Материал для подготовки (ответы на билеты) к государственной (итоговой) аттестации по информатике и икт в устной форме выпускниками 9 классов

Билет № 19 1. Понятие модели. Информационная модель. Виды информационных моделей (на примерах). Реализация информационных моделей на компьютере. Пример применения электронной таблицы в качестве инструмента математического моделирования. Человечество в своей деятельности (научной, образовательной, технологической, художественной) постоянно создает и использует модели окружающего мира. Модели позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.). Наглядные модели часто используются в процессе обучения. В курсе географии первые представления о нашей планете Земля мы получаем, изучая ее модель - глобус, 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 и др. Развитие науки невозможно без создания теоретических моделей (теорий, законов, гипотез и пр.), отражающих строение, свойства и поведение реальных объектов. Моделирование это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенные для проводимого исследования свойства. В процессе исследования аэродинамических качеств модели самолета в аэродинамической трубе важно, чтобы модель имела геометрическое подобие оригинала, но не важен, например, ее цвет. При построении электрических схем - моделей электрических цепей -необходимо учитывать порядок подключения элементов цепи друг к другу, но не важно их геометрическое расположение друг относительно друга и так далее. Модель это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса. Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью. Так, в механике различные материальные тела (от планеты до песчинки) могут рассматриваться как материальные точки, т.е. объекты разные - модель одна. Классификация моделей по временному фактору Статическая модель - это как бы одномоментный срез информации по объекту. Например, обследование учащихся в стоматологической поликлинике дает картину состояния их ротовой полости на данный момент времени: число молочных и постоянных зубов, пломб, дефектов и т.п. Динамическая модель позволяет увидеть изменения объекта во времени. В примере с поликлиникой карточку школьника, отражающую изменения, происходящие с его зубами за многие годы, можно считать динамической моделью. При строительстве дома рассчитывают прочность и устойчивость к постоянной нагрузке его фундамента, стен, балок - это статическая модель здания. Но еще надо обеспечить противодействие ветрам, движению грунтовых вод, сейсмическим колебаниям и другим изменяющимся во времени факторам. Это можно решить с помощью динамических моделей. Предметные и информационные модели Все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) и модели информационные. Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.). 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 носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.). Широко используются образные информационные модели в образовании (учебные плакаты по различным предметам) и науках, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (в ботанике, биологии, палеонтологии и др.). Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования), формулы (например, второго закона Ньютона F = ma), таблицы (например, периодической таблицы элементов Д. И. Менделеева) и так далее. Иногда при построении знаковых информационных моделей используются одновременно несколько различных языков. Примерами таких моделей могут служить географические карты, графики, диаграммы и пр. Во всех этих моделях используются одновременно как язык графических элементов, так и символьный язык. Формализация. На протяжении своей истории человечество использовало различные способы и инструменты для создания информационных моделей. Так, первые информационные модели создавались в форме наскальных рисунков, в настоящее же время информационные модели обычно строятся и исследуются с использованием современных компьютерных технологий. Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией. С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Одним из наиболее широко используемых формальных языков является математика. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. Язык математики является совокупностью формальных языков. Язык алгебры позволяет формализовать функциональные зависимости между величинами. Язык алгебры логики (алгебры высказываний) позволяет строить формальные логические модели. Визуализация В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы: пространственных соотношений между объектами - чертежи, моделей электрических цепей - электрические схемы, логических моделей устройств - логические схемы и так далее. Так при визуализации формальных физических моделей с помощью анимации может отображаться динамика процесса, производиться построение графиков изменения физических величин и так далее. Визуальные модели обычно являются интерактивными, то есть исследователь может менять начальные условия и параметры протекания процессов и наблюдать изменения в поведении модели. Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере Использование компьютера для исследования информационных моделей различных объектов и систем позволяет изучить их изменения в зависимости от значения тех или иных параметров. Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Часто компьютерные модели проще и удобнее исследовать, они позволяют проводить вычислительные эксперименты, реальная постановка которых затруднена или может дать непредсказуемый результат. Процесс разработки моделей и их исследования на компьютере можно разделить на несколько основных этапов: Построение описательной информационной модели (выделение существенных параметров). Создание формализованной модели (запись формул). Построение компьютерной модели. Компьютерный эксперимент. Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели. На первом этапе исследования объекта или процесса обычно строится описательная информационная модель. Такая модель выделяет существенные с точки зрения целей проводимого исследования параметры объекта, а несущественными параметрами пренебрегает. На втором этапе создается формализованная модель, то есть описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. В такой модели с помощью формул, уравнений, неравенств и пр. фиксируются формальные соотношения между начальными и конечными значениями свойств объектов, а также накладываются ограничения на допустимые значения этих свойств. На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную на понятном для компьютера языке. Существуют два принципиально различных пути построения компьютерной модели: создание алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков программирования; формирование компьютерной модели с использованием одного из приложений (электронных таблиц, СУБД и т. д.). Четвертый этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. Пятый этап состоит в анализе полученных результатов и корректировке исследуемой модели. Исследование математических моделей. На языке алгебры формальные модели записываются с помощью уравнений, точное решение которых основывается на поиске равносильных преобразований алгебраических выражений, позволяющих выразить переменную величину с помощью формулы. Графический метод. Построение графиков функций может использоваться для грубо приближенного решения уравнений. Исследование физических моделей Рассмотрим процесс решения задачи на конкретном примере: Тело брошено с некоторой высоты с начальной скоростью, направленной под углом к горизонту. Определить угол при котором дальность полета будет максимальной. Содержательная постановка задачи. В процессе тренировок теннисистов используются автоматы по бросанию мячика в определенное место площадки. Необходимо задать автомату необходимую скорость и угол бросания мячика для попадания в мишень определенного размера, находящуюся на известном расстоянии. 1) Описательная модель. Сначала построим качественную описательную модель процесса движения тела с использованием физических объектов, понятий и законов, то есть в данном случае идеализированную модель движения объекта. Из условия задачи можно сформулировать следующие основные предположения: тело мало по сравнению с Землей, поэтому его можно считать материальной точкой; изменение высоты тела не велико, поэтому ускорение свободного падения считать постоянной величиной g = 9,8 м/с2 и движение по оси OY можно считать равноускоренным; скорость движения мала, поэтому сопротивлением воздуха можно пренебречь. 2) Формальная модель. Из курса физики известно, что описанное выше движение является равноускоренным. Координаты тела в любой момент времени можно найти по формулам. Геоинформационные модели Геоинформационное моделирование базируется на создании многослойных электронных карт, в которых опорный слой описывает географию определенной территории, а каждый из остальных - один из аспектов состояния этой территории. На географическую карту могут быть выведены различные слои объектов: города, дороги, аэропорты и др.

