Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
HTML-версії роботи поки що немає.
Завантажити архів роботи можна перейшовши за посиланням, яке знаходиться нижче.
Подібні документи
Значення комп'ютерного моделювання, прогнозування подій, що з об'єктом моделювання. Сукупність взаємозалежних елементів, важливих цілей моделювання. Особливості моделювання, знайомство із середовищем програмування Турбо Паскаль.
курсова робота , доданий 17.05.2011
Комп'ютерне моделювання – вид технології. Аналіз електричних процесів у ланцюгах другого порядку з зовнішнім впливоміз застосуванням системи комп'ютерного моделювання. Численні методи апроксимації та інтерполяції та їх реалізація у Mathcad та Matlab.
курсова робота , доданий 21.12.2013
Основні поняття комп'ютерного моделювання. Функціональна схема робота Системи комп'ютерної математики. Дослідження поведінки однієї ланки робота із використанням системи MathCAD. Вплив значень параметра, що змінюється на амплітуду кута повороту.
курсова робота , доданий 26.03.2013
Основні підходи до математичного моделювання макромолекул. Методи молекулярної динаміки та Монте-Карло. Механічна модель молекули. Застосування комп'ютерного експерименту. Механічна модель молекули. Переваги комп'ютерного моделювання.
реферат, доданий 19.03.2009
Аналіз різновидів, моделей та типів, класів, видів та елементів КІІ. Об'єкт дослідження із щільністю ймовірності успішної (у часі) комп'ютерної атаки, розподіленої згідно із законом Хі-квадрат. Здійснення обчислювального експерименту з ризик-оцінки.
курсова робота , доданий 13.07.2014
Поняття комп'ютерної та інформаційної моделі. Завдання комп'ютерного моделювання. Дедуктивний та індуктивний принципи побудови моделей, технологія їх побудови. Етапи розробки та дослідження моделей на комп'ютері. Метод імітаційного моделювання.
реферат, доданий 23.03.2010
Необхідність створення системи, що моделюється. Опис системи, що моделюється, та завдання моделювання. Структурна схема моделі системи. Блок-діаграма. Текст програми. Опис тексту програми. Результати моделювання. Експеримент, його наслідки.
курсова робота , доданий 19.11.2007
Значення вербальних та знакових інформаційних моделей для дослідження об'єктів, процесів, явищ. Роль методу формалізації у процесі створення комп'ютерної моделі. Використання програми AutoCAD для тривимірного моделювання та візуалізації об'єкта.
курсова робота , доданий 08.01.2015
Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Презентацію на тему "Комп'ютерне моделювання" (10 клас) можна скачати безкоштовно на нашому сайті. Предмет проекту: Інформатика. Барвисті слайди та ілюстрації допоможуть вам зацікавити своїх однокласників чи аудиторію. Для перегляду вмісту скористайтеся плеєром, або якщо ви хочете завантажити доповідь, натисніть на відповідний текст під плеєром. Презентація містить 7 слайдів.
Слайди презентації
Слайд 1
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ
ГОУ середня школа Фрунзенського району м. Санкт-Петербурга №212 Вчитель Інформатики Селезньова Р.С.
Слайд 2
Моделі об'єктів та процесів
Модель – спрощене уявлення про реальний об'єкт, процес чи явище. Моделювання – побудова моделей на дослідження та вивчення об'єктів, процесів, явищ. Моделями об'єктів може бути зменшені копії архітектурних споруд чи художніх творів, і навіть наочні посібники у шкільному кабінеті тощо. буд. Модель може відбивати щось реально існуюче, скажімо, атом водню. Сонячна система, грозовий розряд. Класифікація моделей Моделі класифікуються за такими ознаками: Область використання Облік моделі тимчасового фактора (динаміки) Галузь знань Спосіб представлення моделей
Слайд 3
Класифікація в галузі використання
Моделі Навчальні Досвідчені
Науково-технічні
Ігрові Імітаційні
Навчальні моделі – наочні посібники, різноманітні тренажери, навчальні програми. Досвідчені моделі – зменшені або збільшені копії об'єкта, що проектується. Наприклад, модель корабля випробовується у басейні визначення стійкості судна при качці. Науково-технічні моделі – для дослідження процесів та явищ. Наприклад, прилад, що імітує розряд блискавки. Ігрові моделі – це військові, економічні, спортивні та ділові ігри. Вони хіба що репетирують поведінка об'єкта у різних ситуаціях. Імітаційні моделі – експеримент, що імітує реальність. Приклад, припустимо, у школі хочуть запровадити новий предмет. Вибирають низку шкіл для експерименту, а потім перевіряють результати.
