Att använda förhandsvisning presentationer skapa dig ett konto ( konto) Google och logga in: https://accounts.google.com
Bildtexter:
STEG 1 Konstruktion av en beskrivande informationsmodell. Beskrivande informationsmodeller byggs vanligtvis med naturliga språk och bilder.
Modell av solsystemet Sålunda formulerades Copernicus heliocentriska modell av världen i naturligt språk på följande sätt: - Jorden kretsar runt solen, och månen kretsar runt jorden; - alla planeter kretsar runt solen.
Steg 2 Formalisering av informationsmodellen Beskrivande informationsmodell skrivet med formellt språk
Modell av solsystemet
Steg 3 Skapa en datormodell Skapa en modell på ett av programmeringsspråken Skapa datormodeller med hjälp av kalkylblad eller andra applikationer
Steg 4 Datorexperiment Datormodellen lanseras, initialdata skrivs in, grafer och diagram konstrueras
Steg 5 Analys av resultaten och justering av modellen som studeras Om resultaten som erhållits under studien av modellen inte motsvarar parametrarna för verkliga objekt, kan vi dra slutsatsen att felaktigheter gjordes i de tidigare stegen.
Frågor: I vilka fall kan vissa stadier av att konstruera och undersöka en modell utelämnas? Ge exempel på att skapa modeller under inlärningsprocessen.
På ämnet: metodutveckling, presentationer och anteckningar
Huvudstadierna för att utveckla och forska om modeller på en dator (årskurs 11)
Arkivet innehåller en utökad sammanfattning av lektionen. Ansökningar.
Utveckling av lektionen "Siffror i datorns minne" och presentation för lektionen
Den här lektionen är designad för elever i årskurs 8-9 på ämnet "Representera siffror i en dator." Den utvecklade presentationen kommer att hjälpa läraren att tydligt förklara materialet för eleverna med hjälp av exempel....
De viktigaste stadierna för att utveckla och undersöka modeller på en dator
Denna utveckling inkluderar: - en presentation med teoretisk information om stadierna av modellering på en dator (enligt läroboken av N.D. Ugrinovich, årskurs 9) om enkelt exempel beräkna arean av en trapets. ...
1 rutschkana
2 rutschkana
3 rutschkana
4 rutschkana
Steg II. Utveckling av en informationsmodell Beskrivande informationsmodell Formaliserad informationsmodell Beskriver egenskaper, tillstånd och handlingar hos de ingående objekten och systemet som helhet. formler) Tabeller Schema Ritningar Flödesscheman
5 rutschkana
Steg III. Utveckling av en datormodell: Välja modelleringsverktyg Skapa en modell Testa modellen Datormodell– detta är en modell implementerad med hjälp av en mjukvarumiljö: Grafiska redigerare Textredigerare Kalkylblad för programmeringsmiljöer Matematikpaket HTML DBMS-redigerare Övrigt Valet av mjukvarumiljö avgör modellkonstruktionsalgoritmen och formen på dess presentation
6 rutschkana
Implementeringen av en datormodell utförs enligt lagarna för den valda modellen. Modellen testas eller felsöks på en dator. Flera alternativ för initiala värden väljs och det förväntade resultatet beräknas i förväg Test - en uppsättning initiala data för vilka resultatet är känt i förväg. Felsöka programmet - översätta programmet och kontrollera korrekt operation i mjukvarumiljö
7 rutschkana
Steg IV. Studera en modell: Genomföra en serie experiment Samla resultat Ett experiment är en upplevelse som utförs med ett objekt eller en modell. Det består av att utföra vissa åtgärder för att bestämma hur det experimentella provet reagerar på dessa åtgärder.
8 rutschkana
V etapp. Analys av modelleringsresultat Avgörande steg: "Ska vi fortsätta forskningen eller avsluta den?" Om resultaten inte överensstämmer med målen för uppgiften betyder det att misstag gjordes i tidigare skeden. Detta kan vara: felaktigt valda väsentliga egenskaper för objektet; fel i formler; modelleringsmiljön var dåligt vald överträdelse av tekniska metoder när modellen byggdes. Om fel identifieras måste modellen justeras, du måste återgå till ett av de föregående stegen och upprepa processen tills experimentets resultat motsvarar modelleringsmålen
Datavetenskapslektion "Huvudstadier av att utveckla och forska om modeller på en dator"
Mål med lektionen: organisera gemensamma utbildningsaktiviteter för att forma och utveckla elevernas forskningsfärdigheter; skapa förutsättningar för att behärska modelleringsteknik.
