Pristatymas pamokai „Pagrindiniai modelių kūrimo ir tyrimo kompiuteriu etapai“ pristatymas informatikos ir IKT pamokai (9 kl.) tema. Modeliavimo etapai Savarankiško darbo užduotys

Naudoti peržiūra pristatymai susikurkite sau paskyrą ( sąskaitą) Google ir prisijunkite: https://accounts.google.com


Skaidrių antraštės:

1 ETAPAS Aprašomosios informacijos modelio sukūrimas. Aprašomosios informacijos modeliai paprastai kuriami naudojant natūralias kalbas ir paveikslėlius.

Saulės sistemos modelis Taigi Koperniko heliocentrinis pasaulio modelis natūralia kalba buvo suformuluotas taip: - Žemė sukasi aplink Saulę, o Mėnulis sukasi aplink Žemę; - visos planetos sukasi aplink Saulę.

2 etapas Informacinio modelio įforminimas Aprašomasis informacinis modelis parašytas oficialia kalba

Saulės sistemos modelis

3 etapas Kompiuterio modelio kūrimas Modelio kūrimas viena iš programavimo kalbų Kompiuterių modelių kūrimas naudojant skaičiuokles ar kitas programas

4 etapas Kompiuterinis eksperimentas Paleidžiamas kompiuterinis modelis, įvedami pradiniai duomenys, sudaromi grafikai ir diagramos

5 etapas Rezultatų analizė ir tiriamo modelio koregavimas Jeigu modelio tyrimo metu gauti rezultatai neatitinka realių objektų parametrų, galime daryti išvadą, kad ankstesniuose etapuose buvo padaryta netikslumų.

Klausimai: kokiais atvejais galima praleisti tam tikrus modelio kūrimo ir tyrimo etapus? Pateikite modelių kūrimo mokymosi proceso metu pavyzdžių.


Tema: metodiniai tobulinimai, pristatymai ir pastabos

Pagrindiniai modelių kūrimo ir tyrimo kompiuteriu etapai (11 klasė)

Archyve yra išplėstinė pamokos santrauka Programos Ši medžiaga gali būti pasiūlyta mokytis 11 klasėje per informatikos pamokas.

Pamokos „Skaičiai kompiuterio atmintyje“ kūrimas ir pristatymas pamokai

Ši pamoka skirta 8-9 klasių mokiniams tema „Skaičių vaizdavimas kompiuteryje“. Sukurtas pristatymas padės mokytojui aiškiai paaiškinti medžiagą mokiniams naudojant pavyzdžius....

Pagrindiniai modelių kūrimo ir tyrimo kompiuteriu etapai

Ši plėtra apima: - pristatymą su teorine informacija apie modeliavimo kompiuteriu etapus (pagal N.D. Ugrinovičiaus vadovėlį, 9 klasė) paprastas pavyzdys apskaičiuojant trapecijos plotą. ...

1 skaidrė

2 skaidrė

3 skaidrė

4 skaidrė

II etapas. Informacinio modelio kūrimas Aprašomasis informacijos modelis Formalizuotas informacijos modelis Apibūdina sudedamųjų objektų ir visos sistemos savybes, būsenas ir veiksmus Formalizavimas yra informacijos modelių konstravimo procesas naudojant formalias kalbas. Tai yra, sukuriami simboliniai modeliai ) Lentelės Schemos Brėžiniai Struktūrinės diagramos

5 skaidrė

III etapas. Kompiuterinio modelio kūrimas: Modeliavimo priemonių pasirinkimas Modelio kūrimas Modelio testavimas Kompiuterio modelis– tai modelis, įgyvendintas naudojant programinę aplinką: Grafiniai redaktoriai Teksto redaktoriai Programavimo aplinkų skaičiuoklės Matematikos paketai HTML redaktoriai DBVS Kiti Programinės įrangos aplinkos pasirinkimas lemia modelio konstravimo algoritmą ir jo pateikimo formą

