Predstavitev za lekcijo "Glavne faze razvoja in raziskovanja modelov na računalniku" predstavitev za lekcijo iz računalništva in IKT (9. razred) na temo. "Glavne faze razvoja in raziskovanja modelov na računalniku" Naloge za samostojno delo

Če želite uporabiti predogled predstavitev, ustvarite Google račun (račun) in se prijavite v njega: https://accounts.google.com

Drsni napisi:

1. KORAK Izdelajte opisni informativni model. Opisni informativni modeli so običajno sestavljeni z uporabo naravnih jezikov in slik.

Model sončnega sistema Tako je bil heliocentrični model koperniškega sveta v naravnem jeziku oblikovan tako: - Zemlja se vrti okoli Sonca, Luna pa se vrti okoli Zemlje; - vsi planeti se vrtijo okoli sonca.

2. faza Formalizacija informacijskega modela Opisni informativni model je napisan v formalnem jeziku

Model sončnega sistema

3. faza Ustvari računalniški model Ustvari model v enem od programskih jezikov Ustvari računalniške modele s pomočjo preglednic ali drugih aplikacij

4. faza Računalniški eksperiment Zažene se računalniški model, vnesejo se začetni podatki, izdelajo grafi in diagrami

5. faza Analiza rezultatov in popravek raziskanega modela V primeru neskladnosti rezultatov, pridobljenih pri preučevanju modela, s parametri realnih predmetov, je mogoče sklepati, da so bile na prejšnjih stopnjah ugotovljene netočnosti.

Vprašanja: V katerih primerih lahko ločene faze izdelave in raziskovanja modela izpustimo? Navedite primere oblikovanja modelov v učnem procesu.

Na temo: metodološki razvoj, predstavitve in opombe

Glavne faze razvoja in raziskovanja modelov na računalniku (11. razred)

Arhiv vsebuje podroben povzetek pouka Predstavitveni prilogi To gradivo je na voljo za študij v 11. razredu pri pouku računalništva ...

Razvoj lekcije "Številke v računalniškem pomnilniku" in predstavitev lekcije

Ta lekcija je namenjena učencem od 8. do 9. razreda na temo "Predstavljanje števil v računalniku." Razvita predstavitev bo učitelju pomagala jasno razložiti gradivo učencem s pomočjo primerov ...

Glavne faze razvoja in raziskovanja modelov na računalniku

Ta razvoj vključuje: - predstavitev s teoretičnimi informacijami o fazah modeliranja na računalniku (po učbeniku Ugrinovič ND, 9. razred) na preprostem primeru izračuna površine trapeza. ...

Slide 2

Izjava problema: Opis težave; Namen simulacije; Analiza predmetov Razvoj informacijskega modela Razvoj računalniškega modela Raziskava modelov Analiza rezultatov Ali so rezultati skladni s ciljem? Sklepi Da Ne

Slide 3

Slide 4

II. Stopnja Razvoj informacijskega modela

Opisni informacijski model Formalizirani informacijski model Opisuje lastnosti, stanja in dejanja sestavnih predmetov in sistema kot celote Formalizacija je postopek gradnje informacijskih modelov z uporabo formalnih jezikov, to pomeni, da so znakovni modeli ustvarjeni Matematični model (formule) Tabele Sheme Risbe Rizni diagrami

Slide 5

III. Stopnja Razvoj računalniškega modela: Izbira orodij za modeliranje Ustvarjanje modela Testiranje modela

Računalniški model je model, ki se izvaja s pomočjo programskega okolja: Grafični urejevalniki Urejevalniki besedil Programska okolja Preglednice Matematični paketi HTML-urejevalniki DBMS Ostali Algoritem za oblikovanje modela in njegova oblika predstavitve je odvisen od izbire programskega okolja

