Чтобы определить, какие свойства будут являться существенными, необходимо провести системный анализ, т. е. определить цель моделирования для конкретного случая, структуру и внешний вид будущей модели.
Необходимо сделать акцент именно на цели моделирования, поскольку она определяет те свойства оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели.
Если помнить, что по определению объект — это не только предмет, но и процесс или явление, то и примеры моделирования должны быть соответствующими. Умение выделять отношение "объект-модель" в конкретной ситуации может оказаться полезным в будущем.
Например, можно предложить учащимся такое задание:
"Выделите отношения "объект-модель" в следующих цепочках:
Автомобиль - фото автомобиля - детальный чертеж автомобиля.
Самолет - ураган - аэродинамическая труба, создающая аналогичные условия для полета.
Человек - сердце -кардиограмма".
Примеры должны помочь учащимся прийти к выводу, что один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.
Далее подходим к основной классификации моделей: материальные и информационные модели.
Понятие информационной модели лучше объяснять по учебнику С.А. Бешенкова, Е.А. Ракитиной: "Информационная модель — это описание моделируемого объекта на одном из языков кодирования информации". Здесь очевидна связь данной линии с темами "Информация и информационные процессы" и "Представление информации".
В развитие темы информационных моделей вводится понятие формализации - из того же учебника: "Формализация - приведение существенных свойств и признаков объекта моделирования к выбранной форме".
Закрепление элементов формализации отрабатывается на примерах представления информационной модели в различных ее формах: в виде рисунка, схемы, таблицы, чертежа, формулы, словесного описания, программы и пр.
Здесь же можно ввести классификацию моделей по временному фактору: один и тот же объект можно изучать, используя как статическую, так и динамическую модель. Например: необходимые чертежи для строительства дома - это статическая информационная модель, А расчеты и графики, отражающие состояние дома через несколько лет после взаимодействия с ветрами, снегами и прочими природными явлениями, можно считать динамической информационной моделью.
Рассмотрение трех моделей организации данных позволит связать изученное в базовом курсе с дальнейшим изучением информатики в виде профильного или углубленного курса.
Данных об одном объекте (системе) накапливается со временем столько, что необходимо определить способ их хранения и представления. Существуют три модели организации данных: реляционная (табличная), иерархическая, сетевая.
Реляционная модель представляет информацию об объекте в строках и столбцах прямоугольной таблицы. Программы, позволяющие реализовать этот способ хранения и представления данных, - Excel, Access.
Иерархическая модель представляет систему в виде структурной схемы (граф, блок-схема), где объекты располагаются по уровням с фиксированными связями между уровнями.
Сетевая модель отличается от иерархической модели типом связей между уровнями - здесь они свободные. Примером сетевой модели организации данных может служить структура организации глобальной сети Интернет.
После повторения в старшем звене теоретических основ моделирования уместен переход к графам, разумеется, в объеме не более чем подборка задач в двухтомнике И. Г. Семакина. С блок-схемами учащиеся знакомы по теме "Основы алгоритмизации и программирования". Схема моделей организации данных позволяет рассмотреть взаимосвязь моделирования и других тем курса информатики.
К представленной схеме организации данных можно возвращаться многократно, повторяя и дополняя ее. Она связывает тему математического и компьютерного моделирования с табличным представлением данных (Excel), базами данных (Access), основами системологии (модели на графах), элементами теории управления, телекоммуникациями (локальные и глобальные сети).
В ходе выполнения нашей курсовой работы мы ознакомились с методикой обучения информационному моделированию в основной школе, предложенной директором школы № 1231 г. Москвы, учителем информатики Федотовой Светланой Германовой. Данная методика была опробована на базе Государственного образовательного учреждения средней общеобразовательной школы № 1231 им. В.Д.Поленова с учащимися 8-9 классов. На основе анализа результатов использования данной методики, автором отмечено, что применение предложенной методики значительно упростило переход от пропедевтического курса к теоретической и практической деятельности учащихся на уроках. Усвоение учащимися теоретических знаний стало более осознанное, прочное и менее формальное. В данной методике при планировании содержания обучения авторы учитывали:
Статьи по педагогике:
Понятие функционального базиса письма
Традиционно в общей и коррекционной педагогике при оценке уровня речевого развития предполагается оценка состояния звукопроизношения, объема словаря, правильности реализации грамматической системы языка, готовности ребенка к самостоятельному развернутому высказыванию. В последнее время при определе ...
Требования к заданиям для среднего школьного возраста по теме
«Моделирование и формализация»
При обучении школьников теме «Моделирование и формализация» нужно помнить, что метод моделирования используется при выполнении заданий, требующих замены объекта моделью, что осуществляется в следующих вариантах: 1. Выполнение заданий, результатом которых является получение учащимися моделей различн ...
Классификация простых задач
Простые задачи можно разделить на группы в соответствии с теми арифметическими действиями, которыми они решаются. Однако в методическом отношении удобнее другая классификация: деление задач на группы в зависимости от тех понятий, которые формируются при их решении. Можно выделить три такие группы. ...