Слайд 4
КЛАСИФІКАЦІЯ З ОБЛІКОМ ФАКТОРУ ЧАСУ І ОБЛАСТІ ВИКОРИСТАННЯ
МОДЕЛІ Статичні Динамічні
Статична модель - одномоментний зріз інформації на об'єкті. Наприклад, обстеження школярів у стоматологічній поліклініці дає картину стану їхньої ротової порожнини. Наразічасу. Динамічна модель дозволяє побачити зміни об'єкта в часі. приклад. Картка учня із стоматологічної поліклінік за багато років.
Слайд 5
Класифікація за способом подання
Матеріальні Інформаційні Знакові Вербальні Комп'ютерні Некомп'ютерні
Слайд 6
Матеріальні моделі – відтворюють геометричні та фізичні властивості оригіналу та завжди мають реальне втілення. приклад. Дитячі іграшки, опудала птахів, карти з історії, географії, макет ракети і т.д. Інформаційні моделі - їх не можна побачити на власні очі і доторкнутися, вони не мають матеріального втілення. Вони будуються лише з інформації. Інформаційна модель – сукупність інформації, що характеризує властивості та стану об'єкта, процесу, явища. Вербальна модель – інформаційна модель у мисленній чи розмовній формі. Наприклад, поведінка людини під час переходу вулиці. Людина аналізує ситуацію, а потім робить дії. Знакова модель – інформаційна модель, виражена особливими знаками, тобто. засобами будь-якої формальної мови. Приклад, малюнки, тексти, графіки та схеми. Комп'ютерна модель – модель, реалізована засобами програмного середовища. Наприклад, комп'ютерна програма (музичний редактор), який дозволяє набрати нотний текст, роздрукувати його, зробити аранжування.
В даний час моделювання складає невід'ємну частину
сучасної фундаментальної та прикладної науки, причому за важливістю воно
наближається до традиційних експериментальних та теоретичних методів
наукового пізнання.
Мета курсу - розширити уявлення студентів про моделювання як метод
наукового пізнання про використання комп'ютера як інструменту науково-дослідної діяльності.
Процес моделювання вимагає проведення математичних обчислень,
які у переважній більшості випадків є дуже складними. Для
розробки програм, що дозволяють моделювати той чи інший процес, від
учнів знадобиться не тільки знання конкретних мов
програмування, а й володіння методами обчислювальної математики. При
вивченні даного курсу є доцільним використовувати пакети
прикладних програм для математичних та наукових розрахунків,
орієнтовані широке коло користувачів.
математичного моделювання з розвитком інформаційних комп'ютерних
технологій стало самостійною та важливою сферою застосування
комп'ютерів. В даний час комп'ютерне моделювання в наукових та
Практичні дослідження є одним з основних методів пізнання.
Без комп'ютерного моделювання зараз неможливе рішення великих
наукових та економічних завдань. Вироблено технологію дослідження складних
проблем, заснована на побудові та аналізі за допомогою обчислювальної
техніки математичної моделі об'єкта, що вивчається.
