Типы информационных моделей. (7 класс)
план-конспект урока по информатике и икт (7 класс) на тему

Урок № 26  7 класс  Босова Л. (35 часов)

Тема урока: «Информационные модели»

Цели урока:

1. образовательная: освоить табличную и иерархическую форму представления информационной модели;
2. воспитательная: формирование самостоятельности и ответственности при изучении нового материала;
3. развивающая: развить умение описывать информационные модели, выделяя существенные цели моделирования.

Программно - дидактическое обеспечение урока: ЭВМ типа IBM. Мультимедийный проектор или программа управления компьютерным классом (NetOp School или iTalc). ОС Windows, MS Office (табличный процессор Excel), шаблон для выполнения работы и рисунок с результатом.

ПК, проектор, экран, карточки с тестом и заданиями.

Тип урока: изучение нового материала.

Структура урока:

1. организационный этап - 2 мин;
2. актуализация прежних знаний - 7 мин
3. постановка темы и целей урока - 2 мин
4. объяснение нового материала - 10 мин
5. решение самостоятельной работы - 30 мин
6. подведение итогов

Ход урока.

1. Организационный этап:

приветствие;

проверка присутствующих.

2. Актуализация прежних знаний:

Тест

\\Тема=Моделирование

\\ЧислоВопросов=10

\\Вопрос=Что такое модель?

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=Создаваемое человеком упрощенное подобие реального объекта или процесса.

                \\Ответ=некоторый вещественный объект (предмет, система) или реальный процесс.

                \\Ответ=человек, осуществляющий исследование объекта моделирования

                \\Ответ=некоторая реальная задача, для решения которой и строится модель.

                \\Ответ=последняя коллекция известного модельера

\\Вопрос=Объект моделирования это -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=некоторый вещественный объект (предмет, система) или реальный процесс.

                \\Ответ=человек, осуществляющий исследование объекта моделирования

                \\Ответ=некоторая реальная задача, для решения которой и строится модель.

                \\Ответ=новый фасон одежды

                \\Ответ=субъект,осуществляющий исследование объекта моделирования

\\Вопрос=Субъект моделирования это -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=человек, осуществляющий исследование объекта моделирования

                \\Ответ=некоторая реальная задача, для решения которой и строится модель.

                \\Ответ=объект-оригинал, который должен быть воспроизведен в модели.

                \\Ответ=представляет собой математические соотношения между количественными характеристиками объекта моделирования.

                \\Ответ=Модельер-конструктор

\\Вопрос=Задача для моделирования это -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=некоторая реальная задача, для решения которой и строится модель.

                \\Ответ=свойства объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели.

                \\Ответ=человек, осуществляющий исследование объекта моделирования

                \\Ответ=пример из решебника

                \\Ответ=математические соотношения между количественными характеристиками объекта моделирования.

\\Вопрос=Цель моделирования -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=определяет те свойства объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели.

                \\Ответ=некоторая реальная задача, для решения которой и строится модель.

                \\Ответ=человек, осуществляющий исследование объекта моделирования

                \\Ответ=достичь совершенства в фасоне одежды

                \\Ответ=воспроизвести все до одного свойства объекта

\\Вопрос=Классы моделей -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=материальные, воображаемые, информационные

                \\Ответ=материальные, воображаемые, информированные

                \\Ответ=графические, словесные, математические, табличные.

                \\Ответ=материальные, выдуманные, информационные

                \\Ответ=графические, математические, табличные.

\\Вопрос=Формы информационных моделей -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=графические, словесные, математические, табличные.

                \\Ответ=графические, электронные, математические, табличные.

                \\Ответ=графические, математические, табличные.

                \\Ответ=графические,словесные, математические, биологические.

                \\Ответ=графические,словесные,табличные.

\\Вопрос=Графическая модель это -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=топографическая карта, чертеж детали, схема коммуникаций, график процесса.

                \\Ответ=информация  об  объекте  или процессе представляется в виде прямоугольной таблицы.

                \\Ответ=предложения на естественных языках для описания некоторого объекта  действительности.

                \\Ответ=политическая карта, рисунок детали, схема коммуникаций, график процесса.

                \\Ответ=информация  об  объекте  или процессе представляется в виде СМС.