Måste veta: huvudstadierna för att utveckla och undersöka modeller på en dator.
Måste kunna: bygga en modell av ett objekt eller en process enligt målet.
Arbetsplan
Organisatoriskt ögonblick
Testarbete Bilaga 2 (test)
Förklaring nytt ämne. (presentation + obligatorisk sjukförsäkring)
Att använda en dator för att studera informationsmodeller för olika objekt och system gör det möjligt att studera deras förändringar beroende på värdet av vissa parametrar. Processen att utveckla modeller och studera dem på en dator kan delas in i flera huvudsteg.
I det första skedet av att undersöka ett objekt eller en process byggs det vanligtvis beskrivande informationsmodell . En sådan modell identifierar objektets parametrar som är väsentliga ur studiens mål, och försummar de oviktiga parametrarna.
I det andra steget skapas det formaliserad modell, det vill säga den deskriptiva informationsmodellen är skriven med något formellt språk. I en sådan modell, med hjälp av formler, ekvationer, ojämlikheter etc., är formella samband mellan de initiala och slutliga värdena för objektens egenskaper fasta, och begränsningar införs också för de tillåtna värdena för dessa egenskaper .
Det är dock inte alltid möjligt att hitta formler som tydligt uttrycker önskade kvantiteter genom initialdata. I sådana fall används ungefärliga matematiska metoder för att få resultat med en given noggrannhet.
I det tredje steget är det nödvändigt att omvandla den formaliserade informationsmodellen till datormodell , det vill säga uttrycka det på ett språk som är förståeligt för en dator. Det finns två fundamentalt olika sätt att bygga en datormodell:
1) konstruera en algoritm för att lösa problemet och koda det i ett av programmeringsspråken;
2) bygga en datormodell med hjälp av en av applikationerna (kalkylblad, DBMS, etc.).
I processen att skapa en datormodell är det användbart att utveckla ett bekvämt grafiskt gränssnitt som gör att du kan visualisera den formella modellen, samt implementera en interaktiv dialog mellan en person och en dator vid studiestadiet.
Det fjärde steget av informationsmodellforskning är att genomföra datorexperiment. Om det finns en datormodell i form av ett program i något av programmeringsspråken måste den exekveras och resultaten erhållas.
Om en datormodell granskas i en ansökan, som t.ex kalkylblad, kan du sortera eller söka efter data, bygga ett diagram eller diagram och så vidare.
Den femte etappen består av analysera de erhållna resultaten och justera modellen som studeras. Om resultaten som erhålls från att studera informationsmodellen skiljer sig från de uppmätta parametrarna för verkliga objekt, kan vi dra slutsatsen att fel eller felaktigheter gjordes i de tidigare stadierna av att bygga modellen. Till exempel, när man konstruerar en beskrivande kvalitativ modell, kan väsentliga egenskaper hos objekt vara felaktigt valda, under formaliseringsprocessen kan fel göras i formler och så vidare. I dessa fall är det nödvändigt att justera modellen, och modellen kan förfinas många gånger tills analysen av resultaten visar att de överensstämmer med det objekt som studeras.
Frågor att överväga
1. I vilka fall kan enskilda steg i att konstruera och undersöka en modell utelämnas? Ge exempel på att skapa modeller under inlärningsprocessen.
4. Fysisk utbildning. bara en minut
5. Praktiskt arbete (utdelat material)
I dagens lektion föreslår jag att du bygger en datormodell av ett föremål med givna geometriska egenskaper.
Lektionssammanfattning
"Laboratoriearbete modellering"
“Simulering i miljön grafisk redaktör”
Mål: konsolidera elevernas arbete med ett fragment av en ritning (kopiera, klistra in, rotera, ta bort).
Uppgift 1. Konstruera en liksidig triangel med en given sida
Denna algoritm föreslagna av Euklid på 300-talet f.Kr. e.
Konstruera en triangel med hjälp av algoritmen som visas i figuren och bevisa det.
Fig.1
Uppgift 2. Skapa geometriska kompositioner från färdiga mosaikformer.
Figuren visar prover på ornament och de elementära figurerna som den är gjord av Modellera denna prydnad enligt provet.
Fig.2
Fig.3
Arbetsuppgifter för självständigt arbete
Uppgift 3. Öppna filen figure4.jpg, använd operationer med fragment, skapa ditt eget mönster och färglägg det som du vill. Glöm inte att spara filen!