Такий метод дослідження називається обчислювальним
експериментом. Обчислювальний експеримент застосовується практично у
всіх галузях науки - у фізиці, хімії, астрономії, біології, екології, навіть у
таких суто гуманітарних науках як психологія, лінгвістика та філологія,
крім наукових областей обчислювальні експерименти широко застосовуються в
економіці, у соціології, у промисловості, в управлінні. План вебінару:
1. Комп'ютерне моделювання як метод наукового
пізнання
2. Класифікація моделей
3. Основні поняття КМ
4. Етапи комп'ютерного моделювання 1. Комп'ютерне моделювання як метод наукового пізнання
Курс Комп'ютерне моделювання - це новий і досить складний курс
цикл інформаційних дисциплін. Стільки, оскільки курс КМ є
міждисциплінарним курсом для його успішного освоєння потрібна наявність самих
різноманітних знань: по-перше, знань у обраній предметній галузі - якщо
ми моделюємо фізичні процеси, ми повинні мати певний рівень
знання законів фізики, моделюючи екологічні процеси - біологічних
законів, моделюючи економічні процеси – знанням законів економіки, крім
того, т.к. комп'ютерне моделювання використовує практично весь апарат
сучасної математики, передбачається знання основних математичних
дисциплін - алгебри, матаналізу, теорії диференціальних рівнянь,
матстатистики, теорії ймовірності
Для вирішення математичних завдань на комп'ютері необхідно володіти
повному обсязі чисельними методами розв'язання нелінійних рівнянь, систем
лінійних рівнянь, диференціальних рівнянь, вміти апроксимувати та
інтерполювати функції. І, звичайно ж, передбачається вільне володіння
сучасними інформаційними технологіями, знання мов програмування
та володіння навичками розробки прикладних програм. Проведення обчислювального експерименту має ряд переваг перед
так званим натурним експериментом:
- для ВЕ не потрібне складне лабораторне обладнання;
- Суттєве скорочення тимчасових витрат на експеримент;
- можливість вільного керування параметрами, довільного їх
зміни, аж до надання їм нереальних, неправдоподібних
значень;
- можливість проведення обчислювального експерименту там, де
натурний експеримент неможливий через віддаленість досліджуваного
явища у просторі (астрономія) чи його значної
розтягнутості в часі (біологія), або через можливість внесення
незворотних змін у досліджуваний процес. Також широко використовується КМ в освітніх та навчальних цілях.
КМ - найбільш адекватний підхід щодо предметів
природничого циклу, вивчення КМ відкриває широкі можливості
для усвідомлення зв'язку інформатики з математикою та іншими науками природничими та соціальними.
Вчитель може використовувати на уроці готові комп'ютерні
моделі для демонстрації досліджуваного явища, будь це рух
астрономічних об'єктів або рух атомів або модель молекули або
зростання мікробів і т.д., також вчитель може спантеличити учнів розробкою
конкретних моделей, моделюючи конкретне явище учень не лише освоїть
конкретний навчальний матеріал, але й набуде вміння ставити проблеми та
завдання, прогнозувати результати дослідження, проводити розумні оцінки,
виділяти головні та другорядні фактори для побудови моделей,
вибирати аналогії та математичні формулювання, використовувати комп'ютер
на вирішення завдань, проводити аналіз обчислювальних експериментів.
Таким чином, застосування КМ в освіті дозволяє зблизити
методологію навчальної діяльності з методологією науково-дослідної
роботи, що має бути цікавим вам, як майбутнім педагогам. 2. Класифікація моделей
Залежно від засобів побудови розрізняють такі класи моделей:
- словесні чи описові моделі їх також у деякій літературі називають
вербальними або текстовими моделями (наприклад, міліцейський протокол із місця
події, вірш Лермонтова "Тиха українська ніч");
- натурні моделі (макет Сонячної системи, іграшковий кораблик);
- абстрактні чи знакові моделі. Математичні моделі, що цікавлять нас
явищ та комп'ютерні моделі відносяться якраз до цього класу.
Можна класифікувати моделі з предметної області:
- Фізичні моделі,
- біологічні,
- соціологічні,
- Економічні і т.д.
