Материальные и информационные модели
Все модели можно разбить на два больших класса: материальные модели и информационные модели.
Материальные модели.
Предметные модели позволяют представить в материальной наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного исследования (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.).
Макеты зданий и сооружений позволяют архитекторам выбрать наилучшие градостроительные решения, модели самолетов и кораблей позволяют инженерам выбрать их оптимальную форму.
Предметные модели часто используются в процессе обучения. В курсе географии первые представления о нашей планете Земля мы получаем, изучая ее модель - глобус (рис. 4.3), в курсе физики изучаем работу двигателя внутреннего сгорания по его модели, в химии при изучении строения вещества используем модели молекул и кристаллических решеток, в биологии изучаем строение человека по анатомическим муляжам.
Информационные модели.
Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме, а также в форме таблиц, блок-схем, графов и т. д.
Образные модели
Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.). Широко используются образные информационные модели в обучении, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (вспомните учебные плакаты по ботанике, биологии и физике).
Графические информационные модели
Карта как информационная модель. Можно ли назвать информационной моделью карту местности (рис. 4.4)? Безусловно, можно! Во-первых, карта описывает конкретную местность, которая является для нее объектом моделирования. Во-вторых, это графическая информация. Карта создается с определенной целью: с ее помощью можно добраться до нужного населенного пункта. Кроме того, используя линейку и учитывая масштаб карты, можно определить расстояние между различными пунктами. Однако никаких более подробных сведений о населенных пунктах, кроме их положения, эта карта не дает.
У схемы электрической цепи нет никакого внешнего сходства с реальной электрической цепью (рис. 4.6). Электроприборы (лампочка, источник тока, конденсатор, сопротивление) изображены символическими значками, а линии - это соединяющие их проводники электрического тока. Электрическая схема нужна для того, чтобы понять принцип работы цепи, чтобы можно было рассчитать в ней токи и напряжения, чтобы при сборке цепи правильно соединить ее элементы.
На рис. 4.7 приведена схема.
Схема - это графическое отображение состава и структуры сложной системы.
Структура - это определенный порядок объединения элементов системы в единое целое.
Структуру московского метрополитена называют радиально-кольцевой.
График - модель процесса.
Для отображения различных процессов часто прибегают к построению графиков. На рис. 4.8 изображен график изменения температуры в течение некоторого периода.
 |
| Рис. 4.8. График изменения температуры |
С картами, чертежами, схемами, графиками вы имели дело и раньше. Просто раньше вы их не связывали с понятием информационной модели.
Знаковые информационные модели.
Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования) или формулы (например, второго закона Ньютона F = mа).
Табличные модели
Широко распространены информационные модели в форме таблиц. В таблице химических элементов Д. И. Менделеева химические элементы располагаются в ячейках таблицы по возрастанию атомных весов, а в столбцах - по количеству валентных электронов. Важно, что по положению в таблице можно определить некоторые физические и химические свойства элементов (рис. 4.9).
Таблицы типа "объект-свойство"
Еще одной распространенной формой информационной модели является прямоугольная таблица , состоящая из строк и столбцов. Использование таблиц настолько привычно, что для их понимания обычно не требуется дополнительных объяснений.
В качестве примера рассмотрим таблицу 4.1.
| Таблица 4.1. Домашняя библиотека | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
При составлении таблицы в нее включается лишь та информация, которая интересует пользователя. Например, кроме тех сведений о книгах, которые включены в таблицу 4.1, существуют и другие: издательство, количество страниц, стоимость. Однако для составителя таблицы 4.1 было достаточно сведений, которые позволяют отличить одну книгу от другой (столбцы "Автор", "Название", "Год") и найти книгу на полках книжных стеллажей (столбец "Полка"). Предполагается, что все полки пронумерованы и, кроме того, каждой книге присвоен свой инвентарный номер (столбец "Номер").
Таблица 4.1 - это информационная модель книжного фонда домашней библиотеки.
Таблица может отражать некоторый процесс, происходящий во времени (табл. 4.2).
| Таблица 4.2. Погода | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
Показания снимались в течение пяти дней в одно и то же время суток. Глядя на таблицу, легко сравнить разные дни по температуре, влажности и пр. Данную таблицу можно рассматривать как информационную модель процесса изменения состояния погоды .
