Конспект урока по теме «Информационное моделирование как метод познания. Назначение и виды информационных моделей»


КОНСПЕКТ УРОКА
Класс: 10А
Учитель: Пронько Анна Павловна, МБОУ СОШ №4 МО Темрюкский район (ст. Курчанская)
Дата проведения: 12.09.2016 г.
Тема урока: «Информационное моделирование как метод познания. Назначение и виды информационных моделей»
Тип урока: комбинированный
Цель урока:
Формирование у учащихся понятия моделирования как метода познания;
Рассмотрение форм представления моделей.
Задачи урока:
Обучающая:
Сформировать у учащихся понятие моделирования как метода познания;
Сформировать у учащихся понятия «модель», «моделирование», «информационная модель»;
Научиться строить информационные модели (словесные, графические и табличные);
Организовать деятельность учащихся по самостоятельному применению знаний в разнообразных ситуациях.
Развивающая:
Помочь учащимся осознать социальную и практическую значимость учебного материала;
Обеспечить развитие у школьников умений классифицировать познавательные объекты;
Создать условия для развития у школьников умения работать во времени.
Воспитывающая:
Осуществлять эстетическое воспитание;
Способствовать обогащению внутреннего мира школьников.
Основные понятия:
Модель, моделирование
Межпредметные связи:
Уметь строить и исследовать информационные модели на компьютере (все предметы). Межпредметная интеграция достигается за счет использования задач с экономическим, математическим, физическим и т.д. содержанием.
Организация учебного процесса:
Формы работы: Фронтальная, индивидуальная.
Оборудование урока: Маркерная доска, компьютерная презентация, раздаточный материал, проектор, компьютеры, ПО: MS Office – Word 2007, Excel 2007; графический редактор Paint.
Методы работы: Информационный (словесный), наглядный, иллюстративный, практический
Структура урока:
Организационный момент и постановка цели урока и мотивация учебной деятельности (2 минута);
Актуализация деятельности
Введение нового материала (15 минут);
Физическая минутка (1минута);
Обобщение и систематизация понятий для выполнения практической работы (5 минуты);
Практическая работа (15 минут);
Подведение итогов урока (2 минуты);
Домашнее задание;
Рефлексия.
Ход урока
1. Организационный момент
Цель этапа:
Включение учащихся в учебную деятельность
Создание условий для возникновения у учащихся внутренней потребности включения в учебную деятельность
УУД:
Личностные: стимулирование, самоопределяются, настраиваются на урок
Познавательные: целеполагание, ставят перед собой цель: «Что я хочу получить сегодня от урока»
Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и одноклассниками
Регулятивные: перед тем, как начать действовать определяет последовательность действий
Организация учебного процесса на данном этапе:
Уч-ль: Здравствуйте, ребята! Садитесь.
Уч-ль: (На столах у ребят находятся детские игрушки: кубики, машинка, кукла, глобус, самолет, на слайде изображены модели – часы на стене, кристаллическая решетка, формула квадратного уравнения). Ребята, скажите, что вы видите перед собой
Уч-ся: различные игрушки
Уч-ль: Скажите, пожалуйста, а что объединяет все эти игрушки?
Уч-ся: Эти игрушки являются моделями более больших вещей.
Уч-ль: Вы, верно, определили, что это модели более крупных объектов. Как вы думаете, а какова тема нашего сегодняшнего урока?
Уч-ся: Тема нашего сегодняшнего урока – модели.
Уч-ль: Да, верно. Но модели должны же из чего-то получаться. Скажите, как называется процесс построения моделей?
Уч-ся: Процесс построения моделей называется моделированием.
Уч-ль: Верно. Запишите тему нашего урока «Моделирование как метод познания».
2. Актуализация деятельности
Цель этапа:
Включение учащихся в учебную деятельность
Актуализация учебного содержания необходимого и достаточного для восприятия нового материала
УУД:
Личностные: осознание ответственности за общее дело
Познавательные: поиск и выделение информации, установление причинно-следственных связей, осознанное построение речевого высказывания
Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и одноклассниками
Регулятивные: перед тем, как начать действовать определяет последовательность действий
