Методика преподавания темы "Формализация и моделирование". Рассмотрение подходов к введению представлений об информационных моделях. Составление конспектов уроков по темам: конструирование; табличные информационные модели в среде Microsoft Excel.
Аннотация к работе
Но далеко не все понимают разницу между простым "нажиманием клавиш" и целенаправленной работой на компьютере, умением четко поставить задачу и, правильно подойдя к ее решению, используя программные средства (наиболее подходящие), прийти к ожидаемому результату. Правильный подход к преподаванию линии "Формализация и моделирование" позволит оказать существенное влияние на общее развитие и формирование мировоззрения учащихся, а также решить многие задачи в полном их объеме. Уроки, ориентированные на моделирование, должны выполнять развивающую, общеобразовательную функцию, поскольку при их изучении учащиеся продолжают знакомство еще с одним методом познания окружающей действительности - методом компьютерного моделирования. В обязательном минимуме содержания образования по информатике присутствует линия "Моделирование и формализация" Содержание этой линии определено следующим перечнем понятий: · моделирование как метод познания; В результате изучения темы "Формализация и моделирование" ученик должен: знать/пониматьОбилие примеров, рисунков, схем, таблиц в учебнике и простота изложения материала способствует более легкому усвоению даже очень сложных для учеников тем. Так же к учебнику прилагается задачник по моделированию, в котором сформулированы понятия моделирования в разных программных средах (графический редактор, текстовый процессор, электронные таблицы, БД). Введение в моделирование в учебниках Н.В.Макаровой изучается в 9 и 10 классах, по концентрической системе, тема разбросана по всему курсу информатики. Основные понятия темы излагаются в 3 параграфах: §34 "О задачах и моделях" , §35 "Как устроены модели" , §36 "Рождение модели". В учебнике Ю.А Быкодорова в §26 "Модели и моделирование" рассматриваются основные понятия темы Моделирование, также ученикам предлагается информация об истории моделирования.Изучая данную тему, необходимо остановиться на рассмотрении общих понятий моделирования, особенно на тех из них, которые носят методологический характер и связаны с понятием системного анализа. Этот материал является весьма трудным для учащихся 7-9 классов изза своей высокой степени абстракции, что требует применения учителем адекватных методов и средств обучения. Методисты предлагают изучать вопросы информационного моделирования на трех уровнях подробности: минимальном, дополненном и углубленном. Рассматривая примеры моделей, необходимо подвести учащихся к определению того, что модель - это некоторое упрощенное подобие реального объекта. Что в модели повторяются лишь те свойства реального объекта, которые необходимы для ее будущего использования.Материал этой темы достаточно абстрактен для учащихся 7-9 классов, поэтому целесообразно подойти к классификации моделей по формам представления информации, так как модель - это информация об объекте. И, наоборот, одна и та же модель может использоваться для описания и исследования различных объектов - например, уравнения движения материальной точки в механике используется для описания движения камня, автомобиля, поезда, планет. Далее ученикам дается определение модели (слайд3): Модель - это объект, который обладает некоторыми свойствами другого объекта (оригинала) и используется вместо него. После того как ученики узнали, что такое модель, следует рассказать ученикам какие бывают модели и привести примеры (слайд4) : Модели объектов: • уменьшенные копии зданий, кораблей, самолетов, … Модели и моделирование используются человечеством давно.
План
Содержание
Введение
1. Содержание линии "Моделирование и формализация"
2. Подходы к раскрытию темы в учебной литературе
3. Методика преподавания темы "Формализация и моделирование"
4. Методический подход к введению представлений об информационных моделях и моделировании
5. Методика изучения информационных моделей и формализации
6. Конспекты уроков по теме "Моделирование и конструирование"
6.1 Урок №1 "Понятие модели. Назначение и свойства моделей. Виды моделей. Моделирование"
6.4 Урок 4. "Практическая работа: создание модели в среде Microsoft Excel"
Список использованной литературы преподавание формализация моделирование урок
Введение
В настоящее время информатика и информационные технологии мощным потоком влились в нашу жизнь. Трудно назвать другую область человеческой деятельности, которая развивалась бы так стремительно и порождала такое разнообразие проблем, как информатизация и компьютеризация общества.
История развития информационных технологий характеризуется быстрым изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и сфер применения. В современном мире весьма актуальным для большинства людей стало умение пользоваться информационными технологиями. Проникновение ПК во все сферы жизни общества убеждает в том, что культура общения с ПК становится частью общей культуры человека: термины "Word", "Excel", "Internet" стали такими же обыденными, как "телефон", "телеграф", "телевизор". Но далеко не все понимают разницу между простым "нажиманием клавиш" и целенаправленной работой на компьютере, умением четко поставить задачу и, правильно подойдя к ее решению, используя программные средства (наиболее подходящие), прийти к ожидаемому результату.
Курс информатики был введен в школу как средство обеспечения компьютерной грамотности учащихся, подготовки школьников к практической деятельности, к труду в информационном обществе.
Важной содержательной линией в курсе информатики является линия "Формализация и моделирование".