Таблицы 4.1 и 4.2 относятся к наиболее часто используемому типу таблиц. Их будем называть таблицами типа "объект-свойство" . В одной строке такой таблицы содержится информация об одном объекте (книга в библиотеке или состояние погоды в 12-00 в данный день). Столбцы - отдельные характеристики (свойства) объектов.
Конечно, строки и столбцы в таблицах 4.1 и 4.2 можно поменять местами, повернуть их на 90°. Иногда так и делают. Тогда строки будут соответствовать свойствам, а столбцы - объектам. Но чаще всего таблицы строят так, что строк в них больше, чем столбцов. Как правило, объектов больше, чем свойств.
Таблицы типа "объект-объект"
Другим распространенным типом таблиц являются таблицы, отражающие взаимосвязи между разными объектами. Назовем их таблицами типа "объект-объект" . Вот понятный каждому школьнику пример таблицы успеваемости (табл. 4.3).
| Таблица 4.3. Успеваемость |
Строки относятся к ученикам - это первый вид объектов; столбцы - к школьным предметам - второй вид объектов. В каждой клетке на пересечении строки и столбца - оценка, полученная данным учеником по данному предмету.
Таблица 4.4 тоже имеет тип "объект-объект". Однако, в отличие от предыдущей таблицы, в ней строки и столбцы относятся к одному и тому же виду объектов. В этой таблице содержится информация о наличии дорог между населенными пунктами.
| Таблица 4.4. Дороги | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Двоичные матрицы
В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей . Если матрица содержит только нули и единицы, то она называется двоичной матрицей . Числовая часть таблицы 4.4 представляет собой двоичную матрицу.
Таблица 4.5 также содержит двоичную матрицу.
В ней приведены сведения о посещении четырьмя учениками трех факультативов. Вам уже должно быть понятно, что единица обозначает посещение, ноль - непосещение. Из этой таблицы следует, например, что Русанов посещает геологию и танцы, Семенов - геологию и цветоводство и т. д.
В таблицах, представляющих собой двоичные матрицы, отражается качественный характер связи между объектами (есть дорога - нет дороги; посещает - не посещает и т. п.). Таблица 4.3 содержит количественные характеристики успеваемости учеников по предметам, выраженные оценками пятибалльной системы.
Мы рассмотрели только два типа таблиц: "объект-свойство" и "объект-объект". На практике используются и другие, гораздо более сложные таблицы.
При построении некоторых типов информационных моделей одновременно используются система графических элементов и знаковая система. Так, в блок-схемах алгоритмов используются различные геометрические фигуры для обозначения элементов алгоритма и формальный алгоритмический язык для записи инструкций программы (рис. 4.10).
Важную роль играют информационные модели, которые отображают иерархические системы . В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система и т. д.
В иерархической информационной модели объекты распределяются по уровням, от первого (верхнего) уровня до нижнего (последнего) уровня. На первом уровне может располагаться только один элемент. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.
Удобным способом наглядного представления иерархических информационных моделей являются графы . Элементы иерархической модели отображаются в графе овалами (вершинами графа ).
Элементы каждого уровня, кроме последнего, находятся в отношении "состоять из" к элементам более низкого уровня. Такая связь между элементами отображается в форме дуги графа (направленной линии в форме стрелки).
Графы, имеющие одну вершину верхнего уровня, напоминают деревья, которые растут сверху вниз, поэтому называются деревьями . Дуги дерева могут связывать объекты только соседних иерархических уровней, причем каждый объект нижнего уровня может быть связан дугой только с одним объектом верхнего уровня.
Для описания исторического процесса смены поколений семьи используются информационные модели в форме генеалогического дерева . В качестве примера можно рассмотреть фрагмент (X-XI века) генеалогического дерева династии Рюриковичей (рис. 4.11).
Контрольные вопросы
1. Какие вы можете назвать примеры материальных моделей?
2. Какие вы можете назвать примеры различных форм информационных моделей?
3. Приведите различные примеры графических информационных моделей.
4. Постройте графическую модель вашей квартиры. Что это: карта, схема, чертеж?
5. Какая форма графической модели (карта, схема, чертеж, график)
6. В чем состоит удобство табличного представления информации?
7. Приведите примеры таблиц, с которыми вам приходится иметь дело в школе и дома. Определите тип, к которому они относятся: "объект-свойство" или "объект-объект".
8. Что такое матрица? Что такое двоичная матрица?
Задания для самостоятельного выполнения
4.1. Задание с развернутым ответом. Построить фрагмент модели иерархической файловой системы вашего компьютера.