Похожие:

	Билеты для проведения государственной (итоговой) аттестации выпускников... Продолжить воспитание чувства ответственности за состояние окружающей среды и бережного отношения ко всему живому		К государственной (итоговой) аттестации по информатике и икт в устной... Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...
	Орлов В. А., Демидова М. Ю., Никифоров Г. Г., Шилов В. Ф. Примерные... Инструкция разработана в соответствии со спецификациями контрольных измерительных материалов для проведения в 2012 году государственной...		Взаимоотношений «Об организации и проведении государственной (итоговой) аттестации выпускников IX классов общеобразовательных учреждений Челябинской...
	Билеты для проведения государственной (итоговой) аттестации выпускников... А. П. Позднякова. Ботаника, Зоология, Анатомия, Общая биология конспекты уроков, лабораторные, контрольные работы, интересные статьи,...		Информация о результатах государственной (итоговой) аттестации выпускников... Государственная (итоговая) аттестация проводилась в традиционной форме (по билетам) и форме гиа, руководствуясь Положением о государственной...
	План мероприятий по организации подготовки и проведению государственной... Проведение собрания с учащимися 9 классов для ознакомления с нормативно- правовой базой государственной (итоговой) аттестации		Экзаменационные билеты по литературе 9 класс. Примерные экзаменационные... Закону Российской Федерации «Об образовании» государственная (итоговая) аттестация учащихся по завершении основного общего образования...
	Пояснительная записка к образовательным программам «Об организации и проведении государственной (итоговой) аттестации выпускников IX классов общеобразовательных учреждений Челябинской...		Ответы на вопросы чата 20 мая Положение о государственной (итоговой) аттестации обучающихся 9 и 11 классов мбоу гимназии №4 г о. Самара (далее Положение) определяет...
	План мероприятий по организации подготовки и проведения государственной... ...		Литература в соответствии с Положением о государственной (итоговой)... На этапе окончания основной школы девятиклассники, выбравшие экзамен по литературе, сдают его, как правило, в устной форме (собеседование,...
	Литература в соответствии с Положением о государственной (итоговой)... На этапе окончания основной школы девятиклассники, выбравшие экзамен по литературе, сдают его, как правило, в устной форме (собеседование,...		Литература в соответствии с Положением о государственной (итоговой)... На этапе окончания основной школы девятиклассники, выбравшие экзамен по литературе, сдают его, как правило, в устной форме (собеседование,...
	Литература в соответствии с Положением о государственной (итоговой)... На этапе окончания основной школы девятиклассники, выбравшие экзамен по литературе, сдают его, как правило, в устной форме (собеседование,...		Программа элективного курса для 9 класса «Подготовка к государственной... Методические рекомендации предназначены для учителей географии и ориентированы на подготовку девятиклассников к государственной (итоговой)...