Slide 6

Računalniški model se izvaja po zakonih izbranega modela, model se v računalniku testira ali odpravlja napaka, testiranje pa je postopek preverjanja pravilnosti modela. Izbira se več različic začetnih vrednosti in pričakovani rezultat se izračuna vnaprej. Test - niz začetnih podatkov, za katere je rezultat znan vnaprej. Odpravljanje napak na programu - prevajanje programa in preverjanje pravilnosti dela v programskem okolju

Slide 7

Stopnja IV. Raziskovanje modela: izvedba vrste eksperimentov Zbiranje rezultatov

Eksperiment je izkušnja, ki se izvaja s predmetom ali modelom. Sestavljena je v izvedbi nekaterih dejanj, da se ugotovi, kako eksperimentalni vzorec reagira na ta dejanja.

Slide 8

Stage V. Analiza rezultatov simulacije

Odločilna faza: "Ali želite nadaljevati raziskave ali končati?" Če rezultati ne ustrezajo ciljem naloge, so bile v prejšnjih fazah storjene napake. To so lahko: napačno izbrane bistvene lastnosti predmeta; napake v formulah; neuspešno izbrano okolje za modeliranje; kršitev tehnoloških metod pri gradnji modela. Če se ugotovijo napake, je treba model popraviti, vrniti se morate na eno od prejšnjih faz in postopek ponoviti, dokler rezultati eksperimenta ne bodo dosegli ciljev modeliranja

Oglejte si vse diapozitive

KONCEPT MODELA
Vsak predmet ima veliko različnih lastnosti. V postopku
konstrukcija modela izpostavlja glavne, najpomembnejše za
izvajala raziskave lastnine.
Različne znanosti preučujejo predmete in procese iz različnih zornih kotov in
sestavljajo različne vrste modelov.
Model je nov predmet, ki odraža bistveno
značilnosti proučenega predmeta, pojava ali procesa.
Isti objekt ima lahko veliko modelov, vendar različne predmete
jih lahko opiše en model.
Noben model ne more sam nadomestiti predmeta. Toda pri reševanju določenega
naloge, ko nas zanimajo nekatere lastnosti preučenega predmeta,
model se izkaže za koristno in včasih edino orodje
raziskave.

"Modeli in simulacija" - glavne faze modeliranja. Napovejte neposredne in posredne posledice izvajanja danih metod. Predmet - (objeectum - objekt iz latinščine objicio - metati naprej) - predmet razprave. Cilji modeliranja so določeni s postavitvijo problema: Verbalni model - informacijski model v miselni ali govorni obliki.

"Mat. Modeliranje" - 9. Popravek modela. Algoritem. (Dodatna poglavja matematike). 4. Gradnja fizičnega modela raziskovalnega predmeta. Matematično modeliranje. Razgradnja. Test. Matematični model. Zbiranje podatkov. 7. Izvedba algoritma v obliki programa. Popravek. Resnično stanje. Vsebina mat. modeliranje.

"Računalniško informacijsko modeliranje" - Modeli. Dinamičen. Informacijski modeli. Neenakost enačbe matematične formule. WordPad. Računalniški model. Tabela za množenje urnikov tabele. Barva. Verbalna (besedna) pesem Zgodba pesmi. Vse informacijske modele je mogoče izdelati z računalnikom. Kemija je kemijski pojav.

"Računalniška simulacija" - Primer programa, ki je bil razvit v okviru magistrske in doktorske disertacije "Raziskovanje in razvoj metod za računalniško modeliranje in obdelavo interferogramov." 200400.68.06 Računalniška optika. Primer programa, ki je bil razvit v okviru magistrske naloge "Računalniško modeliranje oblikovanja barvne slike na matričnih sprejemnikih CCD".

"Informacijsko modeliranje v računalniku" - 2x + 3y\u003e \u003d 0. Postalo je mogoče v razumnem času izvesti izračune zapletenih matematičnih modelov. Namen modeliranja: izdelava predmetov z določenimi lastnostmi. Študija značilnosti objekta. 3. faza modeliranja. Informacijsko modeliranje na računalniku. Simulacijsko modeliranje. Informacijsko modeliranje.