Организация учебного процесса на данном этапе:
Уч-ль: В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека.
Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель В.Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили. И случилось непоправимое...
Уч-ль: В своей деятельности человек очень часто использует модели. Приведите примеры моделей. (Слайд 1)(модель машины, макет здания, фотомодель, и т.д.). А что же такое модель?
Уч-ся: (дают свои варианты ответов).
Уч-ль: Да, верно. Я вам предлагаю найти определение точное определение модели. У вас на столах лежат листы с текстовым материалом, в котором предложены различные определения моделей. Ваша задача найти определение и выписать его себе на листок контроля.
Уч-ся: (работают самостоятельно с предложенной литературой)
3. Введение нового материала
Цель этапа:
Включение учащихся в учебную деятельность
Актуализация учебного содержания необходимого и достаточного для восприятия нового материала
Актуализация мыслительных операций, необходимых для восприятия нового материала
Фиксирование определений понятия в виде определений
Мотивирование к самостоятельному выполнению учебных действий
УУД:
Личностные: осознание ответственности за общее дело
Познавательные: поиск и выделение информации, установление причинно-следственных связей, осознанное построение речевого высказывания
Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и одноклассниками
Регулятивные: перед тем, как начать действовать определяет последовательность действий
Организация учебного процесса на данном этапе:
Уч-ль: Итак, ребята, вы нашли определения модели? Давайте зачитаем у кого какое определение.
Уч-ся: (зачитывают свои определения)
Уч-ль: Модель – это новый упрощенный объект, который отражает существенные стороны реального объекта, процесса или явления.
Уч-ль: Анализ модели и наблюдение за ней позволяют познать суть реального, более сложного объекта, процесса или явления.
Почему возникает необходимость строить модель, а не  исследовать сам оригинал?
Ученики дают свои варианты ответов.
Рассмотрим причины создания моделей: (Слайд 3)
1. В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности. (пример, теория вымирания динозавров).
2. Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Для изучения конкретного свойства иногда полезно отказаться от менее существенных. (пример, карта местности, модель живых организмов)
3. Оригинал либо очень велик, либо очень мал. (пример, глобус, модель атома)
4. Процесс протекает очень быстро или очень медленно. (пример, модель двигателя внутреннего сгорания, геологические модели)
5. Исследование объекта может привести к его разрушению. (пример, модель самолета).
Уч-ль: Ребята, давайте вспомним, а что такое моделирование?
Уч-ся: Процесс построения моделей
Уч-ль: Верно, процесс построения моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений называется моделированием
Запишем определение моделирования в тетрадь.
Итак, объектов моделирования, как мы только что с вами убедились, огромное количество. И для того, чтобы ориентироваться в их многообразии, необходимо их классифицировать, т.е. это систематизировать, разделять объекты на родственные группы, имеющие один или несколько общих признаков.
Существуют  различные способы классификации: по области использования, по временному фактору, по способу представления.
Ребята у вас на компьютерах предложена презентация или слайд на котором вы попробуете классифицировать различные модели. А затем мы проверим это на слайде у доски.
1. По области использования:
- учебные (обучающие программы, наглядные пособия);
- опытные (модель корабля);
- научно - технические (динамо-машина, осциллограф);
- игровые (игра “Зарница”, военные учения);
- имитационные (мышь Шеннона).
2. По временному фактору:
- статические (фотография, кристаллическая решетка);
- динамические (в физике - движение тел, в химии - химические реакции).
3. По способу представления. Это способ мы рассмотрим более подробно.
Рассмотрим классификацию по способу представления. (Слайд 7)
Заполним таблицу в тетради.
Приведите примеры каждого вида моделей.
 