6 skaidrė

Kompiuterinio modelio įgyvendinimas atliekamas pagal pasirinkto modelio dėsnius. Testavimas yra modelio teisingumo tikrinimo procesas. Parenkamos kelios pradinių reikšmių parinktys ir iš anksto apskaičiuojamas laukiamas rezultatas Testas - pradinių duomenų rinkinys, kurio rezultatas žinomas iš anksto. Programos derinimas - programos vertimas ir teisingo veikimo patikrinimas programinės įrangos aplinka

7 skaidrė

IV etapas. Modelio studijavimas: eksperimentų serijos atlikimas. Rezultatų kaupimas Eksperimentas – tai patirtis, atliekama su objektu ar modeliu. Jį sudaro tam tikrų veiksmų atlikimas, siekiant nustatyti, kaip eksperimentinis pavyzdys reaguoja į šiuos veiksmus.

8 skaidrė

V etapas. Modeliavimo rezultatų analizė Lemiamas etapas: „Tęsti tyrimą ar jį užbaigti? Jei rezultatai neatitinka užduoties tikslų, tai reiškia, kad ankstesniuose etapuose buvo padaryta klaidų. Tai gali būti: neteisingai parinktos esminės objekto savybės; formulių klaidos; modeliavimo aplinka buvo netinkamai parinkta kuriant modelį technologinių metodų pažeidimas. Jei nustatomos klaidos, modelį reikia koreguoti, grįžti į vieną iš ankstesnių etapų ir kartoti procesą, kol eksperimento rezultatai atitiks modeliavimo tikslus.

Informatikos pamoka „Pagrindiniai modelių kūrimo ir tyrimo kompiuteriu etapai“

Pamokos tikslas: organizuoja bendras edukacines veiklas mokinių tiriamiesiems įgūdžiams formuoti ir ugdyti; sudaryti sąlygas įsisavinti modeliavimo technologiją.

Turi žinoti: pagrindiniai modelių kūrimo ir tyrimo kompiuteriu etapai.

Turi sugebėti: sukurti objekto ar proceso modelį pagal tikslą.

Darbo planas

    Organizacinis momentas

    Bandomasis darbas 2 priedas (testas)

    Paaiškinimas nauja tema. (pristatymas + privalomasis sveikatos draudimas)

Kompiuteris tiriant įvairių objektų ir sistemų informacinius modelius leidžia tirti jų pokyčius priklausomai nuo tam tikrų parametrų reikšmės. Modelių kūrimo ir jų tyrimo kompiuteriu procesą galima suskirstyti į kelis pagrindinius etapus.

Pirmajame objekto ar proceso tyrimo etape jis paprastai statomas aprašomasis informacijos modelis . Toks modelis identifikuoja objekto parametrus, kurie yra esminiai tyrimo tikslų požiūriu, ir nepaiso nesvarbių parametrų.

Antrame etape jis sukuriamas formalizuotas modelis, tai yra aprašomasis informacijos modelis parašytas naudojant kokią nors formalią kalbą. Tokiame modelyje formulių, lygčių, nelygybių ir kt. pagalba fiksuojami formalūs ryšiai tarp pradinių ir galutinių objektų savybių verčių, taip pat taikomi apribojimai leistinoms šių savybių vertėms. .

Tačiau per pradinius duomenis ne visada pavyksta rasti formules, kurios aiškiai išreiškia norimus dydžius. Tokiais atvejais apytiksliai matematiniai metodai naudojami tam tikro tikslumo rezultatams gauti.

Trečiame etape būtina formalizuotą informacijos modelį transformuoti į kompiuterio modelis , ty išreikškite jį kompiuteriui suprantama kalba. Yra du iš esmės skirtingi kompiuterio modelio kūrimo būdai:

1) uždavinio sprendimo algoritmo sukūrimas ir jo užkodavimas viena iš programavimo kalbų;
2) kompiuterinio modelio sukūrimas naudojant vieną iš programų (skaičiuoklės, DBVS ir kt.).

Kompiuterinio modelio kūrimo procese naudinga sukurti patogią grafinę sąsają, kuri leistų vizualizuoti formalų modelį, taip pat modelio tyrimo etape įgyvendinti interaktyvų dialogą tarp žmogaus ir kompiuterio.