"Matematično modeliranje" - 7. 2. 6. 1. Cilji in vsebina predmeta. Matematično modeliranje in oblikovanje. 2. Metoda poučevanja. Načrt. 4. Svetlov Nikolaj Mihajlovič E-pošta [zaščitena e-pošta] http://svetlov.timacad.ru. Literatura. 3. Frans J., Thornley J.

Skupaj je 18 predstavitev

Pouk informatike "Glavne faze razvoja in raziskovanja modelov na računalniku"

Namen lekcije: organizirati skupne izobraževalne dejavnosti za oblikovanje in razvoj raziskovalnih veščin študentov; ustvariti pogoje za razvoj tehnologije modeliranja.

Vedeti mora: glavne faze razvoja in raziskovanja modelov na računalniku.

Mora biti sposoben: zgraditi model predmeta ali procesa glede na cilj.

Delovni plan

Org trenutek

Delo preverjanja Dodatek 2 (test)

Pojasnilo nove teme. (predstavitev + omc)

Uporaba računalnika za preučevanje informacijskih modelov različnih predmetov in sistemov vam omogoča, da preučite njihove spremembe glede na vrednost določenih parametrov. Postopek razvijanja modelov in njihovega pregleda na računalniku lahko razdelimo na več glavnih faz.

Na prvi stopnji preučevanja predmeta ali procesa se običajno gradi opisni informacijski model . Tak model izpostavlja parametre predmeta, ki so pomembni z vidika ciljev raziskave, ki se izvaja, in zanemarja nepomembne parametre.

Druga faza ustvarja formaliziran model, to pomeni, da je opisni informacijski model napisan z nekim formalnim jezikom. V takšnem modelu s pomočjo formul, enačb, neenakosti itd. Se določijo formalna razmerja med začetno in končno vrednostjo lastnosti objekta, omejitve glede dovoljenih vrednosti teh lastnosti.

Vendar pa še zdaleč ni mogoče najti formule, ki bi glede na začetne podatke izrecno izrazila zahtevane količine. V takih primerih se za pridobitev rezultatov z dano natančnostjo uporabljajo približne matematične metode.

Na tretji stopnji je treba preoblikovati formalizirani informacijski model v računalniški model , to pomeni, izrazite ga v računalniško razumljivem jeziku. Obstajata dva bistveno različna načina za izdelavo računalniškega modela:

1) izgradnja algoritma za reševanje problema in njegovo kodiranje v enem od programskih jezikov;
2) izdelava računalniškega modela z uporabo ene od aplikacij (preglednice, DBMS itd.).

V procesu ustvarjanja računalniškega modela je koristno razviti priročen grafični vmesnik, ki bo omogočil vizualizacijo formalnega modela, kot tudi izvajanje interaktivnega dialoga med osebo in računalnikom v fazi raziskovanja modela.

Četrta faza v preučevanju informacijskega modela je izvedba računalniški eksperiment. Če računalniški model obstaja kot program v enem od programskih jezikov, ga je treba zagnati za izvajanje in pridobljene rezultate.

Če raziskujete računalniški model v aplikaciji, kot so preglednice, lahko razvrstite ali poiščete podatke, sestavite grafikon ali graf ipd.

Peta stopnja je analiza dobljenih rezultatov in korekcija preiskovanega modela. Če se rezultati, dobljeni pri preučevanju informacijskega modela, razlikujejo od izmerjenih parametrov resničnih predmetov, je mogoče sklepati, da so bile napake ali netočnosti na prejšnjih stopnjah izdelave modela. Na primer, pri konstruiranju opisnega kvalitativnega modela so lahko bistvene lastnosti predmetov nepravilno izbrane, v procesu formalizacije se lahko naredijo napake v formulah ipd. V teh primerih je treba popraviti model, izpopolnjevanje modela pa je mogoče izvajati večkrat, dokler analiza rezultatov ne pokaže njihove skladnosti s predmetom, ki se preučuje.