Класифікація моделі за застосовуваним математичним апаратом:
- моделі, засновані на застосуванні звичайних диференціальних рівнянь;
- моделі, що ґрунтуються на застосуванні рівнянь у приватних похідних;
- імовірнісні моделі і т.д. Залежно від цілей моделювання розрізняють:
- Дескриптивні моделі (описові) описують моделювані об'єкти та
явища і хіба що фіксують відомості людини про них. Прикладом може бути
модель Сонячної системи, або модель руху комети, в якій ми
моделюємо траєкторію її польоту, відстань, на якій вона пройде від Землі
У нас немає жодних можливостей вплинути на рух комети чи рух
планет Сонячної системи;
- Оптимізаційні моделі служать для пошуку найкращих рішеньпри
дотримання певних умов та обмежень. У цьому випадку модель
входить один або кілька параметрів, доступних для нашого впливу, наприклад,
відоме завдання комівояжера, оптимізуючи його маршрут, ми знижуємо
вартість перевезень. Часто доводиться оптимізувати процес за кількома
параметрам відразу, причому цілі можуть бути вельми суперечливі, наприклад,
головний біль будь-якої господині - як смачніше, калорійніше та дешевше нагодувати
сім'ю;
- ігрові моделі (комп'ютерні ігри);
- Навчальні моделі (різні тренажери);
- Імітаційні моделі (моделі, в яких зроблена спроба більш-менш
повного та достовірного відтворення деякого реального процесу,
наприклад, моделювання руху молекул у газі, поведінка колонії
мікробів і т.д.). Існує також класифікація моделей у
Залежно від їх зміни в часі. Розрізняють:
-Статичні моделі - постійні в часі;
- Динамічні моделі – стан яких змінюється
з часом. 3. Основні поняття КМ
Модель - штучно створений об'єкт, який відтворює у певному
у вигляді реальний об'єкт - оригінал.
Комп'ютерна модель - уявлення інформації про моделювану систему
засобами комп'ютера.
Система - сукупність взаємозалежних елементів, що мають властивості,
відмінними від властивостей окремих елементів.
Елемент - це об'єкт, що має властивості, важливі для цілей моделювання.
У комп'ютерній моделі властивості елемента є величинами характеристиками елемента.
Зв'язок між елементами описується за допомогою величин та алгоритмів, зокрема
обчислювальних формул. Стан системи представляється в комп'ютерній моделі набором
характеристик елементів та зв'язків між елементами.
Структура даних, що описують стан, не залежить від конкретного
стану та не змінюється при зміні станів, змінюється лише значення
Показників.
Якщо стан системи функціонально залежить від деякого
параметра, то процесом називають набір станів, що відповідає
впорядкованої зміни параметра.
Параметри у системі можуть змінюватися як безперервно, і дискретно.
У комп'ютерній моделі зміна параметра завжди дискретна. Безперервні
процеси можна моделювати на комп'ютері, вибираючи дискретну серію
значень параметра так, щоб послідовні стани мало чим
відрізнялися один від одного, або, іншими словами, мінімізуючи крок за часом. Статистичні моделі - моделі, в яких
надано інформацію про один стан системи.
Динамічні моделі – моделі, в яких надана
інформація про стани системи та процеси зміни
станів. Оптимізаційні, імітаційні та
Імовірнісні моделі є динамічними моделями.
В оптимізаційних та імітаційних моделях
послідовність зміни станів відповідає
зміни моделі, що моделюється в часі. У
ймовірнісних моделях зміна станів визначається
випадковими величинами. 4. Етапи комп'ютерного моделювання
Моделювання розпочинається з об'єкта вивчення. На 1 етапі формуються закони,
керуючі дослідженням, відбувається відокремлення інформації від реального
об'єкта, формується суттєва інформація, відкидається несуттєва,
відбувається перший крок абстракції. Перетворення інформації визначається
вирішуваним завданням. Інформація, суттєва для одного завдання, може виявитися
несуттєвою для іншої. Втрата суттєвої інформації призводить до
невірному рішенню або не дозволяє взагалі отримати рішення. Облік
несуттєвої інформації викликає зайві складності, а іноді створює
непереборні перешкоди на шляху вирішення. Перехід від реального об'єкта до
інформації про нього осмислено лише тоді, коли поставлено завдання. В той же час
постановка завдання уточнюється з вивчення об'єкта. Т.о. на 1 етапі паралельно
йдуть процеси цілеспрямованого вивчення об'єкта та уточнення завдання. Також на
На цьому етапі інформація про об'єкт готується до обробки на комп'ютері. Будується так звана формальна модель явища, яка містить:
- Набір постійних величин, констант, які характеризують моделюваний
об'єкт загалом та його складові; званих статистичним або
постійними параметрами моделі;
- Набір змінних величин, змінюючи значення яких можна керувати
поведінкою моделі, званих динамічною або керуючими
параметрами;
- Формули та алгоритми, що зв'язують величини в кожному стані
модельованого об'єкта;
- Формули та алгоритми, що описують процес зміни станів модельованого
об'єкт. На 2 етапі формальна модель реалізується на комп'ютері, вибираються
придатні програмні засобидля цього, будуватися алгоритм вирішення
проблеми, пишеться програма, що реалізує цей алгоритм, потім написана
програма налагоджується та тестується на спеціально підготовлених тестових
моделях.