Ketvirtasis informacinio modelio tyrimo etapas – atlikti kompiuterinis eksperimentas. Jei kompiuterinis modelis egzistuoja programos pavidalu vienoje iš programavimo kalbų, jį reikia vykdyti ir gauti rezultatus.

Jei kompiuterio modelis nagrinėjamas programoje, pvz skaičiuoklės, galite rūšiuoti arba ieškoti duomenų, sudaryti diagramą ar grafiką ir pan.

Penktasis etapas susideda iš gautų rezultatų analizė ir tiriamo modelio koregavimas. Jei tiriant informacinį modelį gauti rezultatai skiriasi nuo išmatuotų realių objektų parametrų, galime daryti išvadą, kad ankstesniuose modelio kūrimo etapuose buvo padaryta klaidų ar netikslumų. Pavyzdžiui, konstruojant aprašomąjį kokybinį modelį, gali būti neteisingai parinktos esminės objektų savybės, formalizavimo procese gali atsirasti klaidų formulėse ir pan. Tokiais atvejais reikia koreguoti modelį, o modelis gali būti daug kartų tikslinamas, kol rezultatų analizė parodys jų atitikimą tiriamam objektui.

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

1. Kokiais atvejais galima praleisti atskirus modelio kūrimo ir tyrimo etapus? Pateikite modelių kūrimo mokymosi proceso metu pavyzdžių.

4. Kūno kultūra. viena minutę

5. Praktinis darbas (dalomoji medžiaga)

Šiandienos pamokoje siūlau jums sukurti kompiuterinį objekto modelį su nurodytomis geometrinėmis savybėmis.

    Pamokos santrauka


„Laboratorinio darbo modeliavimas“

Simuliacija aplinkoje grafinis redaktorius

Tikslas: mokinių darbus įtvirtinti piešinio fragmentu (kopijuoti, įklijuoti, pasukti, ištrinti).

1 pratimas. Lygiakraščio trikampio su duota kraštine konstravimas

Šis algoritmas pasiūlė Euklidas IV amžiuje prieš Kristų. e.

Sukurkite trikampį pagal paveikslėlyje parodytą algoritmą ir įrodykite.

1 pav

2 užduotis. Geometrinių kompozicijų kūrimas iš paruoštų mozaikos formų.

Paveikslėlyje pavaizduoti ornamentų pavyzdžiai ir elementarios figūros, iš kurių jis pagamintas. Sumodeliuokite šį ornamentą pagal pavyzdį.

2 pav

3 pav

Savarankiško darbo užduotys

3 užduotis. Atidarykite failą figure4.jpg, naudodami operacijas su fragmentais, sukurkite savo raštą ir nuspalvinkite jį taip, kaip norite. Nepamirškite išsaugoti failo!


"59 pamoka"

59 pamoka. Fizinių modelių konstravimas ir tyrimas

Panagrinėkime modelio kūrimo ir tyrimo procesą naudojant konkretus pavyzdys kampu į horizontalę mesto kūno judėjimas.

Projektas „Kamuolio metimas į aikštelę“

Treniruočių metu tenisininkai naudoja kamuoliukų mėtymo mašinas. Turite duoti mašinai programą, kad kamuolys patektų į aikštelę. Norėdami tai padaryti, turite nustatyti reikiamą kamuoliuko metimo greitį ir kampą.

piešinys iš vadovėlio 155 psl

Iš problemos teiginio seka:

    rutulys yra mažas, palyginti su Žeme, todėl jį galima laikyti materialiu tašku;

    rutulio aukščio pokytis nedidelis, todėl gravitacijos pagreitį galima laikyti pastovia reikšme (g = 9,8), judėjimą išilgai Y ašies galima laikyti tolygiai pagreitintu;

    metimo greitis mažas, todėl oro pasipriešinimo galima nepaisyti, o judėjimą išilgai X ašies galima laikyti vienodu.

Modeliui formalizuoti naudojame iš fizikos žinomas formules

x=v0*cos a* t,

y=v0*sin a*t – (g*t^2)/2

Iš antrosios formulės išreiškiame laiką t, atsižvelgiant į y = 0, nes rutulys nukris ant žemės:

v0*sin a*t - (g*t^2)/2=0;

t*(v0*sin a- (g*t)/2)=0;

t=0 arba v0*sin a- (g*t)/2=0,

tai yra, kamuolys bus Žemės paviršiuje du kartus – judėjimo pradžioje ir pabaigoje.