\\Вопрос=Словесные модели это -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=предложения на естественных языках для описания некоторого объекта  действительности.

                \\Ответ=информация  об  объекте  или процессе представляется в виде прямоугольной таблицы.

                \\Ответ=топографическая карта, чертеж детали, схема коммуникаций, график процесса.

                \\Ответ=предложения на искусственных языках для описания некоторого объекта  действительности.

                \\Ответ=предложения на естественных языках для описания некоторого  фантастического объекта .

\\Вопрос=Табличные модели это -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=информация  об  объекте  или процессе представляется в виде прямоугольной таблицы.

                \\Ответ=информация  об  объекте  или процессе представляется в виде диаграммы.

                \\Ответ=предложения на естественных языках для описания некоторого объекта  действительности.

                \\Ответ=информация  об  объекте  или процессе представляется в виде треугольной таблицы.

                \\Ответ=топографическая карта, чертеж детали, схема коммуникаций, график процесса.

\\Вопрос=Математические модели -

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=представляют собой математические соотношения между количественными характеристиками объекта моделирования.

                \\Ответ=представляют собой физические соотношения между количественными характеристиками объекта моделирования.

                \\Ответ=представляют собой математические соотношения между качественными характеристиками объекта моделирования.

                \\Ответ=представляют собой химические соотношения между количественными характеристиками объекта моделирования.

                \\Ответ=представляют собой географические соотношения между качественными характеристиками объекта моделирования.

\\Вопрос=Процесс создания математической модели на компьютере состоит из следующих этапов:

        \\Правильный=1

        \\ДобавитьНетПравильного=1

                \\Ответ=постановка задачи, формализация, алгоритмизация, программирование,компьютерный эксперимент (отладка и тестирование)

                \\Ответ=постановка задачи, программирование,формализация,алгоритмизация,компьютерный эксперимент (отладка и тестирование)

                \\Ответ=компьютерный эксперимент (отладка и тестирование),программирование,алгоритмизация,формализация,постановка задачи

                \\Ответ=постановка задачи, алгоритмизация,формализация,программирование,компьютерный эксперимент (отладка и тестирование)

                \\Ответ=постановка задачи, формирование, алгоритмизация, программирование,компьютерный эксперимент (отладка и тестирование)

3. Изучение нового материала:

Сообщение темы урока.

Давайте разберем такую жизненную ситуацию: вам необходимо приобрести мобильный телефон. При покупке на что вы обращаете внимание в первую очередь (внешний вид)? Какие сведения имеют значения?

Информация представляется в виде таблице.

Это полная информация об объекте? Что является наилучшей формой представления информации о внешнем виде телефона?

На что ещё вы обращаете внимание при покупке телефона? Какие сведения имеют значения?

Информация представляется в виде таблице.

Данная таблица является наилучшей формой представления функциональных возможностей телефона?

В этом примере построены две табличные модели одного реального объекта - мобильный телефон. Первая модель удобна в графическом представлении, а вторая в табличном. При построении табличной информационной модели особое значение имеет цель создания модели.

С помощью таблиц строятся информационные модели в различных предметных областях Н-р, в математике - таблица умножения, химии таблица Менделеева, расписание уроков, поездов. Например, табличная модель стоимости отдельных устройств компьютера. В первом столбце таблицы содержится перечень объектов (устройств, входящих в состав компьютера, а во втором - их цена. Приведите пример табличной информационной модели?

В табличной информационной модели перечень однотипных объектов или свойств размещены в первом столбце (или строке) таблицы, а значение их свойств в следующих столбцах (или строках таблицы).

Класс объектов - множество объектов, объединенных какими-то общими свойствами. Свойства - характеристики, признаки объекта.

У каждого свойства есть название и значение.

Из ниже следующих таблиц найдите класс объектов, свойства объектов.

Годовые оценки

Постройте табличную модель по позиционным системам счисления.

Что такое система счисления?

На каких два класса делятся системы счисления?

Чем отличается позиционная система счисления от непозиционной?

Построим на основании знаний о графе иерархическую модель для вышеприведенного примера.

Что такое граф, вершины графа, дуги?

Что является вершиной?

Т.О. Каждый элемент более высокого уровня может содержать несколько элементов нижнего уровня, а при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.

