19. Линия моделирования и электронные таблицы. Математические модели.

Электронные таблицы являются удобной инструментальной средой для решения задач математического моделирования.

Изучаемые вопросы:

Что такое математическая модель. (Математическая модель - это описание состояния или по-ведения некоторой реальной системы (объекта, процесса) на языке матема-тики, т.е. с помощью формул, уравнений и других математических соотношений.Реализация математической модели — это применение определенного метода расчетов значений выходных параметров по значениям входных параметров. Технология электронных таблиц — один из возможных методов реализации математической модели. )

Понятия: компьютерная математическая модель, численный эксперимент(Другими методами реализации математической модели может быть составление программ на языках программирования, применение математических пакетов (MathCad, Математика и др.), применение специализированных программных систем для моделирования. Реализованные такими средствами математические модели будем называть компьютерными математическими моделями.Цель создания компьютерной математической модели — проведение численного эксперимента, позволяющего исследовать моделируемую систему, спрогнозировать ее поведение, подобрать оптимальные параметры и пр. )

Пример реализации математической модели на электронной таблице(В учебнике Гейна в качестве примера использования электронных таблиц для математического моделирования рассматривается задача о выборе места строительства железнодорожной станции. Можно выбрать другую задачу для реализации данной проблемы).

20. Методические рекомендации по изучению моделей: физических, химических, экологических.

В учебнике угриновича данные темы рассматриваются в 10-11 классе. Моделирование происходит как на языках программирования(бейсик) а так же с помошью электронных таблиц. Физические модели. Рассматривается модель построения и исследования движения тела, брошенного под углом к горизонту. Сначала происходит содержательная постаровка задачи в которой рассказывается сама задача, после чего идет качественное описание модели. В этом пункте рассматриваются уравнения, математические расчеты для исследования падения тела.Далее идет описание формальной модели.В ней рассматриваются конкретные перменные(высота, угол бросания и др.). Далее идет компьютерная модель.( угринович-бейсик). Для наглядности строится график полета тела. Дальше идет компьютерный эксперимент. Он заключается в ведении разных входных значений и наблюдения изменения полета тела. В конце идет анализ результатов и корректировка модели.

Эту же модель можно сделать с помощью электронныйх таблиц. Схема выполнения работы идентична.

21. Методические подходы к изучению алгоритмизации и программирования в школьном курсе информатики.

Понятие «алгоритм» является центральным в первом школьном учебнике информатики. В учебнике приводится следующее определение: «Под алгоритмом понимают понятное и точное предписание (указание) исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или на решение поставленной задачи». Одним из основных методических достижений учебника стало введение в школьную информатику учебного алгоритмического языка.

Наряду с использованием алгоритмического языка для описания алгоритмов в учебнике активно используются блок-схемы. Исторически первым педагогическим программным средством, предназначенным для обучения детей алгоритмизации, был язык программирования ЛОГО, разработанный в конце 1960-х гг. С.Пейпертом [16]. В состав ЛОГО входит исполнитель Черепашка.Главное методическое достоинство исполнителя Черепашки — ясность для ученика решаемых задач, наглядность процесса работы в ходе выполнения программы.

В учебнике А. Г. Кушниренко были развиты идеи преподавания алгоритмизации, заложенные А. П. Ершовым и С. Пейпертом. Основным методическим приемом стало использование разнообразных учебных алгоритмических исполнителей. В учебнике введено два таких исполнителя — это Робот и Чертежник. Назначение Робота — перемещение по полю, разделенному на клетки с выставленными в разных местах стенами. Исполнитель Чертежник — это своеобразный графопостроитель, действующий в системе декартовых координат, связанных с экраном. Назначение Чертежника — изображение чертежей, графиков, рисунков, состоящих из прямолинейных отрезков. На примере исполнителя Робота вводится понятие вспомогательного алгоритма и метода последовательного уточнения (нисходящего проектирования; программирования сверху вниз).

Алгоритмическая линия в учебнике Г. Гейна реализована по двум направлениям. Первое направление заключается в использовании учебных исполнителей алгоритмов, Второе направление заключается в обучении построению вычислительных алгоритмов для решения задач математического моделирования.Принимается исполнитель чертежник.

В учебнике третьего поколения А. Г. Гейна и др.Введен новый учебный исполнитель Паркетчик. Паркетчик предназначен для методичного обучения структурному способу построения алгоритмов.

В учебнике И.Г.Семакина и др. применен отличный от рассмотренных подход к теме алгоритмизации. Его можно назвать кибернетическим подходом. Алгоритм трактуется как информационный компонент системы управления. Такой подход дает возможность ввести в содержание базового курса новую содержательную линию — линию управления.