4.2. Задание с развернутым ответом. Построить фрагмент иерархической модели животного мира.
4.3. Задание с развернутым ответом. Построить фрагмент модели генеалогического дерева вашей семьи.
4.4. Постройте графическую модель собственной успеваемости по двум различным дисциплинам школьной программы (самой любимой и самой "нелюбимой"). Спрогнозируйте по этой модели свой дальнейший процесс обучения данным предметам.
4.5. Представьте в табличной форме сведения об увлечениях ваших одноклассников. Какой тип таблицы вы используете для этой цели?
4.6. Использование табличной модели часто облегчает решение информационной задачи. В следующей таблице закрашенные клетки в расписании занятий соответствуют урокам физкультуры в 9-11 классах школы.
| Расписание занятий | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Выполните следующие задания:
- определите, какое минимальное количество учителей физкультуры требуется при таком расписании;
- найдите один из вариантов расписания, при котором можно обойтись двумя учителями физкультуры;
- в школе три учителя физкультуры: Иванов, Петров, Сидоров; распределите между ними уроки в таблице так, чтобы ни у кого не было "окон" (пустых уроков);
- распределите между тремя учителями уроки так, чтобы нагрузка у всех была одинаковой.
6. В компьютерной сети узловым является сервер, с которым непосредственно связаны все остальные серверы. Дана следующая двоичная матрица. В ней С1, С2, СЗ, С4, С5 - обозначения серверов сети.
| С1 | С2 | С3 | С4 | С5 | |
| С1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| С2 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| С3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| С4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| С5 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Определите, какой сервер является узловым.
Является прямоугольная таблица, состоящая из строк и столбцов. Использование таблиц настолько привычно, что для их понимания обычно не требуется дополнительных объяснений.
В качестве примера рассмотрим таблицу 2.1.
Таблица 2.1. Домашняя библиотека
При составлении таблицы в нее включается лишь та , которая интересует пользователя. Например, кроме тех сведений о книгах, которые включены в таблицу 2.1, существуют и другие: издательство, количество страниц, стоимость. Однако для составителя таблицы 2.1 было достаточно сведений, которые позволяют отличить одну книгу от другой (столбцы «Автор», «Название», «Год») и найти книгу на полках книжных стеллажей (столбец «Полка»). Предполагается, что все полки пронумерованы и, кроме того, каждой книге присвоен свой инвентарный номер (столбец «Номер»).
Таблица 2.1 - это информационная модель книжного фонда домашней библиотеки.
Таблица
может отражать некоторый процесс, происходящий во времени (табл. 2.2).
Таблица 2.2. Погода
| День | Осадки | Температура (градусы С) | Давление (мм рт. ст.) | Влажность (проценты) |
| 15.03.04 | Снег | -3,5 | 746 | 67 |
| 16.03.04 | Без осадков | 0 | 750 | 62 |
| 17.03.04 | Туман | 1,0 | 740 | 100 |
| 18.03.04 | Дождь | 3,4 | 745 | 96 |
| 19.03.04 | Без осадков | 5,2 | 760 | 87 |
Показания снимались в течение пяти дней в одно и то же время суток. Глядя на таблицу, легко сравнить разные дни по температуре, влажности и пр. Данную таблицу можно рассматривать как информационную модель процесса изменения состояния погоды.
Таблицы 2.1 и 2.2 относятся к наиболее часто используемому типу таблиц. Их будем называть таблицами типа «объект-свойство». В одной строке такой таблицы содержится информация об одном объекте (книга в библиотеке или состояние погоды в 12-00 в данный день). Столбцы - отдельные характеристики (свойства) объектов.
Конечно, строки и столбцы в таблицах 2.1 и 2.2 можно поменять местами, повернуть их на 90 0 . Иногда так и делают. Тогда строки будут соответствовать свойствам, а столбцы - объектам. Но чаще всего таблицы строят так, что строк в них больше, чем столбцов. Как правило, объектов больше, чем свойств.
Таблицы типа «объект - объект»
Другим распространенным типом таблиц являются таблицы, отражающие взаимосвязи между разными объектами . Назовем их таблицами типа «объект-объект». Вот понятный каждому школьнику пример таблицы успеваемости (табл. 2.3).
