.
Обязательно готовлю для ребят небольшой материал по психологии личности. Посвящаю урок или часть его на профессиональное тестирование. Тесты в виде раздаточного материала на бумаге подготовлены заранее. Если есть возможность, то лучше провести компьютерное тестирование, которое подскажет школьникам те области профессиональной деятельности, для которых у них есть способности и наклонности.
Такое изучение позволяет ребятам глубже заглянуть в себя, понять, что исследование и анализ личности, а также применение результатов работы в реальной жизни может способствовать их дальнейшему развитию.
И только потом перехожу с учащимися к работе над главами учебника. Мое планирование курса информатики выполнено по автору Угриновича Н. Д. При изучении всех тем курса с каждым профильным классом приходится работать по - своему. При изучении данной темы дальнейшую работу строю следующим образом. Физико – математический класс выполняет математические и физические модели. Экономисты разбираются в геоинформационных моделях и в оптимизационном моделировании, химико-биологический класс изучает биологические модели развития популяций. Информационные модели управления объектами, как правило, выбирают гуманитарии. Усвоение материала в этом случае происходит более мотивировано. Подводя итог, могу сказать, что незаинтересованных в изучении темы школьников не остается. Каждый находит для себя интересные, познавательные моменты. Выполнение заданий дает ученикам навыки работы с различными программными продуктами, инструментариями для создания моделей, приносит им удовлетворение от выполненной работы.
Литература:
1. Нормативные документы по курсу информатики.
2. Бешенков С. Ракитина Е. Информатика.
3. Бешенков С.А. Ракитина Е.А.Моделирование и формализация. Методическое пособие. ЛБЗ, 2002
4. Макарова Н. В. Информатика, 7 - 9 кл., СПб: Питер.
5. Макарова Н. В 7 – 9 кл., Задачник по моделированию, СПб: Питер, 2001.
6. Семакин И.Г. Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие.
7.Угринович Н. Д. Информатика: М.: БИНОМ, 2010.
8. Газета “Информатика” № 25-25 2003г. Задачник по Microsoft Excel.
(Напечатано в «Сборнике трудов часть II, XXI Международной конференции-выставки «Информационные технологии в образовании», 1-3 ноября 2011 г. Москва”, стр. 61).