Інформація про новину
  • Переглядів: 2667
  • Дата: 15-09-2020, 10:42
15-09-2020, 10:42

2.1. Моделі. Типи моделей

Категорія: Інформатика





Попередня сторінка:  1.7. Інтернет речей
Наступна сторінка:   2.2. Етапи побудови інформаційної модел...

1. Які дослідження з біології ви проводили в 6-му класі?

2. Для чого призначено глобуси та географічні карти?

3. Хто такі модельєри? Що створюють представники цієї професії?

Поняття предметної області

У житті людини важливе значення має вивчення властивостей предметів та явищ оточуючого світу. Людина вивчає властивості рослин і ґрунтів, щоб з’ясувати, за яких умов можна отримати найкращий врожай. Для досягнення високих результатів у спорті потрібно знати властивості людського організму. Для того щоб зробити прогноз погоди, потрібно вивчати властивості руху повітряних мас. І таких прикладів можна навести багато.

Людську діяльність, спрямовану на вивчення властивостей об’єктів оточуючого світу та їх зв’язків з іншими об’єктами, називають дослідженням.

Множину всіх об’єктів, властивості яких і відношення між якими розглядаються в межах деякого дослідження або у процесі діяльності, називають предметною областю.

Наприклад, під час вивчення чинників, які впливають на погоду, предметна область охоплює атмосферу Землі, вплив на неї Сонця, океанів і людської діяльності. А в ході дослідження туристичних маршрутів, які можна прокласти для ознайомлення з історією та культурою рідного краю, до предметної області входять транспортні шляхи, визначні місця, історичні та культурні пам’ятки вашого краю (мал. 2.1).

Поняття моделі

Не завжди можна або доцільно досліджувати самі об’єкти безпосередньо. Наприклад, неможливо виміряти безпосередньо розміри та масу Місяця для вивчення його впливу на морські припливи та відливи. Недоцільно починати будувати міст через річку, не визначивши попередньо, які матеріали забезпечать потрібну міцність. У таких випадках досліджують не самі об’єкти, а спеціально створені моделі цих об’єктів.

Модель (лат. modulus - міра) - зразок, примірник чого-небудь, взірець.

Люди створюють моделі одягу для знаходження нових силуетів і напрямків моди, моделі літаків для з’ясування умов, що забезпечать надійність їхньго польоту, моделі архітектурних комплексів для вивчення їхньої сумісності з уже наявними тощо (мал. 2.2).

Моделями об’єктів є знайомі вам карта України і глобус у кабінеті географії, моделі органів ліодини в кабінеті біології, план спортивного майданчика школи, словесний опис незнайомої вам людини.

Таким чином, модель об’єкта - це новий об’єкт, який має властивості об’єкта, суттєві для даного дослідження.

Якщо об’єкт має багато різноманітних властивостей, то створюють його модель, яка обов’язково має ті властивості, що досліджуються. Інші властивості, несуттєві для даного дослідження, можуть бути в моделі відсутні.

Наприклад, глобус має форму, наближену до форми земної кулі, подібне до земних розташування континентів, океанів, країн тощо, а розміри, рух повітряних мас, солоність води в океанах є несуттєвими для багатьох географічних досліджень.

Об’єкти досліджуються з різних точок зору, і тому для кожного з них можуть існувати різні моделі. Це залежить від того, які саме властивості досліджуються. Так, різними будуть моделі людини в дослідженнях фізика, біолога, лікаря, модельєра (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Приклади властивостей ліодини, суттєві в моделях дослідників різних спеціальностей

Спеціальність

Приклади суттєвих для дослідження

дослідника

властивостей людини

Фізик

Маса, зріст, швидкість руху, м’язова сила

Біолог

Будова органів тіла, успадковані від батьків риси зовнішності, способи пристосування до зовнішнього середовища

Лікар

Температура тіла, склад крові, кров’яний тиск, стан шкіри, реакція на ліки

Модельєр

Зріст, повнота, розміри частин тіла, колір волосся та шкіри

Глобус і географічна карта світу також є різними моделями нашої планети.

Типи моделей

Моделі можна класифікувати за способом подання, за галузями знань, у яких вони використовуються, та за значеннями інших властивостей.

За способом подання моделі розподіляють на матеріальні та інформаційні.

Матеріальна модель - це модель об’єкта, подана у вигляді його предметної копії. Іграшки, опудала тварин, манекени, муляжі, глобус, макет водяного млина - усе це приклади матеріальних моделей.

Інформаційна модель - це модель об’єкта, подана у вигляді його опису. Наприклад, карта земної кулі, портрет письменника, хімічна формула речовини, твір з описом дощу, фотографія блискавки - це приклади інформаційних моделей.

Інформаційні моделі, у свою чергу, розподіляють за формою подання на:

• словесні - усні та письмові описи;

■ графічні - малюнки, креслення, піктограми, карти тощо;

• структурні - таблиці, графіки, діаграми, схеми тощо;

• математичні - формули, рівняння, нерівності, функції тощо;

• спеціальні - хімічні формули, нотні записи, записи шахових партій

та інші.

Приклади інформаційних моделей для дослідження властивостей води наведено в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2

Приклади інформаційних моделей для дослідження властивостей води

Моделі також можна класифікувати за галузями знань, у яких вони застосовуються: фізичні, біологічні, економічні, соціальні моделі та інші.