Таблица 2.3. Успеваемость
Строки относятся к ученикам - это первый вид объектов; столбцы - к школьным предметам - второй вид объектов. В каждой клетке на пересечении строки и столбца - оценка, полученная данным учеником по данному предмету.
Таблица 2.4 тоже имеет тип «объект-объект». Однако, в отличие от предыдущей таблицы, в ней строки и столбцы относятся к одному и тому же виду объектов. В этой таблице содержится информация о наличии дорог между населенными пунктами с карты из § 2.
Таблица 2.4. Дороги
Двоичные матрицы
В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей. Если матрица содержит только нули и единицы, то она называется двоичной матрицей. Числовая часть таблицы 2.4 представляет собой двоичную матрицу.
Таблица 2.5 также содержит двоичную матрицу.
Таблица 2.5. Факультативы
В ней приведены сведения о посещении четырьмя учениками трех факультативов. Вам уже должно быть понятно, что единица обозначает посещение, ноль - непосещение. Из этой таблицы следует, например, что Русанов посещает геологию и танцы, Семенов - геологию и цветоводство и т. д.
В таблицах, представляющих собой двоичные матрицы, отражается качественный характер связи между объектами (есть дорога - нет дороги; посещает - не посещает и т. п.). Таблица 2.3 содержит количественные характеристики успеваемости учеников
по предметам, выраженные оценками пятибалльной системы.
Мы рассмотрели только два типа таблиц: «объект-свойство» и «объект-объект». На практике используются и другие, гораздо более сложные таблицы.
Коротко о главном
Для представления информационных моделей широко используются прямоугольные таблицы.
В таблице типа «объект-свойство» одна строка содержит информацию об одном объекте. Столбцы - отдельные характеристики (свойства) объектов.
В таблице типа «объект-объект» отражается взаимосвязь между различными объектами.
Числовая прямоугольная таблица называется матрицей. Матрица, составленная из нулей и единиц, называется двоичной матрицей.
Вопросы и задания
1. В чем состоит удобство табличного представления информации?
2. Приведите примеры таблиц, с которыми вам приходится иметь дело в школе и дома. Определите тип, к которому они относятся: «объект-свойство» или «объект-объект».
3. Что такое матрица? Что такое двоичная матрица?
4. Представьте в табличной форме сведения об увлечениях ваших одноклассников. Какой тип таблицы вы используете для этой цели?
Расписание занятий
| № урока | 9а | 9б | 10а | 10б | 11а | 11б |
| 1 | ♦ | | | ♦ | | |
| 2 | ♦ | | ♦ | ♦ | | |
| 3 | | ♦ | ♦ | | | |
| 4 | | ♦ | | | ♦ | |
| 5 | | | | | ♦ | ♦ |
| 6 | | | | | | ♦ |
Выполните следующие задания:
определите, какое минимальное количество учителей физкультуры требуется при таком расписании;
найдите один из вариантов расписания, при котором можно обойтись двумя учителями физкультуры;
в школе три учителя физкультуры: Иванов, Петров, Сидоров; распределите между ними уроки в таблице так, чтобы ни у кого не было «окон» (пустых уроков);
распределите между тремя учителями уроки так, чтобы нагрузка у всех была одинаковой.
6. В компьютерной сети узловым является сервер, с которым непосредственно связаны все остальные серверы. Дана следующая двоичная матрица. В ней С1, С2, СЗ, С4, С5 - обозначения серверов сети.
| С1 | С2 | С3 | С4 | С5 | |
| С1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| С2 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| С3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| С4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| С5 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Определите, какой сервер является узловым.
И. Семакин, Л. Залогова, С. Русаков, Л. Шестакова, Информатика, 9 класс
Отослано читателями из интернет-сайтов
Планы уроков информатики , скачать тесты бесплатно, всё для учителя и школьника в подготовке к уроку по информатике 9 класс , домашние задания, вопросы и ответы
Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные урокиУрок в 7 классе по теме
«ТАБЛИЧНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ.
СТРУКТУРА И ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ТАБЛИЦЫ»
учитель информатики
МОУ «Средняя школа № 8»
г. Торжка
Тверской области
Кукушкина Наталья
Константиновна
Торжок, 2010.
Цели урока
:
1. сформировать понятие табличной информационной модели; научить учащихся составлять табличные информационные структуры;
2.формировать умения и навыки создания таблиц;
3.формировать навыки работы с информацией.;
4.развивать потребность нахождения рациональных способов решения задач.