Vprašanja, o katerih morate razmišljati

1. V katerih primerih lahko ločene faze oblikovanja modelov in raziskav izpustimo? Navedite primere oblikovanja modelov v učnem procesu.

4. Fizična vzgoja. minuto

5. Praktično delo (izročitev)

V današnji lekciji predlagam, da sestavite računalniški model objektnega modela z določenimi geometrijskimi lastnostmi.

Povzetek lekcije

"Laboratorijska simulacija"

“Modeliranje v grafičnem urejevalniku "

Namen:utrditi delo študentov s fragmentom slike (kopiranje, lepljenje, vrtenje, brisanje).

Vaja 1. Narišite enakostranični trikotnik z dano stranjo

Ta algoritem je predlagal Euclid v 4. stoletju pred našim štetjem. e.

Sestavite trikotnik po algoritmu, prikazanem na sliki, in dokažite.

Slika 1

2. naloga. Izdelava geometrijskih kompozicij iz že pripravljenih mozaičnih oblik.

Na sliki so prikazani vzorci okrasnih in elementarne figure, iz katerih je izdelan, simulirajte ta okras po vzorcu.

Slika 2

Slika 3

Naloge za samostojno učenje

3. naloga. Odprite datoteko picture4.jpg, uporabite fragmente, da sestavite svoj vzorec in barvo po želji. Ne pozabite shraniti datoteke!

"Lekcija 59"

Lekcija 59. Gradnja in raziskovanje fizikalnih modelov

Razmislite o postopku gradnje in raziskovanju modela z uporabo posebnega primera gibanja telesa, vrženega pod kotom v obzorje.

Projekt "metanje žoge na igrišče"

Teni igralci med treningom uporabljajo stroje za metanje žoge. Na stroj je potrebno nastaviti program, po katerem bo žoga vstopila na ploščad. Če želite to narediti, morate nastaviti želeno hitrost in kot metanja žoge.

slika iz strani učbenika 155

Iz izjave problema izhaja:

žoga je v primerjavi z Zemljo majhna, zato jo lahko štejemo za materialno točko;

sprememba višine kroglice je majhna, zato lahko pospešek gravitacije štejemo za konstantnega (g \u003d 9,8), gibanje vzdolž osi Y lahko štejemo za enakomerno pospešeno;

hitrost metanja je majhna, zato lahko zračni upor zanemarimo, gibanje vzdolž osi X se lahko šteje za enakomerno.

Za formalizacijo modela uporabljamo formule, znane iz fizike

x \u003d v0 * cos a * t,

y \u003d v0 * sin a * t - (g * t ^ 2) / 2

Iz druge formule izrazimo čas t, ob predpostavki, da je y \u003d 0, saj bo žoga padla na tla:

v0 * sin a * t - (g * t ^ 2) / 2 \u003d 0;

t * (v0 * sin a- (g * t) / 2) \u003d 0;

t \u003d 0 ali v0 * sin a- (g * t) / 2 \u003d 0,

to pomeni, da bo kroglica dvakrat na površju Zemlje - na začetku gibanja in na koncu.

Zanima nas drugi primer in tako smo dobili

t \u003d (2 * v0 * sin a) / g

Če nadomestimo najdeno t v formulo za izračun x, dobimo:

x \u003d (v0 * cos a * 2 * v0 * sina) / g \u003d (v0 ^ 2 * sin2a) / g

Naj bo mesto nameščeno na razdalji s in ima dolžino l. Potem se bo zgodil zadetek, če je ss + l, potem let

Rešimo težavo v preglednicah

Označimo stolpce tabele

Uvedimo formule

Kot vidite, je rezultat prikazan v besedilni obliki. Lahko oblikujete gibanje žoge. Pomislite sami, kako to storiti.