Тестування – це процес виконання програми з метою виявлення
помилок. Підбір тестової моделі - це своєрідне мистецтво, хоча для цього
розроблені та успішно застосовуються деякі основні принципи
тестування.
Тестування - це процес деструктивний, тому вважається, що вдалий тест,
якщо виявлено помилку. Перевірити комп'ютерну модель на відповідність
оригіналу, перевірити наскільки добре чи погано відображає модель основні
властивості об'єкта, часто вдається за допомогою простих модельних прикладів, коли
результат моделювання відомий заздалегідь. На 3 етапі, працюючи з комп'ютерною моделлю, ми здійснюємо безпосередньо
обчислювальний експеримент. Досліджуємо, як поведеться наша модель у тому
або в іншому випадку, при тих чи інших наборах динамічних параметрів, намагаємося
прогнозувати чи оптимізувати щось залежно від поставленої
завдання.
Результатом комп'ютерного експерименту буде інформаційна
модель явища, у вигляді графіків, залежностей одних параметрів від інших,
діаграм, таблиць, демонстрації явища у реальному чи віртуальному часі
і т.п. Інформаційне моделювання на етапі розвитку
інформатики неможливо без залучення технічних засобів, насамперед
комп'ютерів та засобів телекомунікацій, без використання програм та
алгоритмів, а також забезпечення умов застосування зазначених коштів на
конкретному робочому місці, тобто. здобутків науки під назвою ергономіка.
Ергономіка – це наука, що вивчає взаємодію людини та машини
у конкретних умовах виробничої діяльності з метою
раціоналізації виробництва.
Вимоги ергономіки складаються:
в оптимальному розподілі функцій у системі «людина-машина»;
раціональної організації робочого місця;
відповідності технічних засобів психофізіологічним, біомеханічним та
антропологічним вимогам;
створення оптимальних для життєдіяльності та працездатності людини
показників виробничого середовища;
обов'язковому дотриманні санітарно-гігієнічних вимог
до умов праці. В.В. Васильєв, Л.А. Сімак, А.М. Рибнікова. Математичне та
комп'ютерне моделювання процесів та систем у середовищі
MATLAB/SIMULINK. Навчальний посібник для студентів та аспірантів. 2008 рік.
91 стор.
Комп'ютерне моделювання фізичних завдань у
Microsoft Visual Basic. Підручник Автор: Алексєєв Д.В.
СОЛОН-ПРЕС, 2009 р
Автор: Орлова І.В., Половніков В.А.
Видавництво: Вузовський підручник
Рік: 2008 Анфілатов, В. С. Системний аналіз в управлінні [Текст]: навч. посібник / В. С.
Анфілатов, А. А. Ємельянов, А. А. Кукушкін; за ред. А. А. Ємельянова. - М.:
Фінанси та статистика, 2002. - 368 с.
Вєніков, В.А.. Теорія подібності та моделювання [Текст] / В. А. Вєніков, Г. В.
Вініков.- М.: Вищ.шк., 1984. - 439 с.
Євсюков, В. Н. Аналіз автоматичних систем[Текст]: навчально-методичне
посібник для виконання практичних завдань/В. Н. Євсюков, А. М.
Чорноусова. - 2-ге вид., Вик. - Оренбург: ІПК ГОУ ОГУ, 2007. - 179 с.