Задачи урока:
Воспитательная
- развивать познавательный интерес, логическое мышление.
Развивающая
- развивать память, внимательность, логическое мышление.
Учащиеся должны знать что такое модель, моделирование, называть типы моделей, знать понятие информационной модели, называть виды информационных моделей, знать структуру таблицы. Уметь представлять информацию в виде таблицы, оформлять таблицы, объединять ячейки таблицы.
План урока:
Этапы урока | Время (мин.) | Приемы и методы |
1. Организационный момент. | Сообщение учителя |
|
3. Изучение нового материала. | Сообщение учителя, записи на доске и в тетрадях, лекция в сопровождении презентации |
|
4. Закрепление нового материала. | Работа за компьютером |
|
5. Выполнение практических заданий на компьютере | Работа в группах |
|
5. Домашнее задание. | Запись в дневниках или в тетрадях |
|
6. Итог урока. | Сообщение учителя |
Тип урока: обучающий.
Форма урока: урок - путешествие.
Оборудование:
- рабочие места учеников (персональный компьютер),
- рабочее место учителя,
- интерактивная доска,
- мультимедийный проектор,
- мультимедийная презентация.
Материал к уроку :
- презентация «Табличные информационные модели» (Приложение 1),
- карточки практической работы «Табличные информационные модели» (Приложение 2),
- карточки «Техника безопасности» (Приложение 3).
Ход урока.
Организационный момент.
Учитель
:
Внимание! Внимание! Внимание! Приглашаю всех в путешествие по стране МОДЕЛИРОВАНИЕ. Перед вами карта нашего маршрута
(слайд 1)
.
Нам необходимо побывать на всех островах этой страны и оставить там хорошее впечатление о себе у местных жителей. Не забудьте взять с собой быстроту мысли, находчивость, смекалку, сообразительность, практические навыки работы на компьютере. Итак, попутного вам ветра!
Изложение нового материала.
Учитель : А путешествовать по океану логично в лодках. Вот и наши парты сегодня превращаются в лодки. Сегодня мы с вами рассмотрим табличные информационные модели, рассмотрим основные правила построения таблиц, научимся строить эти таблицы. Итак, начинаем наше путешествие. И первый остров – «Табличные информационные модели» .
Одной из наиболее часто встречающихся структур информационных моделей является таблица.
Таблицы составляют для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми свойствами (слайд 2) .
Укажите объекты и одинаковые свойства объектов
Ответ: объекты – девушки, они одеты в национальные костюмы (слайд3).
С помощью таблиц строятся информационные модели в различных предметных областях (слайд 4) .
Только в школьной практике вам приходится встречаться с массой таблиц. (вопрос учащимся: привести примеры) . Расписание занятий, журнал успеваемости, график дежурств, таблица Менделеева, таблицы физических свойств веществ и т.д .(слайд 5 – 10).
Информация в таблицах упорядочена по какому - принципу, например в классном журнале – в алфавитном порядке фамилий учеников; расписание занятий - по дням недели и номерам уроков. Эта упорядоченность позволяет быстро находить нужные сведения (слайд 11).
В табличной информационной модели объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной таблицы.
Учитель : А мы покидаем остров «Табличные информационные модели» и отправляемся на остров «Структура и правила оформления таблиц».
Чаще всего мы пользуемся прямоугольными таблицами.
Простейшая таблица состоит из строк и граф (столбцов). В верхней строке таблицы располагаются заголовки граф (слайд 12) .
Правильно оформленная таблица имеет следующую структуру:
Наименование граф (головка) | ||||
Наименование строк (боковик) | ||||
ЯЧЕЙКА | ||||
строка
графа
При составлении таблицы в нее включается лишь та информация, которая интересует пользователя.
Необходимо соблюдать следующие правила оформления таблицы:
- Заголовок таблицы должен давать представление о содержащейся в ней информации (слайд 13 ).
- Заголовок граф и строк должны быть краткими, не содержать лишних слов и, по возможности, сокращений (слайд 14 ).
- В таблице должны быть указаны единицы измерения. Если они общие для всей таблицы, то указывают в заголовке. Если единицы измерения различаются, то они указываются в заголовках строк и граф (слайд 15 ).
? – данные неизвестны;
´ – данные невозможны;
¯ – данные должны быть взяты из вышележащей ячейки (слайд 16 ).