Перед учителем информатики стоят различные цели. Одной из них является развитие логического и алгоритмического мышления школьников. Правильный подход к преподаванию линии "Формализация и моделирование" позволит оказать существенное влияние на общее развитие и формирование мировоззрения учащихся, а также решить многие задачи в полном их объеме.
Уроки, ориентированные на моделирование, должны выполнять развивающую, общеобразовательную функцию, поскольку при их изучении учащиеся продолжают знакомство еще с одним методом познания окружающей действительности - методом компьютерного моделирования.
Целями моей работы являются: · Отображение наиболее существенных сторон линии "Формализация и моделирование".
· Представление разработки урока по изучению понятия "модель" на примере математической модели.
· Представление изложения темы "Введение в информационное моделирование".
1. Содержание линии "Моделирование и формализация"
В обязательном минимуме содержания образования по информатике присутствует линия "Моделирование и формализация" Содержание этой линии определено следующим перечнем понятий: · моделирование как метод познания;
· модели материальные и информационные;
· информационное моделирование;
· формализация информационных моделей;
· типы информационных моделей.
В стандарте основного общего образования по информатике и ИКТ содержание этой линии определенно следующим перечнем базовых понятий: · Информационные (нематериальные) модели.
· Использование информационных моделей в учебной и познавательной деятельности.
· Назначение и виды информационных моделей.
· Формализация задач из различных предметных областей.
· Структурирование данных.
· Построение информационной модели для решения поставленной задачи.
· Оценка адекватности модели объекту и целям моделирования (на примерах задач различных предметных областей).
В примерной программе основного общего образования на изучение темы "Формализация и моделирование" выделяется 8 часов.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ
В результате изучения темы "Формализация и моделирование" ученик должен: знать/понимать
· что такое модель;
· типы моделей;
· этапы решения задач на ЭВМ;
· этапы моделирования;
· принципы построения модели задачи;
· основные виды классификации моделей;
· основные признаки классификации моделей;
· характеристику рассматриваемых классов моделей;
· классификацию информационной модели’
· методику и основные этапы моделирования;
· технологию работы в средах общего назначения.
· назначение и виды информационных моделей, описывающих реальные объекты и процессы;
уметь
· приводить примеры моделирования и формализации;
· строить модели с помощью компьютера;
· проводить компьютерные вычислительные эксперименты.
· приводить примеры моделей, относящихся к определенному классу;
· проводить формализацию задач;
· моделировать в среде текстового процессора;
· моделировать в среде графического редактора;
· моделировать в среде табличного процессора;
· моделировать в среде системы управления базой данных.
· использовать готовые информационные модели, оценивать их соответствие реальному объекту и целям моделирования;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: · создания простейших моделей объектов и процессов в виде изображений и чертежей, динамических (электронных) таблиц, программ (в том числе в форме блок-схем);
· проведения компьютерных экспериментов с использованием готовых моделей объектов и процессов;
В результате изучения темы "Формализация и моделирование" ученики должны выполнить следующие практические работы: · Постановка и проведение эксперимента в виртуальной компьютерной лаборатории.
· Построение генеалогического дерева семьи.
· Создание схемы и чертежа в системе автоматизированного проектирования.
· Построение и исследование компьютерной модели, реализующей анализ результатов измерений и наблюдений с использованием системы программирования.
· Построение и исследование компьютерной модели, реализующей анализ результатов измерений и наблюдений с использованием динамических таблиц.
· Построение и исследование геоинформационной модели в электронных таблицах или специализированной геоинформационной системе.
Список литературы
1. Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие для студ. Пед. Вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер; Под общей ред. М.П. Лапчика. - М.: Издательский центр "Академия", 2001. - 624 с.
2. Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 2?11 классы. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 380 с.
3. Шелепаева А.Х. Поурочные разработки по информатике: Универсальное пособие: 8-9 классы - 2?е изд., перераб. и доп. - М.: ВАКО, 2006. - 272 с.
4. Угринович Н.Д., Новенко Д.В. Информатика и информационные технологии: примерное поурочное планирование с применением интерактивных средств обучения. - 2?е изд. - М.: Школьная пресса, 2001.
5. Преподавание базового курса информатики в средней школе: Методическое пособие / И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина. - 2?е изд., испр. и доп. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. - 540 с.
6. Софронова Н.В. Теория и методика обучения информатике: Учеб. пособие / Н.В. Софронова. - М.: Высш. шк., 2004. - 223 с.
7. Основные компоненты содержания информатики в общеобразовательных учреждениях. Приложение 2 к решению Коллегии Минобразования РФ от 22.02.95 № 4/1 // Информатика и образование. 1995
8. Угринович Н.Д. Преподавание курса "Информатика и ИКТ" в основной и старшей школе: Методическое пособие / Н.Д. Угринович. - 2?е изд., испр. и доп. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 182 с.
9. Семакин И.Г. Информатика. Базовый курс. 7-9 классы / И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков, Л.В. Шестакова.-2?е изд., испр. и доп. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 390 с.
10. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Практикум-задачник по моделированию / Под ред. Н.В. Макаровой. - СПБ.: Питер, 2005. - 176 с.