Зарубін, В. С. Математичне моделювання в техніці [Текст]: навч. для вузів /
За ред. В. С. Зарубіна, О. П. Крищенко. - М.: Вид-во МДТУ ім.Н.Е.Баумана, 2001. -
496 с.
Колесов, Ю. Б. Моделювання систем. Динамічні та гібридні системи [Текст]:
уч. посібник/Ю.Б. Колесов, Ю.Б. Сеніченков. - СПб. : БХВ-Петербург, 2006. – 224 с.
Колесов, Ю.Б. Моделювання систем. Об'єктно-орієнтований підхід [Текст] :
Уч. посібник/Ю.Б. Колесов, Ю.Б. Сеніченков. - СПб. : БХВ-Петербург, 2006. – 192 с.
Норенков, І. П. Основи автоматизованого проектування [Текст]: навч.
вузів / І. П. Норенков. - М.: Вид-во МДТУ ім. Н.Е.Баумана, 2000. - 360 с.
Скуріхін, В.І. Математичне моделювання [Текст]/В. І. Скуріхін, В. В.
Шифрін, В. В. Дубровський. - К.: Техніка, 1983. - 270 с.
Чорноусова, А. М. Програмне забезпеченняавтоматизованих систем
проектування та управління: навчальний посібник[Текст]/А. М. Чорноусова, Ст.
Н. Шерстобітова. – Оренбург: ОГУ, 2006. – 301 с.
Попередній перегляд:
Щоб користуватися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис ( обліковий запис) Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com
Підписи до слайдів:
Комп'ютерне моделювання фізичних процесів як формування математичних понять
Актуальність Необхідні стають не самі знання, а знання про те, де і як їх застосовувати. Але ще важливіше знання про те, як інформацію добувати, інтегрувати чи створювати.
Суперечності Соціальне замовлення Формальний підхід Потенційні можливості Реальна практика
Об'єкт дослідження: Процес навчання математики у загальноосвітній школі.
Мета дослідження: Розробити теоретично обґрунтовану методику для навчального курсу, де реалізується комп'ютерне моделювання фізичних процесів як формування математичних понять у курсі алгебри основний школи.
Гіпотеза дослідження: Комп'ютерне моделювання фізичних процесів як формування математичних понять буде успішно реалізовано, якщо буде: - розроблено систему взаємозалежних математичних понять і фізичних процесів, де кожен фізичний процес служить ілюстрацією конкретного математичного поняття; - розроблено методику створення комп'ютерних моделей фізичних процесів;
Завдання: Вивчити теоретичні основи формування математичних понять у курсі алгебри основної школи у вигляді комп'ютерного моделювання фізичних процесів. Розробити методику створення комп'ютерних моделей фізичних процесів на формування математичних понять. Скласти комплекс завдань із фізичним змістом, вкладених у формування математичних понять засобом комп'ютерного моделювання.
У цьому дослідженні розібрано теоретичні основи формування математичних понять та комп'ютерного моделювання фізичних процесів: - розкрито сутність та психолого-педагогічні основи формування математичних понять;
Визначено поняття моделі та моделювання, обґрунтовано застосування комп'ютерного моделювання фізичних процесів для формування математичних понять;
Формування понять I етап-чуттєве Сприйняття об'єктів II етап - уявлення Про об'єкт III етап-Формування абстр. поняття IV етап- Поступове засвоєння змісту та обсягу поняття V етап – застосування поняття у рішенні навчально-пізн. І практ. задач VI етап – класифікація та систематизація понять Моделювання Інтуїтивна модель Структурна та Динамічна Образна модель Стор. йди н. Образно-знакова модель Стор. йди н. Знакова модель Інф.-лог. Модель Комп'ютерна модель
Етапи розв'язання задачі Формулювання проблеми Постановка задачі Побудова моделі Перевірка Адекватності Моделі. Розв'язання задачі з використанням Побудованої моделі Моделювання Інтуїтивна модель Структурна та Динамічна Образна модель Стор. йди н. Образно-знакова модель Стор. йди н. Знакова модель Інф.-лог. Модель Комп'ютерна модель
Висновки: Математичне поняття є уявною моделлю об'єкта навколишньої дійсності; Моделювання - засіб формування математичного поняття;
Комп'ютерне моделювання фізичних процесів постає як один із дієвих засобів формування математичної компетентності, розвитку дослідницьких та творчих здібностей учнів.
