§ 13. Модель объекта

Понять, что модель — это заменитель реального объекта.

Научиться называть цель создания и использования модели, определять, чем модель отличается от объекта-оригинала.

Понять

Человек с раннего детства имеет дело с различными моделями. Рассмотрим на примерах.

Кукла — это заменитель живого объекта, предназначенный для игр или кукольных спектаклей. Куклы бывают разные: матерчатые, фарфоровые, стеклянные, пластиковые, резиновые, деревянные.

Зачем люди создают модели? Кукол, например, создают для игры ребёнка. Играя в куклы, дети познают мир. Кукла имеет только внешнее сходство с объектом-оригиналом. Она должна быть полезной, безопасной и удобной для игры ребёнка.

Модель — это заменитель реального объекта. Модель обладает не всеми, а только некоторыми свойствами, которые имеет реальный объект.

Чтобы детям удобно было играть, модели делают маленькими. Например, реальный автомобиль большой и тяжёлый — в руки его не возьмёшь. Игрушечные машинки обычно гораздо меньше. Внешне они похожи на настоящие машины.

Бывает и наоборот, когда модель больше объекта-оригинала, как модель мышки в одном из музеев.

Модель может иметь ту же форму, цвет, что и моделируемый объект. Внутреннее устройство реального объекта может не моделироваться. Например, в модели автомобиля или самолёта может не быть двигателя.

Глобус — это модель Земли, заменитель Земного шара при его изучении. На глобусе нет ни гор, ни океанов, ни рек, ни городов. Есть только их условные обозначения.

Глобус значительно меньше самой Земли. Глобус можно рассмотреть со всех сторон. Земной шар невозможно было увидеть со стороны до создания человеком космических аппаратов.

Кукла, мышь и глобус — это материальные модели объектов.

Реальный объект, с которого делается модель, называют объектом-оригиналом.

Существуют ещё и информационные модели. Информационной моделью можно назвать текст, рисунок, схему, фотографию, географическую карту, математическое выражение.

Описание объекта с помощью математического выражения — это математическая модель.

Все модели — и материальные и информационные — обладают общим свойством: позволяют изучать объект-оригинал, исследовать его, получать, хранить и передавать информацию о нём.

Создавать модели — куклы, тексты, рисунки, фотографии, картины, карты, скульптуры — это значит моделировать.

Моделируют люди с целью хранения и передачи информации, получения новой информации о моделируемом объекте в процессе исследования моделей.

Модель может быть внешне похожей или не похожей на объект-оригинал.

Свойством внешней схожести обладают игрушки, скульптурные памятники. Они, как и картины, рисунки, фотографии, передают внешний вид объекта.

Свойством несхожести обладают знаковые модели. Это тексты, числа, формулы, схемы. Внешне они выглядят иначе, чем моделируемый с их помощью объект.

Текст, рисунок, число — это информационные модели объекта.

Модель помогает, например, показать строителям, как будет выглядеть храм, дом, самолёт или корабль. Для этого архитекторы и конструкторы разрабатывают чертежи. С той же целью модельер создаёт эскиз и выкройку платья.

На моделях школьники, например, изучают такие свойства объектов, которые недоступны им для непосредственного наблюдения. С помощью моделей они изучают обратную сторону Луны, далёкие планеты и звезды, галактики или очень маленькие объекты: молекулы, клетки живых организмов.

Какая именно модель будет создана — зависит от цели моделирования. Поэтому мы должны ответить себе на вопрос: с какой целью мы создаём модель?

Цели создания моделей бывают разные:

• сохранить информацию о наблюдаемом объекте;
• передать информацию об объекте другим людям;
• показать, как будет выглядеть объект, которого ещё нет, но который уже существует в виде мысленного образа и должен быть изготовлен;
• изучить или испытать на модели работу существующего или создаваемого вновь объекта, если испытание объекта-оригинала дорого или опасно (испытание космических кораблей, самолётов, теплоходов, автомобилей; исследование планет и так далее).

Приступать к моделированию можно только тогда, когда определены существенные (с точки зрения цели моделирования) свойства объекта. Эти свойства будут отражены в модели.

Способы моделирования — создание текста, рисунка, схемы, макета и так далее.

Выполни

План действий

Мы собираемся создать информационную модель жилого дома на одну семью из семи человек. Подумай и ответь на вопросы — свои ответы обоснуй.

а) Можно ли приступать к моделированию, если неизвестно: кто будет жить в доме, сколько человек, сколько будет в доме этажей, дверей, окон, комнат и так далее?