Так, на уроках фізики ви ознайомилися з прикладами фізичних явищ у моделях двигуна внутрішнього згоряння, гідравлічного преса, блоків, електронагрівальних приладів. На уроках біології вам демонстрували моделі основних компонентів клітин рослини. Проводячи на уроках географії дослідження про сучасні материки та океани, що утворились як наслідок розходження літосферних плит, ви спиралися на модель геологічної будови нашої планети (мал. 2.3).

Працюємо з комп'ютером

Увага! Під час роботи з комп’ютером дотримуйтеся вимог безпеки життєдіяльності та санітарно-гігієнічних норм.

Створіть презентацію для відображення класифікації моделей.

1. Відкрийте редактор презентацій. Створіть презентацію за таким планом:

1. Слайд 1: заголовок - Види моделей, підзаголовок - ваше прізвище.

2. Слайд 2: заголовок - Моделі за способом подання. Текст - опис видів моделей за способом подання, узятий з тексту підручника. Знайдіть в Інтернеті та вставте на слайд зображення - приклад будь-якої матеріальної моделі.

3. Слайд 3: заголовок - Інформаційні моделі. Текст - опис видів інформаційних моделей за формою подання, узятий з тексту підручника. Знайдіть в Інтернеті та вставте на слайд зображення - приклад будь-якої графічної моделі.

4. Слайд 4: заголовок - Моделі за галузями знань. Текст - опис видів моделей за галузями знань, узятий з тексту підручника. Знайдіть в Інтернеті та вставте на слайд зображення - приклад будь-якої фізичної моделі.

2. Виберіть тему оформлення презентації за власним уподобанням.

3. Збережіть презентацію у вашій папці у файлі з іменем вправа 2.1.

Найважливіше в цьому пункті

Предметна область - це множина всіх об’єктів, властивості яких і відношення між якими розглядаються в рамках деякого дослідження або у процесі діяльності.

Модель об’єкта - це новий об’єкт, який має властивості реального об’єкта, суттєві для дослідження.

За способом подання моделі поділяють на матеріальні та інформаційні.

Матеріальна модель - модель об’єкта, подана у вигляді його предметної копії.

Інформаційна модель - модель об’єкта, подана у вигляді його опису.

Інформаційні моделі поділяють за формою подання на словесні, графічні, структурні, математичні, спеціальні та інші.

За галузями знань моделі поділяють на фізичні, біологічні, економічні, соціальні та інші.

Лайте вілповілі на запитання

1*. Що таке предметна область дослідження? Наведіть приклади.

2*. Що таке модель об’єкта? Наведіть приклади моделей.

З*. Для чого створюються моделі? Наведіть приклади.

4*. Чим модель об’єкта відрізняється від реального об’єкта? Що в них спільного? 5°. Як класифікують моделі за способом подання?

6*. Які моделі називають матеріальними? Наведіть приклади.

7*. Які моделі називають інформаційними? Наведіть приклади.

8*. Які існують види інформаційних моделей? Опишіть їх.

9*. Які засоби можна використовувати для створення інформаційних моделей? 10*. Як класифікують моделі за галузями знань? Наведіть приклади.

Виконайте завлання

1*. Запишіть у зошит, що включає предметна область досліджень:

а) рівня забрудненості води у вашій місцевості;

б) лікарських рослин вашого краю;

в) традиційних народних ремесел вашої області.

2е. Наведіть приклади властивостей людини, які будуть суттєвими для доспщження добових і річних ритмів як наслідків осьового обертання та орбітального руху Землі. З*. Наведіть приклади властивостей тварин, які будуть суттєвими для дослідження значення тварин у природі та житті ліодини.

4°. Наведіть приклади матеріальних моделей, які використовувалися на уроках з різних предметів. Які властивості реальних об’єктів у них відображено?

5*. Наведіть приклади інформаційних моделей, які використовувалися на уроках з різних предметів. Які властивості реальних об’єктів у них відображено?

6*. Наведіть приклади матеріальних та інформаційних моделей, які ви використовуєте вдома. Які властивості реальних об’єктів у них відображено?

7*. Визначте форму подання вказаних моделей об’єктів:

а) малюнок піраміди;

б) накреслений план школи;

в) формула площі прямокутника;

г) нотний запис пісні;

д) макет забудови земельної ділянки;

е) кулінарний рецепт;

ж) хімічний дослід;

з) модель літака;

и) глобус.

8а. До якої групи належать наведені моделі у класифікації за способом подання:

а) список учнів вашого класу з відомостями про кожного;

б) іграшкова залізниця;

в) макет шкільного будинку;

г) план проведення дня народження;

д) звіт про похід;

е) список необхідних покупок у магазині.

9а. Створіть у різних формах подання інформаційні моделі об’єкта квітка з точки зору художника та письменника.

10а. Створіть у різних формах подання інформаційну модель об’єкта дитячий майданчик з точки зору архітектора та будівельника.

11а. Створіть інформаційну модель святкування дня народження. Форму подання моделі виберіть самостійно.

12а. Відстань між містами А і В становить 50 км. Із цих міст одночасно назустріч один одному виїхали два велосипедисти зі швидкостями 15 км/год і 12 км/год відповідно. Створіть математичну модель для визначення відстані між ними в будь-який момент часу до їхньої зустрічі.

 

Це матеріал з підручника Інформатика за 7 клас Ривкінд 2020

 



Попередня сторінка:  1.7. Інтернет речей
Наступна сторінка:   2.2. Етапи побудови інформаційної модел...



^