Mus domina antrasis atvejis, iš čia gauname

t= (2*v0*sin a)/g

Pakeitę rastą t į x skaičiavimo formulę, gauname:

x=(v0*cos a*2*v0*sina)/g=(v0^2*sin2a)/g

Tegul platforma yra s atstumu ir l ilgio. Tada atsitiks, jei ss+l, tai skrydis

Išspręskime problemąskaičiuoklėse

Pažymime lentelės stulpelius

Sudėkime formules

Kaip matote, rezultatas rodomas teksto forma. Galite nubrėžti rutulio judėjimą. Pagalvokite patys, kaip tai padaryti.

Išspręskime problemą objektinio programavimo aplinkoje Gambas

GUI ekrano kopija

Pradiniams duomenims įvesti: pradinis greitis v0, kamuoliuko metimo kampas a, aikštelės ilgis l ir jos atstumas s - patalpinsime 4 ValueBox skaitinius langus. Kad būtų rodomas kintamasis x – kitas skaitmeninis langas ValueBox. Norėdami parodyti rezultatą: Peršokti, viršyti, pataikyti- ant formos uždėkite užrašą Etiketė. Pasirašykime kiekvieną skaitmeninį langą, šalia jų rodydami etiketę ir pakeisdami parametrą Tekstas į Pradinis greitis, metimo kampas, atstumas iki platformos, platformos ilgis atitinkamai. Norėdami paleisti programą, mums reikia mygtuko, ant kurio rašome Pradėti.

Sukurkite įvykį Button1_Click dukart spustelėkite mygtuku.

Programos kodas

Viešasis antrinis mygtukas1_Spustelėkite

„Kintamuosius g ir pi skelbiame kaip konstantas, o likusius – kaip dešimtaines trupmenas

Const g As Single = 9,81

Const pi As Single = 3,14

Dim v0, a,s,l,x Kaip vienas

„Vartotojo įvestų kintamųjų verčių nuskaitymas iš skaitmeninių langų

v0=ValueBox1.Value

a=ValueBox2.Value

s=ValueBox3.Value

l=ValueBox4.Value

„Apskaičiuojame x reikšmę ir parodome skaičių lange

x=v0^2*Math.Sin(2*a*pi/180)/g

ValueBox5.Value=x

„Peržiūrime x reikšmių parinktis ir parodome metimo rezultatą

Label1.Text="Nepilnametis"

Label1.Text="Skrydis"

Label1.Text="Pataikymas"

Namų darbai

Skaityti 5.4 punktą. Atsakyk žodžiu Kontroliniai klausimai.

Užbaikite skaičiuoklės sprendimą rutulio judėjimo grafiku.

Peržiūrėkite pristatymo turinį
"Prez"



I etapas. Problemos formulavimas

1. Užduoties aprašymas (paprasta kalba, pačiomis bendriausiomis frazėmis)

2. Modeliavimo tikslas (nuo pasirinkto tikslo priklauso, kokios tiriamo objekto savybės laikomos reikšmingomis, o kurių atmetamos).

„kas bus, jei?..“ – poveikio objektui pasekmių nustatymas ir teisingo sprendimo priėmimas.

„Kaip tai padaryti, kad...“ - objektų su nurodytomis savybėmis kūrimas.

3. Užduoties formalizavimas (formalizmas – griežta tvarka).

Formalizavimas atliekamas ieškant atsakymų į paaiškinančius klausimus Bendras aprašymas užduotys.


II etapas. Modelio kūrimas

1. Informacinis modelis

Svarbiausių duomenų parinkimą formuojant informacinį modelį ir jo sudėtingumą lemia modeliavimo tikslas.

Informacinis teksto modelis...

2. Kompiuterinis modelis (modelis įgyvendintas naudojant programinę aplinką)

Pavyzdžiai: spausdinimas, automobilio judėjimas, baldų išdėstymas...