Таблица 1 Домашняя библиотека
Номер | Название | Год | Полка |
|
Беляев А.Р. | Человек – амфибия | 1997 | ||
Кервуд Д. | Бродяги севера | 1991 | ||
Тургеньев И.С. | Повести и рассказы | 1982 | ||
Олеша Ю.К. | Избранное | 1987 | ||
Беляев А.Р. | Звезда КЭЦ | 1990 | ||
Толстой Л.Н. | Повести и рассказы | 1986 | ||
Беляев А.Р. | Избранное | 1994 |
Таблица 2 Погода
День | Осадки | Температура (градусы С) | Давление (мм.рт.ст) | Влажность (проценты) |
16.03.2007 | Снег | |||
17.03.2007 | Без осадков | |||
18.03.2007 | Туман | |||
19.03.2007 | Дождь | |||
20.03.2007 | Без осадков |
(информационная модель процесса изменения состояния погоды)
Для того, чтобы на основании информации, представленной в текстовой форме, составить табличную модель, необходимо:
1. выделить в тексте имена объектов, имена свойств объектов и значения свойств объектов;
2. уточнить структуру таблицы;
3. "заселить" таблицу, перенеся в нее информацию из текста.
Договоримся, подчеркивать имена объектов прямой, имена свойств - двойной, а значения свойств - пунктирной линией.
Например, Столица Франции – Париж.
«Столица» мы подчеркнем двумя чертами, слово «Франции» - одной чертой, слово «Париж» - пунктирной линией (слайд 17).
Любую структуру данных можно свести к табличной форме. (пример на слайде) Приведение информации к табличной форме называется нормализацией данных.
Учитель : Жители этих двух островов отдали нам в подарок свои знания, теперь мы плывем по направлению острову «Физкультминутка»
Учитель: Ну а жители следующего острова «Физкультминутка» очень любят заниматься плаванием, так как живут у самого берега моря. И они предлагают поплавать и нам (слайд 18).
К морю быстро мы спустились
Наклонились и умылись.
Раз, два, три, четыре –
Вот как славно освежились.
А теперь поплыли дружно.
Делать так руками нужно:
Вместе раз – это брасс.
Одной, другой – это кроль.
Три, два, один – плывем, как дельфин.
Качаясь на волне, плывем на спине.
Вышли на берег крутой, отряхнулись – и домой.
Учитель: Вот мы отдохнули! А теперь снова за дело. Жители острова «Практикум» целыми днями сидят за компьютером, и для нас они приготовили практическое задание. Но они не пустят нас на свой остров, пока мы с вами не вспомним правила техники безопасности при работе за компьютером (слайд 19).
Учитель: Молодцы, ребята, вспомнили правила, ну а теперь вы можете приступить к выполнению практической работы. Задания лежат около компьютеров.
Выполнение практической работы.
Учитель: Жителей этого острова «Эстафета» захватили пираты – нам необходимо их освободить. Мы должны выполнить задания, которые они нам предлагают и тогда они освободят их. Я думаю, нам это удастся (слайд20).
Учитель делит учащихся на микрогруппы и предлагает следующие правила игры.
- За каждым учащимся группы закреплен номер.
- Я зачитываю задание и называю номер участника эстафеты, который должен выполнить задание.
- Идет обсуждение в группе не более 30 сек.
- Участник выполняет задание.
- За каждое правильное выполнение задания 1 балл.
Задания:
- Открыть программу
- Создать таблицу Быстрым способом 3столбца-4 строки
- Удалить последний столбец
- Объединить 2 ячейки 1 строки
- Удалить последнюю строку
- Ввести свое имя
- Эту ячейку закрасить в красный цвет
- Удалить всю таблицу.
Учитель: Мы выполнили все задания пиратов. Жители этого острова не разочаровались в нас и благодарят за их освобождение. Итак, мы отправляемся дальше. И следующий остров – «Домашнее задание».
Учитель: А пока наши лодки будут плыть по направлению к острову «Домашнее задание», пожалуйста, ответьте на следующие вопросы:
Подвести итоги. Обобщение пройденного материала:
- С какими информационными моделями мы сегодня с вами познакомились? (табличные информационные модели)
- В чем состоит удобство табличного представления информации? (Информация в таблице наглядна, компактна, легко обозрима )
- Назовите правила оформления таблиц.
(1. Заголовок таблицы должен давать представление о содержащейся в ней информации.
- Заголовок граф и строк должны быть краткими, не содержать лишних слов и, по возможности, сокращений.