Следовательно, в иерархической модели объекты расположены по уровням. Каждый элемент более высокого уровня может содержать несколько элементов нижнего уровня, а при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.

В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система, классификация компьютеров. Для описания исторического процесса смены поколений семьи используются динамические информационные модели в форме генеалогического дерева. В качестве примера можно рассмотреть фрагмент (X - XI век генеалогического дерева династии Рюриковичей) – т.о. для раздела «Система счисления» мы построили две модели табличную и иерархическую модели.

Следовательно, для одного и того же объекта можно построить табличную и иерархическую модель.

4. Закрепление:

1. Построить табличную информационную модель задачи:

В школе учатся четыре талантливых подростка: Иван, Петр, Алексей и Андрей. Один из них — будущий хоккеист, другой преуспел в футболе, третий — легкоатлет, четвертый подает надежды как баскетболист.

О них известно следующее:

7. Иван и Алексей присутствовали в спортзале, когда там занимался легкоатлет.
8. Петр и хоккеист вместе были на тренировке баскетболиста.
9. Хоккеист раньше дружил с Андреем, а теперь неразлучен с Иваном.
10. Иван незнаком с Алексеем, так как они учатся в разных классах и в разные смены.

Кто чем увлекается?

2. На следующем графе изображена система возможного переливания крови. Укажите какую кровь может получит человек с первой группой, со второй, с третьей, с четвертой группой крови.

3. Нарисовать иерархическую информационную модель, состоящую из одноклассников, между которыми существуют следующие взаимоотношения: дружат Андрей и Даша, Андрей, Маша и Катя, Даша и Саша, Саша и Андрей. С кем Андрей может поделится секретом, не рискуя, что он станет известен кому - другому.

5. Итог урока:

Какие модели вы научились строить?

Можно ли построить табличную и иерархическую модель для одного и того же объекта?

6. Домашнее задание:

1. Задание «Табличная модель»:

Трое подростков, Саша, Миша и Андрей, живут на одной улице. Одного все знают как отличного шахматиста, другой - заядлый футболист и болельщик, а третий - компанейский парень, любитель всяческих тусовок.

Однажды футболист пришел к своему другу, чтобы поучиться приемам игры в шахматы, но мама сказала, что сын ушел с известной всей улице личностью на дискотеку. Известно, что Андрей никогда не слышал о Мише. Кто есть кто?

2. Задание «Иерархическая модель»:

Составить родословное дерево потомков Владимира Мономаха.

Потомки Владимира Мономаха: Владимир Мономах умер в 1125 г. Он оставил 4 сыновей: Мстислава (год смерти - 1132), Ярополка (1139), Вячеслава Туровского (1154) и Юрия Долгорукого (1157). После Мстислава осталось 3 сына: Изяслав Волынский (1154), Всеволод Новгородский (1138) и Ростислав Смоленский (1168). У Изяслава Волынского был сын Мстислав(1170), у Мстислава сын Роман (1205), у Романа - Даниил Галицкий (1264). Ростислав Смоленский имел 4 сыновей: Романа (1180), Рюрика (1215), Давида (1197) и Мстислава Храброго (1180). После Романа Ростиславича остался сын Мстислав Киевский (1224), после Мстислава Храброго - сын Мстислав Удалой (1228). Юрий Долгорукий имел 3 сыновей: Андрея Боголюбского (1175), Михаила (1177) и Всеволода (1212).

Резерв:

1. В школе учатся четыре талантливых подростка:

Иванов, Петров, Сидоров, Андреев. Один из них - будущий музыкант, другой преуспел в бальных танцах, третий солист хора мальчиков, четвертый подает надежды как художник. О них известно следующее:

1. Иванов и Сидоров присутствовали в зале консерватории, когда там солировал в хоре мальчиков певец
2. Петров и музыкант вместе позировали художнику
3. Музыкант ранее дружил с Андреевым, а теперь неразлучен с Ивановым
4. Иванов незнаком с Сидоровым, т.к. они учатся в разных классах и в разные смены. Кто чем увлекается?

2. Постройте в виде графа множество геометрических фигур.

Геометрический объект, линия, плоская фигура, объемное тело, прямая, ломаная, кривая, круг, трапеция, эллипс, параллелограмм, прямоугольник, ромб, квадрат, шар, конус, призма, пирамида.