Модель
Материальные Информационные
Знаковые Вербальные
Компьютерные Некомпьютерные Детские игрушки, чучела птиц, карты, макеты, опыты Рисунки, чертежи, графики, созданные с помощью программного обеспечения Рисунки, чертежи, графики, созданные вручную Мысленный образ
Классификации информационных моделей по форме представления: (Слайд 8)
1.      Словесные модели (устные и письменные описания и т.д.).
2.      Математические модели (математические формулы и т.д.).
3.      Геометрические модели (графические формы и объемные конструкции и т.д.).
4.      Структурные модели (схемы, графики, таблицы и т.д.).
5.      Специальные модели (ноты, химические формулы и т.д.)
 
4. Первичное закрепление полученных знаний:
Цель этапа:
закрепить новые знания о моделировании, этапах моделирования, особенностях объектно-ориентированного программирования и применять полученные знания к решению задач компьютерным способом.
Мотивирование к самостоятельному выполнению учебных действий
УУД:
Личностные: осознание ответственности за общее дело
Познавательные: поиск и выделение информации, установление причинно-следственных связей, осознанное построение речевого высказывания, конструирование информации в нужной форме
Коммуникативные: решение учебных проблем возникших в ходе индивидуальной работы
Регулятивные: перед тем, как начать действовать определяет последовательность действий
Учитель: Выполните задание устно: (Слайд 9)
1)      Какие из следующих моделей являются материальными, а какие информационными?
-  Математическая формула
- Манекен
- Муляж
- Сборочный чертеж
- Оглавление книги
- Блок-схема алгоритма
- Авиамодель
- Карта местности
Ответ:

2) Составьте различные информационные модели квадрата.
Ответ: чертеж, текст, формула. (Слайд 10)
                              КВАДРАТ                 S=a2
 
 
5. Физминутка: упражнения для глаз.
Цель этапа: использование здоровьесберегающих элементов для снятия напряжения с учащихся и более продуктивной работы на следующем этапе урока.
 
6.  Практическая работа на компьютере.
Цель этапа:
закрепить новые знания о моделировании, этапах моделирования, особенностях объектно-ориентированного программирования и применять полученные знания к решению задач компьютерным способом.
Мотивирование к самостоятельному выполнению учебных действий
УУД:
Личностные: осознание ответственности за общее дело
Познавательные: поиск и выделение информации, установление причинно-следственных связей, осознанное построение речевого высказывания, конструирование информации в нужной форме
Коммуникативные: решение учебных проблем возникших в ходе индивидуальной работы
Регулятивные: перед тем, как начать действовать определяет последовательность действий
Учащимся раздаются технологические карты практической работы.
Учитель: Все получат оценки за практическую работу на уроке. 
1 модель – оценка «3»,
2 модели – оценка «4»,
3 модели – оценка «5»,
Задания для практической работы.
1. Создать графическую модель светофора в графическом редакторе Paint
 
2. Создать словесную модель человека в текстовом редакторе Word.
 
3 .Создать табличную модель расписания уроков в электронных таблицах Excel.
Уч-ль ребята, давайте проверим что у вас получилось. И выставим себе оценки за практическую работу
7. Домашнее задание. Учащимся предлагается выполнить проект.
Цель учителя: концентрация внимания учащихся на изученном материале, постановка задач для продолжения работы дома.
Задание на дом: Карта учебного проекта для домашнего задания.
Проект домашнего задания
Предмет Информатика и ИКТ
Тема Информационные модели
Тип урока Изучение новой темы
Соответствующий этап проектной деятельности Аналитический
Практический
Презентационный
Контрольный
«Место выполнения» Домашнее задание
Формируемые умения Коммуникативные:
взаимодействовать в группе, работа с аудиторией
Информационные: структурирование информации, выделение главного, представление в различных формах
Мыследеятельностные:
выдвижение идеи, выбор способа представления информации, планирование необходимых действий, рефлексия, самоанализ
Технологические:
выполнение запланированных технологических операций.
Задание учащимся 1. В группе приготовить продукт -информационную модель
Варианты:
1) ученика вашего класса;
2) пациента ветеринарной лечебницы;
3) квартиры жилого дома;
4) книги в библиотеке.
Требования
к работе - Формат А-4,
-отразить различные формы информационной модели (не менее 3-х)
- представить модели на уроке
Критерии оценки - содержательность и грамотность представленной информации
 - привлекательное оформление (творчество)
Вопросы для рефлексии учащихся - Какие умения развивали при выполнении  этого задания?
- Что показалось в работе наиболее сложным? Почему?
- Что оказалось наиболее интересным в работе? Почему?
- Что больше всего понравилось в работе других?
 
8. Итог урока.
С чем мы сегодня познакомились?
Что такое модель?
Что такое моделирование?
9. Рефлексия