Представление о модели объекта

Вводный урок по теме: «Моделирование». Знакомит с таким понятием как «модель», причинами использования моделей.

Цели урока:

Иметь представление о моделях, их разнообразии.
Иметь представление о моделировании как методе познания.
Перечислять факторы, влияющие на построение любой модели
Объяснять причины использования моделей
Уметь отбирать существенные свойства объекта моделирования

Оглавление

Задачи урока:
Средства обучения:
План урока:
Ход урока
Домашнее задание.

предыдущие:

Задачи урока:

Образовательные:

изучить на примерах понятие модели.
познакомится с ролью моделирования в научных и практических исследованиях

Воспитательная:

формирование самостоятельности и ответственности при изучении нового материала

Развивающая:

развитие внимания и аналитического мышления

Средства обучения:

компьютер
мультимедийный проектор;
презентация;
экран.

План урока:

Организационный момент
Объяснение новой темы
Подведение итогов
Домашнее задание.

Ход урока

Организационный момент.

Учитель приветствует учащихся, отмечает отсутствующих в классе.

Объяснение нового материала.

Запишите в тетрадях число и тему сегодняшнего урока – «Представление о модели объекта»

В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека.

Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель В.Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое…

С понятием “модель” мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками равно как и плюшевый медвежонок или кукла. Дети часто моделируют (играют в кубики, обыкновенная палка им заменяет коня и т.д.).

Модели и моделирование используются человечеством давно. С помощью моделей и модельных отношений развились разговорные языки, письменность, графика. Наскальные изображения наших предков, затем картины и книги — это модельные, информационные формы передачи знаний об окружающем мире последующим поколениям.

Модель — неоценимый и бесспорный помощник инженеров и ученых.

Навыки моделирования очень важны человеку в жизни. Они помогут разумно планировать свой распорядок дня, учебу, труд, выбирать оптимальные варианты при наличии выбора, разрешать удачно различные жизненные ситуации.

Приведем несколько примеров, поясняющих, что такое модель.

Архитектор готовится построить здание невиданного доселе типа. Но прежде чем воздвигнуть его, он сооружает это здание из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть. Это модель.

Для того, чтобы объяснить, как функционирует система кровообращения, лектор демонстрирует плакат, на котором стрелочками изображены направления движения крови. Это модель.

Перед тем как запустить в производство новый самолет, его помещают в аэродинамическую трубу и с помощью соответствующих датчиков определяют величины напряжений, возникающих в различных местах конструкции. Это модель.

На стене висит картина, изображающая яблоневый сад в цвету. Это модель.

Глобус — это модель земного шара. Манекен в магазине — модель человека.

Перечислять примеры моделей можно сколь угодно долго. Предложить учащимся привести примеры моделей.

Попытаемся понять, какова роль моделей в приведенных примерах.

Конечно, архитектор мог бы построить здание без предварительных экспериментов с кубиками. Но он не уверен, что здание будет выглядеть достаточно хорошо. Если оно окажется некрасивым, то многие годы потом оно будет немым укором своему создателю, лучше уж поэкспериментировать с кубиками.

Конечно, лектор мог бы для демонстрации воспользоваться подробным анатомическим атласом. Но эта подробность ему совершенно не нужна при изучении системы кровообращения. Более того, она мешает изучению, т.к. мешает вниманию сосредоточиться на главном. Лучше уж воспользоваться плакатом.

Конечно, можно запустить самолет в производство и не зная, какие напряжения возникают, скажем, в крыльях. Но эти напряжения, если они окажутся достаточно большими, вполне могут привести к разрушению самолета. Лучше уж сначала исследовать самолет в трубе.

Конечно, богатейшие эмоциональные впечатления можно получить стоя в благоухающем яблоневом саду. Но если мы живем на Крайнем Севере и у нас нет возможности увидеть яблоневый сад в цвету. Можно посмотреть на картину и представить этот сад.

Во всех перечисленных примерах имеет место сопоставление не которого объекта с другим, его заменяющим: реальное здание из кубиков; серийный самолет -единичный самолет в трубе; система кровообращения — схема на плакате; яблоневый сад-картина, его изображающая.

Итак, можем дать определение модели:

Модель — это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты.

Как мы уже говорили, человек применяет модели с незапамятных времен при изучении сложных явлений, процессов, конструировании новых сооружений. Хорошо построенная модель, как правило, доступнее для исследования, нежели реальный объект. Более того, некоторые объекты вообще не могут быть изучены непосредственным образом: недопустимы, например, эксперименты с экономикой страны в познавательных целях; принципиально неосуществимы эксперименты с прошлым или, скажем, с планетами Солнечной системы и т.п.

Модель позволяет научиться правильно управлять объектом, апробируя различные варианты управления на модели этого объекта. Экспериментировать в этих целях с реальным объектом в лучшем случае бывает неудобно, а зачастую просто вредно или вообще невозможно в силу ряда причин (большой продолжительности эксперимента во времени, риска привести объект в нежелательное и необратимое состояние и т.п.)

Процесс построения модели называется моделированием.

Другими словами, моделирование — это процесс изучения строения и свойств оригинала с помощью модели.

Теперь скажите, от чего будет зависеть результат моделирования? То есть от чего будет зависеть, какую модель мы получим? (От того, что мы моделируем)

Абсолютно верно и очевидно. Модель машины будет совершенно точно отличаться от модели корабля.

Однако, это еще не все – возьмите пожалуйста листочки бумаги…

Ваша задача – нарисовать цветок. Но! 1 ряд рисует цветок для учебника биологии, 2 ряд – для макета интерьера комнаты, а 3 ряд – для иллюстрации детской сказки. (при необходимости повторить задание). У вас есть 3 минуты

Давайте сравним результаты. Смотрите, все три рисунка – это модели цветка. Значит, моделировали мы один и тот же предмет. Почему мы получили разные результаты. ( Разные цели)

В основе каждой модели лежит конкретная цель.

Можно сделать вывод, что авторское видение приносит свой вклад в получение модели.

Подведем небольшой итог

Что влияет на полученную модель? (Что моделируют, зачем моделируют, и еще кто моделирует.)

Итак, мы с Вами выяснили, что моделирование – это отбирание существенных признаков объекта моделирования с учетом цели моделирования.

Домашнее задание.

Выучить конспект
Составить модель своей комнаты.