"Lektion 59"
Lektion 59. Konstruktion och studier av fysiska modeller
Låt oss överväga processen att bygga och studera en modell med hjälp av specifikt exempel rörelse av en kropp som kastas i vinkel mot horisontalplanet.
Projekt "Att kasta en boll i banan"
Under träningen använder tennisspelare bollkastningsmaskiner. Du måste ge maskinen ett program för att få in bollen i banan. För att göra detta måste du ställa in önskad hastighet och vinkel för att kasta bollen.
ritning från läroboken s. 155
Av problemformuleringen följer:
bollen är liten jämfört med jorden, så den kan betraktas som en materiell punkt;
förändringen i bollens höjd är liten, därför kan tyngdaccelerationen betraktas som ett konstant värde (g = 9,8), rörelsen längs Y-axeln kan anses vara likformigt accelererad;
kasthastigheten är låg, så luftmotståndet kan försummas, och rörelsen längs X-axeln kan anses vara enhetlig.
För att formalisera modellen använder vi formler kända från fysiken
x=v0*cos en* t,
y=v0*sin a*t - (g*t^2)/2
Från den andra formeln uttrycker vi tiden t, med tanke på y = 0, eftersom bollen kommer att falla till marken:
v0*sin a*t - (g*t^2)/2=0;
t*(vo*sin a- (g*t)/2)=0;
t=0 eller v0*sin a- (g*t)/2=0,
det vill säga bollen kommer att vara på jordens yta två gånger - i början av rörelsen och i slutet.
Vi är intresserade av det andra fallet, härifrån får vi
t= (2*vO*sin a)/g
Genom att ersätta det hittade t i formeln för att beräkna x får vi:
x=(v0*cos a*2*v0*sina)/g=(v0^2*sin2a)/g
Låt plattformen placeras på avståndet s och ha längden l. Då kommer träffen att inträffa, om ss+l, då flygningen
Låt oss lösa problemeti kalkylblad
Låt oss beteckna tabellkolumnerna
Låt oss lägga till formlerna
Som du kan se visas resultatet i textform. Du kan plotta bollens rörelse. Fundera själv hur du gör detta.
Låt oss lösa problemet i den objektorienterade programmeringsmiljön Gambas
GUI-skärmdump
För att ange de initiala uppgifterna: initial hastighet v0, vinkel för att kasta bollen a, banans längd l och dess avstånd s - vi kommer att placera 4 numeriska ValueBox-fönster. För att visa variabeln x - ett annat numeriskt fönster ValueBox. Så här visar du resultatet: Undershoot, Overshoot, Hit- placera inskriptionen Label på formuläret. Låt oss signera varje numeriskt fönster genom att visa Label bredvid dem och ändra parametern Text till Initial hastighet, Kastvinkel, Avstånd till plattform, Längd på plattform respektive. För att köra programmet behöver vi en knapp som vi skriver på Start.
Skapa händelsen Button1_Click dubbelklicka med knappen.
Programkod
Offentlig underknapp1_Klicka
"Vi förklarar variablerna g och pi som konstanter, och resten som decimalbråk
Const g As Single = 9,81
Const pi As Single = 3,14
Dim v0, a,s,l,x Som singel
"Läser värdet på användarinmatade variabler från numeriska fönster
v0=ValueBox1.Value
a=ValueBox2.Value
s=ValueBox3.Value
l=ValueBox4.Value
"Vi beräknar värdet på x och visar det i nummerfönstret
x=v0^2*Math.Sin(2*a*pi/180)/g
ValueBox5.Value=x
"Vi går igenom alternativen för x-värden och visar resultatet av kasten
Label1.Text="Underage"
Label1.Text="Flyg"
Label1.Text="Hit"
Läxa
Läs avsnitt 5.4. Svara muntligt testfrågor.
Komplettera kalkylbladslösningen med en graf över bollens rörelse.
Visa presentationsinnehåll
"Prez"
Steg I. Redogörelse för problemet
1. Beskrivning av uppgiften (i vanligt språk, i de mest allmänna fraserna)
2. Syftet med modelleringen (det beror på det valda syftet vilka egenskaper hos det föremål som studeras som anses vara betydande och vilka som ska förkastas).
"vad kommer att hända om?..." - bestämma konsekvenserna av påverkan på objektet och fatta rätt beslut.
