В обязательном минимуме содержания образования по информатике присутствует линия «Моделирование и формализация» Содержание этой линии определено следующим перечнем понятий:
моделирование как метод познания,
формализация,
материальные и информационные модели,
информационное моделирование,
основные типы информационных моделей.
Линия моделирования, наряду с линией информации и информационных процессов, является теоретической основой базового курса информатики. Дальнейшее развитие общеобразовательного курса информатики должно быть связано, прежде всего, с углублением этих содержательных линий.
Содержательная структура линии формализации и моделирования представлена на схеме1. ( схема1 )
Подходы к раскрытию понятий «информационная модель», «информационное моделирование»
Подходы к раскрытию темы в учебной литературе на примере учебника Макаровой Н.В. «Информатика 7-9 кл.»
Место, которое занимает тема информационного моделирования и информационной модели, в учебнике Макаровой Н.В. 7-9 кл. отличается объемностью и доступностью теоретического материала, который легко воспринимается и запоминается обучающимися. Обилие примеров, рисунков, схем, таблиц в учебнике и простота изложения материала способствует более легкому усвоению даже очень сложных для учеников тем. Так же к учебнику прилагается задачник по моделированию, в котором сформулированы понятия моделирования в разных программных средах (графический редактор, текстовый процессор, электронные таблицы, БД). В этих учебных пособиях полностью отображается образовательный минимум содержания образования линии «Моделирование и формализация».
В учебнике изучение моделирования основано по принципу «от простого к сложному» - с представления об объектах. Для того, чтобы перейти к моделям, нужно четко представлять себе что такое сам объект, его свойства и характеристики. Когда учащийся отчетливо видит объект, ему не составляет особого труда разобраться в модели, и форме ее представления.
Формирование представления о моделировании и формализации у обучающихся можно начать со следующего рассказа:
В своей деятельности — художественной, научной, практической — человек очень часто создает некоторый образ того объекта (процесса или явления), с которым ему приходится или придется иметь дело, — модель этого объекта. Создание этого образа всегда преследует некую цель. Модель важна не сама по себе, а как инструмент, облегчающий познание или наглядное представление.
Например:
• модель самолета предназначается для исследования его полетных свойств;
• макет будущей застройки района создается с целью оценки предлагаемого архитектурного решения;
• схема, чертеж или рисунок изделия используется для его изготовления;
• макет строения кристаллической решетки молекул какого-либо вещества нужен для наглядного представления расположения атомов в пространстве;
• с помощью текста, описывающего явление или процесс (процесс — это последовательная смена состояний объекта) передаются сведения об этом явлении или процессе другим людям.
Замену реального объекта, явления или процесса его подходящей копией называют моделированием.
Например, когда вы описываете внешность какого-то человека или объясняете прохожему, как пройти в нужное ему место, вы занимаетесь моделированием (строите информационную модель). Когда вы создаете замки из песка на берегу реки или записываете условие задачи в виде формул, вы тоже моделируете.
Прежде чем построить модель объекта (явления, процесса), необходимо выделить составляющие его элементы и связи между ними (провести системный анализ) и «перевести» (отобразить) полученную структуру в какую-либо заранее определенную форму— формализовать информацию. Формализация — это процесс выделения и перевода внутренней структуры предмета, явления или процесса в определенную информационную структуру — форму. Моделирование любой системы невозможно без предварительной формализации. По сути, формализация — это первый и очень важный этап процесса моделирования.
Само слово «модель» вам, конечно, не в новинку. С моделями вы имели дело на уроках физики, химии, биологии, географии, ведь практически любое наглядное пособие является моделью какого-либо фрагмента окружающей действительности или нашего представления о ней: карта и глобус, муляжи и рисунки, схемы и таблицы, периодическая система элементов Д. И. Менделеева и пр.
Модели отражают самое существенное в изучаемых объектах, процессах и явлениях, исходя из поставленной цели моделирования. В этом главная особенность и главное назначение моделей.
Например, из курса географии вы знаете, что силу подземных толчков принято измерять по десятибалльной шкале. По сути, мы имеем дело с простейшей моделью оценки силы этого природного явления. Действительно, отношение «сильнее», действующее в реальном мире, здесь заменено на отношение «больше», имеющее смысл в множестве натуральных чисел: слабейшему подземному точку соответствует число 1, а сильнейшему —10. Полученное упорядоченное множество из десяти чисел — это модель, дающая представление о силе подземных толчков.
Похожие статьи:
Определение принципов психопрофилактики школьной дезадаптации
Психопрофилактика – это система предупредительных мер, связанных с устранением внешних причин, факторов и условий, вызывающих те или иные недостатки в развитии детей. Основываясь на результатах проведенного исследования, попробуем определить основные принципы психопрофилактики школьной дезадаптации ...
Теоретические основы формирования словообразования у детей старшего дошкольного
возраста
Грамматика - это строй языка, иначе говоря, те закономерности, по которым в языке образуются и соединяются слова. Грамматика - строй языка, включающий в себя систему морфологических категорий и форм, синтаксических категорий и конструкций, способов словообразования. Грамматикой называют и раздел яз ...
Коммуникации как фактор жизненного везения и удачи
Сегодня тысячи психологов, социальных работников, менеджеров и просто любознательных людей заинтересованы в совершенствовании коммуникаций. Все люди живут в одном мире, но его видение у всех абсолютно разное: одно и то же событие может вызвать совершенно противоположные реакции. Общение - это проце ...