Вопрос 2. Методика «Моделирование и формализация»

Модель – это упрощенное подобие реального объекта, отражающее существенные свойства объекта с точки зрения цели моделирования.

Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Своими словами, что модели позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недопустимые для непосредственного восприятия. Наглядные модели часто используются при обучении (географии, физики, химии), (глобус, при изучения строения вещества и т.д.)Модели имеют чрезвычайно важную роль в проектировании и создании различных технических устройств, машин и механизмов.

В процессе проектирования зданий и сооружений кроме чертежей часто изготовляют макеты.

Информационная модель представляет собой описание объекта моделирования. Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

Образные модели – рисунки, фотографии и др. представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком либо носители информации (бумаге, фото, кинопленке и др.) Широко используются образные модели в образовании (учебные плакаты)

Знаковые информационные модели – строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая модель может быть представлена в виде текста, формулы, таблицы.

Информационная модель описывает объект моделирование в форме каких- либо знаков. С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (матем., логические и др.). Одним из наиболее широко используемых формальных языков является язык математики. Модели построенные с использованием математических обозначений и формул, называются математическими моделями (алгебра, геометрия, тригонометрия). Язык алгебра логики (алгебра высказываний0 позволяет строить формальные логические модели. С помощью алгебры высказываний можно формализовать простые и сложные высказывания, выраженные на естественном языке.

Формализация – это процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков.

Исследование на компьютере информационных моделей из различных предметных областей.

1. исследование физический моделей (физическая формула используется )- это формальная модель и описательная модель – можно сформулировать основные предложения, интерактивная модель – демонстрирует свободное колебания математического маятника.

2. исследование астронимических моделей

3. исследование алгебраических моделей

4. исследование геометрических моделей

5. исследование химических моделей

6. исследование биологических моделей

ФОРМАЛИЗАЦИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

17.1. Подходы к раскрытию понятий

«информационная модель» , «информационное моделирование»

Тема формализации и моделирования входит в теоретический раздел образовательной области «Информатика». Она относится к научным основам предмета, являясь базой многочисленных приложений ИКТ, связанных с компьютерным моделированием в самых различных областях науки и практики.

В «обязательных минимумах» содержания обучения информатике в школе (1997, 1999 гг.) присутствовала содержательная ли ния «Формализация и моделирование». В образовательном стандарте от 2004 г. данная тема упоминается в разделе «Представле ние информации» первой части стандарта «Информационные процессы» в следующем виде: «Формализация описания реальных объектов и процессов, примеры моделирования объектов и процессов, в том числе — компьютерного». Примерная программа по инфор матике и ИКТ, рекомендованная МО РФ, включает в себя тему «Формализация и моделирование», рассчитанную на 8 ч учебного времени.

Содержательная структура линии формализации и моделирования. Предметом изучения информатики является информационное моделирование. Тема натурных моделей затрагивается лишь в самом начале в связи с определением понятия модели и разделением моделей на материальные (натурные) и информационные. В свою очередь, информационное моделирование подразделяется на моделирование объектов и процессов и моделирование знаний. Тема моделирования знаний — это тема искусственного интеллекта, разработка которой в базовом курсе информатики пока носит поисковый характер. Классификация моделей объектов и процессов производится по форме представления. По этому признаку модели подразделяются на графические, вербальные, табличные, математические и объектно-информационные¹. Последний тип моделей возник и развивается в компьютерных технологиях: в объектно-ориентированном программировании и современном системном и прикладном ПО. Развитие темы объектного моделирования также можно отнести к поисковому направлению в базовом курсе.