III etapas. Kompiuterinis eksperimentas

1. Eksperimento planas (turi aiškiai atspindėti darbo su modeliu seką)

Testavimas – tai modelio teisingumo tikrinimo procesas.

Testas – tai pradinių duomenų rinkinys, leidžiantis nustatyti modelio teisingumą.

2. Tyrimų atlikimas

Jei esate įsitikinęs sukonstruoto modelio teisingumu, galite pereiti prie tyrimo.


IV etapas. Modeliavimo rezultatų analizė

Šis etapas yra lemiamas – arba tęsiate tyrimą, arba baigsite.

Jei rezultatai neatitinka užduoties tikslų, tai reiškia, kad ankstesniuose etapuose buvo padaryta klaidų.

Jei nustatomos tokios klaidos, modelį reikia koreguoti, tai yra grįžti į vieną iš ankstesnių etapų.

Procesas kartojamas tol, kol eksperimentiniai rezultatai atitinka modeliavimo tikslus.

Pristatymo aprašymas atskiromis skaidrėmis:

1 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

2 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Modeliavimo etapai Modeliavimo tikslo išsikėlimas. Modeliuojamo objekto analizė ir visų žinomų jo savybių nustatymas. Pasirinktų savybių analizė modeliavimo tikslo požiūriu ir nustatymas, kurios iš jų laikytinos reikšmingomis. Modelio pateikimo formos pasirinkimas. Formalizavimas. Gauto modelio nuoseklumo analizė. Gauto modelio tinkamumo modeliavimo objektui ir tikslui analizė. Modeliavimo tikslo pasiekimas.

3 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Tam pačiam objektui, skirtingais modeliavimo tikslais, skirtingos savybės bus laikomos esminėmis. Esminės popierinio lėktuvo modelio savybės yra sparnai, kūnas, jų santykinė padėtis, galimybė skristi. Orlaivio dizaineriui, konstruojančiam kompiuterinį modeliavimo modelį, kad patikrintų projekto patikimumą skirtingomis skrydžio sąlygomis, orlaivio modelis bus pakeistas. grafinis vaizdas ir apskaičiuotus parametrus ekrane keičiant įvesties kintamojo parametrų reikšmę. Esminiai bruožai čia yra orlaivio ir atskirų jo elementų elgsenos priklausomybės nuo jį veikiančių išorinių sąlygų modelis ir pobūdis.

4 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Kaip teisingai ir visapusiškai nustatomi esminiai požymiai, priklauso nuo sukonstruoto modelio atitikties nurodytam tikslui, tai yra jo adekvatumo modeliavimo tikslui. Tinkamumas suponuoja, kad modelis su reikiamu išsamumu atkuria visas objekto charakteristikas, kurios yra būtinos modeliavimo tikslui. Bet modelio tinkamumas modeliuojančiam objektui priklausys nuo to, kaip šiuos pasirinktus esminius požymius galėsime išreikšti, kokia forma juos pavaizduosime. Modeliuojamo objekto pasirinktų požymių vaizdavimo formos pasirinkimas yra kitas modeliavimo proceso etapas.

5 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Informacinio modelio pateikimo formos gali būti: žodinis aprašymas, lentelė, paveikslas, diagrama, brėžinys, formulė, algoritmas, kompiuterio programa ir taip toliau.

6 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Formalizavimas – sumažinimas (sumažinimas) esmines savybes ir objekto atributus pasirinktai formai, tai yra informacijos modelių konstravimo procesas naudojant formalias kalbas. Formalizacijos etapo rezultatas bus informacinis modelis. Tačiau prieš kalbant apie modeliavimo proceso pabaigą, reikia patikrinti sukonstruoto modelio nuoseklumą ir išanalizuoti, kiek jis adekvatus modeliavimo objektui ir tikslui. Jeigu sukonstruotas modelis yra prieštaringas, tai identifikavus visus pastebėtus prieštaravimus, juos reikia pašalinti: pataisyti brėžinį, pakeisti programą, patikslinti formulę ir pan. Ir dar kartą patikrinkite patobulinto modelio nuoseklumą.

Dalintis