"hur man gör det så att..." - skapa objekt med specificerade egenskaper.
3. Formalisering av uppgiften (formalism - strikt ordning).
Formalisering genomförs i form av att söka svar på frågor som förtydligar allmän beskrivning uppgifter.
Steg II. Modellutveckling
1. Informationsmodell
Valet av de mest betydelsefulla data vid bildandet av en informationsmodell och dess komplexitet bestäms av syftet med modelleringen.
Informationsmodell av texten...
2. Datormodell (modell implementerad med mjukvarumiljö)
Exempel: maskinskrivning, bilrörelse, möbelarrangemang...
Steg III. Datorexperiment
1. Experimentplan (måste tydligt återspegla arbetssekvensen med modellen)
Testning är processen för att kontrollera modellens riktighet.
Ett test är en uppsättning initiala data som låter dig bestämma modellens riktighet.
2. Genomföra forskning
Om du är säker på att den konstruerade modellen är korrekt kan du gå vidare till studien.
Steg IV. Analys av simuleringsresultat
Detta skede är avgörande – antingen fortsätter du forskningen eller avslutar den.
Om resultaten inte överensstämmer med målen för uppgiften betyder det att misstag gjordes i tidigare skeden.
Om sådana fel identifieras måste modellen justeras, det vill säga en återgång till ett av de tidigare stegen.
Processen upprepas tills de experimentella resultaten uppfyller modelleringsmålen.
Beskrivning av presentationen med individuella bilder:
1 rutschkana
Bildbeskrivning:
2 rutschkana
Bildbeskrivning:
Stadier av modellering Att sätta målet för modellering. Analys av det modellerade objektet och identifiering av alla dess kända egenskaper. Analys av de valda egenskaperna utifrån syftet med modellering och bestämning av vilka av dem som ska anses vara betydande. Välja modellpresentationsform. Formalisering. Analys av den resulterande modellen för konsekvens. Analys av den resulterande modellens lämplighet för objektet och syftet med modelleringen. Att uppnå modelleringsmålet.
3 rutschkana
Bildbeskrivning:
För samma objekt, för olika modelleringsändamål, kommer olika egenskaper att anses väsentliga. De väsentliga egenskaperna hos en pappersmodell av ett flygplan är vingarna, kroppen, deras relativa position och förmågan att flyga. För en flygplansdesigner som konstruerar en datorsimuleringsmodell för att testa designens tillförlitlighet under olika flygförhållanden, kommer flygplansmodellen att vara en förändring grafisk bild och beräknade parametrar på bildskärmen vid ändring av värdet på indatavariabelparametrarna. De väsentliga egenskaperna här är mönstret och karaktären av beroendet av flygplanets beteende och dess individuella element av de yttre förhållanden som påverkar det.
4 rutschkana
Bildbeskrivning:
Hur korrekt och fullständigt de väsentliga egenskaperna identifieras beror på den konstruerade modellens överensstämmelse med det givna målet, det vill säga dess lämplighet för syftet med modelleringen. Adekvans förutsätter att modellen med erforderlig fullständighet återger alla de egenskaper hos objektet som är väsentliga för modelleringsändamålet. Men modellens lämplighet för modelleringsobjektet kommer att bero på hur vi kan uttrycka dessa utvalda väsentliga egenskaper, i vilken form vi avbildar dem. Valet av formen för representation av de valda funktionerna i modelleringsobjektet är nästa steg i modelleringsprocessen.
5 rutschkana
Bildbeskrivning:
Presentationsformerna för informationsmodellen kan vara: verbal beskrivning, tabell, ritning, diagram, formel, algoritm, datorprogram etc.
6 rutschkana
Bildbeskrivning:
Formalisering – reduktion (reduktion) väsentliga egenskaper och attribut för ett objekt till den valda formen, det vill säga detta är processen att konstruera informationsmodeller med hjälp av formella språk. Resultatet av formaliseringsstadiet blir en informationsmodell. Men innan vi pratar om slutet på modelleringsprocessen måste den konstruerade modellen kontrolleras för konsistens och analyseras i vilken utsträckning den är adekvat för objektet och syftet med modelleringen. Om den konstruerade modellen är motsägelsefull måste de elimineras efter att ha identifierat alla observerade motsägelser: korrigera ritningen, ändra programmet, förtydliga formeln etc. Och kontrollera igen den raffinerade modellen för konsekvens.