Rešimo težavo v objektno usmerjenem programskem okolju Gambas

posnetek zaslona GUI

Za vnos začetnih podatkov: začetna hitrost v0, kota metanja žoge a, dolžina mesta l in njegova razdalja s - postavimo 4 številčna okna ValueBox. Za prikaz spremenljivke x - drugo številčno okno ValueBox. Če želite prikazati rezultat: Prekrivanje, prelet, zadetek - na obrazec namestite etiketo. Vsako numerično okno podpišemo tako, da poleg njih prikažemo oznako in spremenimo parameter Text v Začetna hitrost, Nagib kota, Razdalja do ploščadi, Dolžina ploščadioz. Za zagon programa potrebujemo gumb, na katerega pišemo Začni.

Ustvari dogodek Button1_Click z dvojnim klikom na gumb.

Programska koda

Javni pod gumb1_Click

"Spremenljivke g in pi označujemo kot konstante, preostale pa kot decimalke

Višina g kot enojna \u003d 9,81

Const pi kot enojni \u003d 3,14

Dim v0, a, s, l, x Kot samski

"Branje vrednosti spremenljivk, ki jih uporabnik vnese iz numeričnih oken

v0 \u003d ValueBox1.Value

a \u003d ValueBox2.Value

s \u003d ValueBox3.Value

l \u003d ValueBox4.Value

"Izračunajte vrednost x in jo prikažite v numeričnem oknu

x \u003d v0 ^ 2 * Math.Sin (2 * a * pi / 180) / g

ValueBox5.Value \u003d x

"Ponovi različice vrednosti x in prikaže rezultat metanja

Label1.Text \u003d "Podčrtavanje"

Label1.Text \u003d "Polet"

Label1.Text \u003d "Hit"

Domača naloga

Preberite točko 5.4. Odgovorite na varnostna vprašanja ustno.

Rešitev preglednice dopolnite s krogličnim grafom

Ogled vsebine predstavitve
"Prez"

I. stopnja Formulacija problema

1. Opis težave (v navadnem jeziku, v najpogostejših besedah)

2. Cilj modeliranja (izbrani cilj določa, katere značilnosti preiskovanega predmeta se štejejo za bistvene in katere naj se zavržejo).

"Kaj se bo zgodilo, če? .." - določitev posledic udarca na objekt in pravilna odločitev.

"Kako to storiti? .." - ustvarjanje predmetov z določenimi lastnostmi.

3. Formalizacija problema (formalizem je strog red).

Formalizacija se izvaja v obliki iskanja odgovorov na vprašanja, ki pojasnjujejo splošni opis problema.

II. Stopnja Razvoj modela

1. Informacijski model

Izbira najpomembnejših podatkov pri oblikovanju informacijskega modela in njegova kompleksnost določata namen modeliranja.

Model besedilnih informacij ...

2. Računalniški model (model izveden s pomočjo programskega okolja)

Primeri: tipkanje, premikanje avtomobila, ureditev pohištva ...

III. Stopnja Računalniški eksperiment

1. Načrt eksperimentiranja (mora jasno odražati zaporedje dela z modelom)

Testiranje je postopek preverjanja pravilnosti oblikovanja modelov.

Test je niz začetnih podatkov, ki vam omogoča, da ugotovite pravilnost gradnje modela.

2. Izvajanje raziskav

Če ste prepričani v pravilnost konstruiranega modela, lahko nadaljujete na študijo.

Stopnja IV. Analiza rezultatov simulacije

Ta faza je ključna - bodisi nadaljujete raziskovanje, bodisi končate.

Če rezultati ne ustrezajo ciljem naloge, so bile v prejšnjih fazah storjene napake.

Če se ugotovijo takšne napake, je treba model prilagoditi, to je vrnitev na eno od prejšnjih faz.

Postopek se ponavlja, dokler rezultati eksperimenta ne dosežejo ciljev simulacije.