Методика вирішення завдань із фізичним змістом за допомогою комп'ютерного моделювання; Комплекс завдань із фізичним змістом, вкладених у формування математичних понять.
Завдання Камінь кинутий вертикально нагору зі швидкістю. Через який час від початку руху він пройде висоту h?
Квадратична функція Залежність шляху від часу при рівноприскореному русі t, c Y, м h
Завдання з фізичним змістом – ілюстрації до абстрактних математичних понять, що показують застосування математичних знань для пізнання та дослідження навколишньої дійсності.
Теоретичний аналіз філософської, психолого-педагогічної та методичної літератури; - анкетування та спостереження; - Аналіз освітніх програм, шкільних підручників математики та фізики; - Аналіз та узагальнення досвіду; - Комп'ютерне моделювання.
Освітня програма елективного курсу «Рішення завдань із фізичним змістом за допомогою комп'ютерного моделювання»
Проект "Використання імітаційного моделювання вільного падіння тіл для дослідження властивостей квадратного рівняння".
Зміст курсу Поняття моделі. Види моделі. Комп'ютерні моделі. Етапи комп'ютерного моделювання. Завдання із фізичним змістом. Розв'язання задач за допомогою математичного моделювання. Динамічне моделювання фізичних процесів під час вирішення завдань. Лабораторний практикум щодо створення моделей; - коливання відхиленого від положення рівноваги вантажу на пружині (з урахуванням та без урахування тертя); - коливання математичного маятника; - рівномірний рух точки по колу; - вільне падіння тіла; - рух тіла під впливом сил всесвітнього тяжіння; - рухи тіла, кинутого під кутом до горизонту; - витікання води з посудини з отвором у стіні поблизу дна;
Комплекс завдань із фізичним змістом Завдання, створені задля формування поняття «лінійна функція»: Завдання на складання квадратних рівнянь: Завдання застосування квадратичної функции
«Дуже важливо, щоб дивовижний світ природи, гри, краси, музики, фантазії, творчості, що оточував дітей до школи, не зачинився перед дитиною класними дверима» В.А.Сухомлиський
Модель –
якась спрощена подоба реального об'єкта
- В реальному часі оригінал
може вже не існувати, або
його немає насправді
Причини, з яких вдаються до побудови моделей:
2.Оригінал може мати багато властивостей та взаємозв'язків. Щоб глибоко вивчити якусь властивість, корисно відмовитися від менш істотних, зовсім не враховуючи їх
Причини, з яких вдаються до побудови моделей:
3.Ориганіл або дуже великий, або дуже малий
4. Процес протікає дуже швидко чи дуже повільно
5. Дослідження об'єкта може призвести до його руйнування
Моделювання
Процес побудови моделей для дослідження та вивчення об'єктів, процесів, явищ
Мета моделювання
Призначення майбутньої моделі. Вона визначає властивості оригіналу, які мають бути відтворені в моделі
Моделі
Інформаційні
Матеріальні
(натурні)
Фізична подоба об'єкту
Опис об'єкта моделювання
явища
Поведінка
Процеси
Об'єкти
- Гроза
- Землетрус
- Економічні
- Розвиток Всесвіту
- Глобус
- Іграшки
- Макети
МОДЕЛЮВАННЯ НАТУРНЕ ТА ІНФОРМАЦІЙНЕ
Натурні моделі
Інформаційні моделі
Світлина
Відеофільм
Скульптура
моделювання
Виробничий
Медична
картка
Властивості моделі залежить від мети моделювання. Моделі одного і того ж об'єкта будуть різними, якщо вони створюються для різних цілей.
Типи інформаційних моделей
об'єктів та процесів
Вербальні
Графічні
Математичні
Табличні
Словесний опис природною мовою
Карти
Креслення
Графіки
Графи
Об'єкт-об'єкт
Об'єкт-властивість
Двійкові
Інші
Опис мовою математики
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Інформаційна модель- Сукупність інформації, що характеризує властивості та стану об'єкта, процесу, явища, а також їх взаємозв'язок із зовнішнім світом.