б) Зависит ли от цели моделирования, какая модель дома будет создана: текстовая, графическая, макет?

в) Какие цель и способ моделирования ты выберешь?

г) Какие свойства жилого дома следует считать при моделировании существенными? Назови эти существенные свойства.

Опиши в рабочей тетради и в текстовом редакторе жилой дом — создай его информационную модель.

Сохрани файл под именем «Модель жилого дома» в папке «Моё портфолио».

Главное

• Модель — это заменитель реального объекта.
• Моделировать — это значит создавать модель.
• Цели моделирования: сохранить информацию об объекте, передать её другим людям, исследовать объект, и другие.
• Способы моделирования — создание текста, рисунка, схемы, макета и так далее

Знать

1. Какие модели объектов ты знаешь? Приведи примеры. Где эти модели используются и зачем?
2. Какие свойства объекта-оригинала отражаются в модели? Приведи пример.
3. Расскажи про объект-оригинал, моделью которого является глобус.
4. Обладает ли знаковая модель (текст, число) свойством внешней схожести с объектом-оригиналом? Приведи пример.
5. Что тебе было известно про модель и моделирование до урока? Что нового удалось узнать на уроке?

Уметь

Выполни задания в рабочей тетради № 2.

Выполни на компьютере задания к параграфу из раздела УМЕТЬ компакт-диска.

Прочитай на досуге в книге «Расширь свой кругозор» текст «Виды моделей».

Тест по информатике на тему «Информационное моделирование»

ГБПОУ города Москвы «Спортивно-педагогический колледж» Департамента спорта и туризма города Москвы; преподаватель информатики и ИКТ, математики: Макеева Е.С.

Тест по информатики на тему «Информационное моделирование»

1. Информационной моделью части земной поверхности является:

А) описание дерева;

Г) картина местности;

2. Модель отражает:

А) все существующие признаки объекта;

Б) некоторые из всех существующих;

В) существенные признаки в соответствии с целью моделирования;

Г) некоторые существенные признаки объекта;

Д) все существенные признаки

3. При создании игрушечного корабля для ребенка трех лет существенным является:

4. В информационной модели жилого дома, представленной в виде чертежа (общий вид), отражается его:

5. В информационной модели облака, представленной в виде черно-белого рисунка, отражаются его:

6. В информационной модели военного корабля, представленной в виде детской игрушки, отражается его:

7. В информационной модели компьютера, представленной в виде схемы, отражает его:

8. В информационной модели автомобиля, представленной в виде такого описания: «по дороге, как ветер, промчался лимузин» отражает его:

9. Модель человека в виде детской куклы создана с целью:

10. Птолемей построил модель мира с целью:

11. Признание признака объекта существенным при построении его информационной модели зависит от:

А) числа признаков;

Б) цели моделирования;

В) размера объекта;

Г) стоимости объекта

12. Удобнее всего использовать при описании траектории движения объекта (физического тела) информационную модель следующего вида:

13. При описании внешнего вида объекта удобнее всего использовать информационную модель следующего вида:

14. При описании отношений между элементами системы удобнее всего использовать информационную модель следующего вида:

15. Вид информационной модели зависит от:

А) числа признаков;

Б) цели моделирования;

В) размера объекта;

Г) стоимости объекта;

Д) внешнего вида объекта

16. Перечень стран мира – это информационная модель:

А) исторического развития человеческого общества;

Б) устройства планеты «Земля»;

В) экономического устройства мира;

Г) национального состава человечества;

Д) политического устройства мира

17. Сколько моделей можно создать при описании Луны:

18) Сколько моделей можно создать при изучении Земли:

19. Сколько моделей можно создать при описании Солнечной системы:

20. Понятие модели имеет смысл при наличии (выберите полный правильный ответ):

А) моделирующего субъекта и моделируемого объекта;

Б) цели моделирования и моделируемого объекта;

В) моделирующего субъекта, цели моделирования и моделируемого объекта;

Г) цели моделирования и двух различных объектов;

Д) желания сохранить информацию об объекте

21. К числу математических моделей относится:

А) милицейский протокол;

Б) правила дорожного движения;

В) формула вычисления корней квадратного уравнения;

Г) кулинарный рецепт;

Д) инструкция по сборке мебели

22. К числу документов, представляющих собой информационную модель управления государством, можно отнести:

А) Конституцию РФ;

Б) географическую карту России;

В) Российский словарь политических терминов;

Д) список депутатов государственной Думы.