- В таблице должны быть указаны единицы измерения. Если они общие для всей таблицы, то указывают в заголовке. Если единицы измерения различаются, то они указываются в заголовках строк и граф.
- Желательно, чтобы все ячейки таблицы были заполнены. При необходимости в них заносят следующие условные обозначения:
? – данные неизвестны;
´ – данные невозможны;
¯ – данные должны быть взяты из вышележащей ячейки ).
Учитель : Сегодня на уроке мы познакомились с табличными информационными моделями, рассмотрели правила построения таблиц, научились строить эти модели.
Д/З
Учитель: Итак, наше путешествие подходит к концу и мы не были только на одном острове – «Домашнее задание». Жители этого острова рекомендуют нам записать домашнее задание: §2.5, пункт "Структура и правила оформления таблицы", рабочая тетрадь, задания 28, 29, 30,31 (слайд21) .
Учитель : Спасибо за урок. Все свободны (слайд 22) .
- Информатика
- 8 кл.
- 02.04.2017
Урок по информатике Тема урока: Табличные модели (1 слайд) Класс: 8 Тип урока: изучение нового материала Время: 40 минут Цели урока: (2 слайд) 1. Изучить таблицы типа «объект-свойство»; 2. Таблицы типа «объект-объект»; 3. Познакомиться с двоичными матрицами; 4. Развивать внимание, память, логику. Оборудование и методический материал: Компьютер, проектор, мультимедийная доска, учебник по информатике для 9 класса И.Г. Семакин, 2012г, тетради, ручки, чертежные принадлежности, дневники. План урока: 1. Организационный момент (3 минуты) 2. Актуализация знаний (5 минут) 3. Изучение нового материала (17 минут) 4. Подведение итогов (8 минут) 5. Домашнее задание (7 минут) Ход урока 1. Организационный момент. Приветствие! Отмечаем отсутствующих! 2. Актуализация знаний. Вопросы на повторение к классу: (3 слайд) 1. Что такое моделирование? Моделирование – это деятельность человека по созданию модели (натурной или информационной) (4 слайд) 2. Дайте понятие объекта моделирования. Понятие объект моделирования надо понимать в самом широком смысле. Это может быть материальный объект: корабль, комета, живая клетка; явление природы: гроза, солнечное затмение; процесс: полет ракеты, изменение стоимости акций на фондовой бирже и многое другое (5 слайд) 3. Что такое модель? Модель – это упрощенное подобие реального объекта. Модель отражает лишь некоторые свойства объекта, существенные с точки зрения цели моделирования (6 слайд) 4. Дайте определение формализации. Формализация есть результат перехода от реальных свойств объекта моделирования к их формальному обозначению в определенной знаковой системе (7 слайд) 5. Расскажите все о графических информационных моделях (схема, структура, график). Схема – это графическое отображение состава и структуры сложной системы. Структура – это порядок объединения элементов системы в единое целое. График – это модель процесса (8 слайд) 3. Изучение нового материала. Таблицы типа «объект – свойство» (9 слайд) Еще одной распространенной формой информационной модели является прямоугольная таблица, состоящая из строк и столбцов. Использование таблиц настолько привычно, что для их понимания обычно не требуется дополнительных объяснений. В качестве примера рассмотрим таблицу «Домашняя библиотека» (10 слайд) Номер Автор Название Год Полка 0001 Беляев А.Р. Человек-амфибия 1987 5 0002 Кервуд Д. Бродяги Севера 1991 7 0003 Тургенев И.С. Повести и рассказы 1982 1 0004 Олеша Ю.К. Избранное 1987 5 0005 Беляев А.Р. Звезда КЭЦ 1990 5 0006 Тынянов Ю.Н. Кюхля 1979 1 0007 Толстой Л.