Одному й тому об'єкту можна поставити у відповідність різні інформаційні моделі (вербальні, математичні, табличні, графічні); все залежить від мети моделювання.
Математичні
Табличні
Графічні
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
моделі
Вербальна модель– це письмове чи усне уявлення інформаційної моделі засобами природної мови.
Приклади вербальних моделей:
- інформація у підручниках
- твори художньої літератури
- тексти, що описують алгоритми
- текстовий опис об'єктів та процесів
Математичні
Табличні
Графічні
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Математична модель- Опис математичними формулами співвідношень між кількісними характеристиками об'єкта моделювання.
Приклади математичних моделей:
- модель прямолінійного переміщення тіла
- математична модель періоду коливань пружинного маятника
Математичні
моделі
Табличні
Графічні
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Таблична інформаційна модель- Це модель, в якій об'єкти або їх властивості представлені у вигляді списку, а їх значення розміщуються в комірках прямокутної таблиці.
Типи табличних моделей:
- таблиці типу «об'єкт-властивість»
- таблиці типу «об'єкт-об'єкт»
Математичні
Табличні
моделі
Графічні
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Графічна інформаційна модель- це наочний спосіб представлення об'єктів та процесів у вигляді графічних зображень.
Приклади графічних інформаційних моделей:
Математичні
Табличні
Графічні
моделі
діаграма
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Математичні
Табличні
карта
Графічні
моделі
діаграма
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Математичні
Табличні
креслення
Графічні
моделі
діаграма
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Математичні
Табличні
схема
Графічні
моделі
діаграма
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Ненаправлений
г р а ф
д. Елово
ст. Озерна
д. Підгірна
Математичні
Відносини: «з'єднання дорогою»
(симетричні зв'язки)
- Елементи системи, зображені овалами, називаються вершинами
- Зв'язки між елементами називаються відносинами
- ребро– симетричний зв'язок
- дуга– несиметричний зв'язок
Орієнтований графік
Початкова вершина
Лев Нілич
Ставлення:
«бути дідусем»
Табличні
Кінцева вершина
Графічні
моделі
граф
діаграма
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Математичні
Табличні
Графічні
моделі
діаграма
ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
- ТИПИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Вербальні
Математичні
Табличні
Графік зміни температури
Графічні
моделі
графік
діаграма
- Приклад таблиці «об'єкт-властивість»
База даних «Домашня бібліотека»
НАЗВА
Бєляєв А. Р.
Людина амфібія
Кервуд Д.
Тургенєв І. С.
Волоцюги півночі
Повісті та оповідання
Олеша Ю. К.
Вибране
Бєляєв А. Р.
Зірка КЕЦ
Тинянов Ю. Н.
Толстой Л.М.
Бєляєв А. Р.
Повісті та оповідання
Вибране
- Приклад таблиці "об'єкт-об'єкт"
База даних «Успішність»
Алікін Петро
Ботов Іван
Волков Ілля
Галкіна Ніна
Методика інформаційного моделювання
Визначення
моделювання
Визначення
інформаційної
Побудова
інформаційної
Системний
аналіз об'єкта
моделювання
Домашнє завдання
Вчити: конспект у зошиті,
§ 13,
Скласти своє генеалогічне дерево (Графічна модель)
- Які властивості реальних об'єктів відтворюють:
- Муляжі продуктів у магазині; Манекен
- Муляжі продуктів у магазині;
- Манекен
- Наведіть приклад матеріальної та інформаційної моделей літака
- Складіть різні моделі:
- Квадрата Прямої лінії Людини
- Квадрата
- Прямий лінії
- Людину
4. Побудуйте графічну модель (графік) Петіною успішності за рік (по чвертях) для наступних предметів: фізика, хімія, алгебра, геометрія.
Петіни оцінки:
фізика – 5 4 4 5
хімія – 3 4 3 4
алгебра – 4 4 3 4