23. К информационным моделям, описывающим организацию учебного процесса в школе, можно отнести:

А) классный журнал;

Б) расписание уроков;

В) список учащихся школы;

Г) перечень школьных учебников;

Д) перечень наглядных учебных пособий

24. Рисунки, карты, чертежи, диаграммы, схемы, графики представляют собой модели следующего вида:

А) табличные информационные;

Б) математические модели;

Г) графические информационные;

Д) иерархические информационные

25. Описание глобальной компьютерной сети Интернет в виде системы взаимосвязанных понтий следует рассматривать как модель следующего вида:

26. Файловая система персонального компьютера наиболее адекватно может быть описана в виде модели следующего вида:

27. В биологии классификация представителей животного мира представляет собой модель следующего вида:

28. Расписание движения поездов может рассматриваться как пример модели следующего вида:

29. Географическую карту следует рассматривать скорее всего как модель следующего вида:

30. К числу самых первых графических информационных моделей следует отнести:

А) наскальные росписи;

Б) карты поверхности Земли;

В) книги с иллюстрациями;

Г) строительные чертежи;

Д) церковные иконы

31. Следующая последовательность действий человека:

1) построение модели исходных данных;

2) построение модели результата;

3) разработка алгоритма;

4) разработка программы;

5) отладка программы;

6) исполнение программы;

7) анализ и интерпретация результатов – это:

А) алгоритм решения задачи;

Б) список команд исполнителю;

В) план анализа существующих задач;

Г) этапы решения задачи с помощью компьютера;

Д) план построения математической модели

32. В качестве примера модели поведения можно назвать:

А) список учащихся школы;

Б) план классных комнат;

В) правила техники безопасности в компьютерном классе;

Г) план эвакуации при пожаре;

Д) чертежи школьного здания.

33. В процессе построения модели объекта, как правило, предполагает описание:

А) всех свойств исследуемого объекта;

Б) наиболее существенных с точки зрения цели моделирования свойств объекта;

В) свойств безотносительно к целям моделирования;

Г) всех возможных пространственно-временных характеристик;

Д) трех существенных признаков объекта.

34. Игрушечная машинка – это:

А) вещественная модель;

Б) математическая формула;

В) табличная модель;

Г) текстовая модель;

Д) графическая модель

35. Информационной моделью объекта НЕЛЬЗЯ считать описание объекта-оригинала:

А) с помощью математических формул;

Б) не отражающее признаков объекта-оригинала;

В) в виде двумерной таблицы;

Г) на естественном языке;

Д) на формальном языке

36. Математическая модель объекта – это описание объекта-оригинала в виде:

37. Табличная информационная модель представляет собой описание моделируемого объекта в виде:

А) графиков, чертежей, рисунков;

Б) схем и диаграмм;

В) совокупности значений, размещаемых в таблице;

Г) системы математических формул;

Д) последовательности предложений на естественном языке.

38. Утверждение ЛОЖНО:

А) «Нет строгих правил построения модели»;

Б) «Модель никогда не может заменить само явление»;

В) «Объект может служить моделью другого объекта, если он отражает его существенные признаки»;

Г) «Модель содержит столько же информации, сколько и моделируемый объект»;

Д) «При решении конкретной задачи модель может оказаться полезным инструментом»

39. Компьютерная имитационная модель ядерного взрыва НЕ позволяет:

А) обеспечить безопасность исследователей;

Б) провести натурное исследование процессов;

В) уменьшить стоимостей исследований;

Г) получить данные о влиянии взрыва на здоровье человека;

Д) сохранить экологию окружающей среды.

40. С помощью имитационного моделирования НЕЛЬЗЯ изучать:

А) демографические процессы, протекающие в социальных системах;

Б) тепловые процессы, протекающие в технических системах;

В) инфляционные процессы в промышленно-экономических системах;

Г) траектории движения планет и космических кораблей;

Д) процессы психологического взаимодействия людей

41. Основой моделирования является:

А) коммуникативный процесс;

Б) передача информации;

В) процесс формализации;

Г) хранение информации;

Д) взаимодействие людей

42. Суть основного тезиса формализации состоит в принципиальной возможности:

А) представления информации на материальном носителе;

Б) передачи информации от одного объекта к другому;

В) обработки информации человеком;

Г) хранения информации в памяти компьютера;

Д) разделения объекта и его обозначении

43. Идея моделирования следует из основного тезиса формализации, то есть отражает возможность:

А) представления информации на материальном носителе;

Б) разделения объекта и его имени;

В) обработки информации человеком;

Г) хранения информации в памяти компьютера;

Д) передачи информации посредством сигнала

Ключи к тесту по теме «Информационное моделирование»