Н. Повести и рассказы 1986 1 При составлении таблицы в нее включается лишь та информация, которая интересует пользователя. Например, кроме тех сведения о книгах, которые включены в таблицу, существуют и другие: издательство, количество страниц, стоимость. Однако для составления таблицы было достаточно сведений об авторе, названии и годе издания книги и информации, позволяющей найти книгу на полках книжных стеллажей. Предполагается, что все полки пронумерованы и, кроме того, каждой книге присвоен инвентарный номер. Это информационная модель книжного фонда домашней библиотеки. Также таблица может отражать некоторый процесс, происходящий во времени. Например, таблица «Погода» (11 слайд) День Осадки Температура Давление Влажность 15.03.2007 Снег -3,5 746 67 16.03.2007 Без осадков 0 750 62 17.03.2007 Туман 1,0 740 100 18.03.2007 Дождь 3,4 745 96 19.03.2007 Без осадков 5,2 760 87 Показания снимались в течение пяти дней в одно и то же время суток. Глядя на таблицу, легко сравнить разные дни по температуре, влажности и пр. Данную таблицу можно рассматривать как информационную модель процесса изменения состояния погоды. Эти таблицы относятся к наиболее часто используемому типу таблиц. Их называют таблицами типа «объект-свойство». В одной строке такой таблицы содержится информация об одном объекте (книга в библиотеке или состояние погоды в 12-00 в данный день). Столбцы – отдельные характеристики (свойства) объектов. Конечно, строки и столбцы в них можно менять местами, повернув на 90 градусов. Иногда так и делают. Тогда строки будут соответствовать свойствам, а столбцы – объектам. Но чаще всего таблицы строят так, чтобы строк в них было больше, чем столбцов. Как правило, объектов больше, чем свойств. Таблицы типа «объект-объект» Другим распространенными типом таблиц являются таблицы, отражающие взаимосвязи между разными объектами. Их называют таблицами типа «объект-объект». Вот понятный каждому школьнику пример таблицы успеваемости: (12 слайд) Ученик Русский Алгебра Химия Физика История Музыка Аликин Петр 4 5 5 4 4 5 Ботов Иван 3 3 3 3 3 4 Волков Илья 5 5 5 5 5 5 Галкина Нина 4 4 5 2 4 4 Строки относятся к ученикам – это первый вид объектов; столбцы – к школьным предметам – второй вид объектов. В каждой ячейке таблицы, на пересечении строки и столбца, - оценка, полученная данным учеником по данному предмету. Следующая таблица тоже имеет тип «объект-объект». Однако, в отличие от предыдущей таблицы, в ней строки и столбцы относятся к одному и тому же виду объектов. В этой таблице содержится информация о наличии прямых дорог между населенными пунктами. (13 слайд) Дачи Озерная Подгорная Елово Бобры Дачи 1 1 1 1 0 Озерная 1 1 0 1 1 Подгорная 1 0 1 0 1 Елово 1 1 0 1 1 Бобры 0 0 1 1 1 Двоичные матрицы (14 слайд) В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей. Если матрица содержит только нули и единицы, то она называется двоичной матрицей. Числовая часть таблицы «Дороги» представляет собой двоичную матрицу. Таблица «Факультативы» также содержит двоичную матрицу. (15 слайд) Ученик Геология Цветовдство Танцы Русанов 1 0 1 Семенов 1 1 0 Зотова 0 1 1 Шляпина 0 0 1 В ней приведены сведения о посещении четырьмя учениками трех факультативов. Вам уже должно быть понятно, что единица обозначает посещение, ноль-непосещение. Из этой таблицы следует, например, что Русанов посещает геологию и танцы, Семенов – геологию и цветоводство и т.д. В таблицах, представляющих собой двоичные матрицы, отражается качественный характер связи между объектами (есть дорога-нет дороги, посещает-не посещает и т.д.). Мы рассмотрели только два типа таблиц: «объект-свойство» и «объект-объект». На практике используются и другие, гораздо более сложные таблицы. 4. Подведение итогов. (16 слайд) Что вы сегодня узнали нового? В чем состоит удобство табличного представления информации? Приведите примеры таблиц, с которыми вам приходится иметь дело в школе и дома. Что такое матрица? Что такое двоичная матрица? Выставление отметок в журнал. 5. Домашнее задание. (17 слайд) № урока 9А 9Б 10А 10Б 11А 11Б 1 2 3 4 5 6 В данной таблице закрашенные клетки в расписании занятий соответствуют урокам физкультуры в 9-11 классах школы. Выполните следующие задания: Определите, какое минимальное количество учителей физкультуры требуется при таком расписании; Найдите один из вариантов расписания, при котором можно обойтись двумя учителями физкультуры; В школе три учителя физкультуры: Иванов, Петров, Сидоров; распределите между ними уроки в таблице так, чтобы ни у кого не было «окон»; Распределите между тремя учителями уроки так, чтобы нагрузка у всех была одинаковой. Спасибо за урок! (18 слайд)