Урок 14. Понятие информационной модели.
Назначение информационной модели
Цели обучения:
· формирование представления об информационных моделях и их назначении;
· развитие логического мышления, умений анализировать, сравнивать, систематизировать, обобщать.
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Учащиеся должны знать: понятие информационной модели.
Программное и методическое обеспечение урока: учебное пособие «Информатика 10» §§ 7 [1], раздаточный материал, ЭСУ10-7, ЭСО [3].
Методические рекомендации к уроку
1. Объяснение нового материала (объяснительно-иллюстративный метод обучения, беседа, фронтальная форма работы).
Обьяснение материала начните с примеров моделей в различных сферах человеческой деятельности. Подведите к пониманию того, что модель (от лат. modulus – аналог, образец) – это некоторый материальный или мысленно представляемый объект или явление, используемый вместо другого объекта (оригинала). Важно подчеркнуть, что модель повторяет существенные для целей конкретного моделирования свойства оригинала, опуская несущественные.
Далее сравните два класса моделей: материальные и информационные. Сформулируйте определение понятия и нформационная модель – это совокупность информации, описывающая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления. Предложите учащимся привести примеры.
Далее отметьте, что возможны несколько классификаций информационных моделей по различным признакам. В форме беседы на примерах проведите сравнение. Знаковые информационные модели описывают объект или явление на каком-либо естественном или формальном языке, а образные (графические) модели описывают зрительные образы (в виде рисунков, фотографий, схем). Описательные информационые модели создаются естественном языке (т.е. на любом языке общения между людьми: русском, белорусском, китайском, английском и т.п.) в устной или письменной форме. Формальные модели создаются на формальном языке. Приведите и поясните примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графики, диаграммы, графы, карты, схемы и т.д.
Для более полного описания свойств или характеристик какого-либо объекта, может использоваться несколько информационных моделей разных видов, например, словесное описание ‑ формула ‑ изображение ‑ схема. Проиллюстрируйто это примером различных видов описаний одного объект ‑ химического вещества вода - с помощью рис. 4.1 пособия [1].
Далее введите понятие м атематическая модель ‑ совокупность математических соотношений, уравнений, неравенств, описывающих основные закономерности изучаемого объекта, процесса или явления. Отметьте различие статической и динамической моделей. Приведите примеры.
Завершите объяснение обсуждением назначения информационных моделей – описание свойств объектов, установление закономерностей, проектирование новых объектов, прогнозирование протекающих процессов и эффективное управление ими. Использование моделей позволяет упростить и удешевить исследование объектов и явлений реального мира.
2. Закрепление нового материала (репродуктивный метод обучения, индивидуальная и фронтальная формы работы).
Предложите учащимся занять места за компьютерами и выполнить упражнения 1 и 3.
Подведение итогов урока
Предложите учащимся кратко сформулировать изученное на уроке. При необходимости уточните и обобщите ответы.
Домашнее задание
Изучить материал § 7, ответить на вопросы 1‑ 5, выполнить упражнение 2.
Урок 15. Структурирование информации
с использованием информационных моделей
Цели обучения:
· дать представление о структурировании информации с использованием табличной модели и графа;
· развитие логического мышления, умений анализировать, сравнивать, систематизировать, обобщать.
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Учащиеся должны знать: понятия “информационная модель”, “табличная модель”, “граф”.
Программное и методическое обеспечение урока: учебное пособие «Информатика 10» § 8 [1], раздаточный материал, ЭСУ10-8, ЭСО [3].
Методические рекомендации к уроку
1. Проверка знаний предыдущего урока (репродуктивный метод обучения, фронтальная форма работы).
Предложите учащимся устно ответить на вопросы 1-2 к §7, выполнить упражнение 2.
2. Объяснение нового материала (объяснительно-иллюстративный метод обучения, фронтальная форма работы).
Обьяснение материала начните с выяснения термина “структура”. Приведите примеры. В форме беседы подведите учащихся к определению понятия “структурирование информации”. После этого приступите к рассмотрению структурирования информации с использованием знаковых информационных моделей разного типа.
Наибольшее распространение получили табличные модели, чему в немалой степени способствовала простота их реализации в электронных таблицах. На примерах покажите, что в табличной модели названия или перечни однотипных объектов или свойств размещают в первой строке (или столбце) таблицы, а значения их свойств ‑ следующих строках (или столбцах) таблицы. Введите определния: столбцы с однотипными данными называют полями, а каждая строка представляет отдельную запись. Отметьте, что различают таблицы типа "объект-свойство", когда в одной строке содержится информация об одном объекте или одном событии и таблицы типа "объект-объект", которые отражают взаимосвязи между разными объектами. Рассмотрите примеры 1 и 2. пособия.
Для наглядного представления состава и структуры данных используют графы. Введите основные понятия. Моделируемые объекты представляются как вершины (или узлы) графа, а связи между объектами — как дуги (или рёбра) графа. Связи между объектами называются отношениями. Симметричная связь обозначается отрезком, а несимметричная – стрелкой. В ненаправленном графе связи симметричны. В виде такого графа можно представить модель дорог, связывающих населенные пункты: В ориентированном графе отношения между объектами (связи) несимметричны, например, начальник à подчиненный, отец à сын.
Рассмотрите примеры иерархической, сетевой и семантическую моделей.
В завершение рассмотрите возможности использования информационных моделей в образовании (обучение, тестирование, управление).
3. Закрепление нового материала (частично-поисковый метод обучения, фронтальная и индивидуальная формы работы).
Предложите учащимся занять места за компьютерами и с помощью редактора MS Word выполнить примеры 1 и 2. Самостоятельно выполните задание 2в упражнение 2.
При наличии времени можно дополнительно предложить выполнить один из вариантов заданий упражнения к уроку 15.
Успевающим любознательным учащимся можно дополнительно предложить выполнить упражнение 3.
Подведение итогов урока
Предложите учащимся кратко сформулировать изученное на уроке.
Домашнее задание
Изучить материал § 8, ответить на вопросы 1‑ 3, выполнить задания 2а и 2б упражнения 2.