Что относится к знаковым моделям в информатике
Информатика
Обложка урока взята с источника.
Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов
Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы
План урока:
Что общего в формулах из физики, математики? (Знаки, символы).
А чем похожи и чем отличаются тексты на русском языке и программа на компьютерном языке?
Общее – в обоих случаях информационная модель выражается при помощи знаков. Отличаются набором символов или языком.
Информационные (знаковые) модели, виды
Знаковые модели – выражены при помощи различных знаков.
Примеры знаковых моделей: формулы, компьютерные программы, тексты.
В небольшом объеме знаков помещается значительный блок информации (данные, объекты, процессы или явления). Одна формула может выражать зависимость одних величин от других, а в одном абзаце текста можно описать целую историю.
Посмотрите на эту небольшую таблицу. В ней поместилось словесное описание алгоритма работы, срок выполнения – план работы мастеру на 11 дней. Все предельно ясно, понятно и удобно. Это пример практического использования одного из видов схемно-знаковой модели.
В отличие от знаковых, образные модели представляют собой визуальный источник информации. Примеры образной модели: фото, изображения, чертежи). Из них можно получить определенную информацию.
А теперь вы оглянитесь вокруг и сами приведите примеры образных информационных моделей в нашем классе (например: плакаты, расписание работы кабинета, схема пожарной эвакуации).
Без рисунков воспринимать информацию сложно, поэтому, чистая знаковая модель обучения используется редко – серая простыня текста или сплошные формулы будут усваиваться в несколько раз медленнее, чем, текст «разбавленный» картинками, таблицами, схемами (образно-знаковая модель). Поэтому, самыми распространенными являются модели смешанного типа.
На этом примере уже не просто описание проблемной ситуации, а сразу сроки и все это как в текстовом виде, так и в визуальном.
Смешанными называются модели, в которых есть знаковые и образные объекты. Хорошим примером таких моделей является энциклопедия – множество рисунков, фото, графиков, диаграмм, с текстовыми блоками.
Один вид моделей может дополнять другой. Образно-знаковая модель – это когда на картинке изображено то, что описано словами, в текстовом виде описана зависимость, показанная в формуле. Удобно выбирать тот тип моделей, которые более емкий в плане данных, пример образной информационной модели – введение написано словами, а классификация в виде схемы, строение сложной детали на чертеже с замерами.
Словесные описания
А что вы чаще встречаете в жизни: формулы или текст?
Да, нас везде окружают словесные описания: газеты, журналы, интернет-статьи, объявления. А это только письменные знаковые модели, а ведь еще есть устные – это наша речь, которая позволяет передавать информацию, эмоции, мысли и чувства, описать ситуации.
Языки, их виды, особенности
Какие языки описания ситуаций вы знаете? (Русский, немецкий, английский).
Что характерно для всех естественных языков на Земле?
Приведите примеры омонимов, синонимов.
Необычные языки
А существуют языки не для общения? Языки программирования, нотная грамота.
А какие необычные языки вы еще знаете?
Интересно. Известны случаи, когда мертвый язык снова «оживал», переходя в устную речь. Наиболее известный вариант – иврит, но есть еще несколько других древних языков, которыми снова начали разговаривать.
Искусственная речь
Искусственные языки: универсалглот, воляпюк, эсперанто (наиболее удачный и распространенный вариант), клингонский, ложбан, интерлингво. Их создатели мечтали придумать речь, которую бы понимали все люди Планеты Земля, которые бы позволили создать гибкую модель смешанного обучения. Некоторые языки были придуманы поклонниками определенного стиля фентези или даже известного сериала. Разработан даже язык для общения с пришельцами!
Существуют также несловесные языки – азбука Брайля, жестовые языки для глухих.
Многие из вас слышали необычную разговорную речь. Это сленг или жаргон, характеризуется нелитературными словами, специфичными для определенного круга людей. Он бывает артистичный, армейский, молодежный, тюремный.
Стили речи
Научные книги – отличный примеры смешанной информационной модели: энциклопедия растений, по медицине, справочник по математике, лекарственных растений.
К литературному стилю относят: сказки, фантастические повести, детективные истории.
Ведь все эти книги, произведения написаны русским языком? Можно сказать, что тексты во всех случаях похожи? Нет, конечны. Ведь они выглядят, звучат совершенно по-разному. Несут совершенно разный посыл. А все потому, что материал в этих источниках написан различными стилями.
Большинство литературы написаны книжным стилем, но в первом случае используется научный стиль, а во втором – художественный. А общаемся мы, используя разговорный стиль речи.
Посмотрите на себя в зеркало и в 2 предложениях сделайте словесное описание внешности.
А книжный язык универсальный для любовного романа и сборника задач по физике? Конечно нет, для каждой функции нужен свой стиль.
В книгах чаще всего встречаются 2 стиля: научный и художественный. Думаю, вам легко будет рассказать, для чего и когда каждый из них используется.
Научный – для описания каких-то реальных или предполагаемых научных явлений, процессов, объектов. Тогда как художественный стиль описывает существующие явления, процессы, объекты, несуществующие (фантастические), щедро дополняя все эмоциями и выдумкой.
А сейчас мы определимся, какие качества характерны для каждого из стилей.
Для научного – лаконичность, логичность, четкость, доказуемость, использование фактов, сухость. Обязательным признаком такого текста будут слова-профессионализмы.
Профессионализмы – специфические термины, характерные для определенной сферы, направления или профессии. Фермеры используют слова протравка, окуривание. Журналисты – накладка, опечатка, фейк, утка, фитиль, полоса. Строители – обвалка, утяжка, усадка.
Художественный стиль направлен на передачу эмоций, он красочно описывает происходящее в сюжете, максимально задействуя все чувства читателя, его воображение. Поэтому, в таких текстах много красочных сравнений, оборотов. Все возможности лексики используются для описания героев, их внешности, их мыслей и чувств, взаимоотношений друг с другом, различных счастливых и драматических событий.
Посмотрите на эти 2 примера художественных описаний:
Что вы можете о них сказать?
Первый – щедро усыпан красочными, эмоциональными сравнения и прилагательными. Читая такой текст, читатель словно чувствует, как печет солнце, по телу стекают капли, а царапины пекут и ноют от боли. Плюс, в этом абзаце поместилась целая история.
А во втором случае все лаконично, никакого сюжета, только эмоция, ощущения главного героя, а из-за чего они возникли, непонятно. Автор использовал впечатляющие метафоры, которые позволили усилить эффект во много раз.
Метафоры – фразы в переносном смысле.
Интересно! Чтобы придать необычность тексту, используют такие нестандартные приемы:
написание фигурных стихов (строки и слова воздают различные фигуры – каллиграмма, стихографика);
Временная классификация информационных моделей
По тому, какой промежуток отображает модель, показывает ли она динамику какого-то процесса, словесные или смешные модели делят на статистические и динамические.
Статистические показывают что-то в один момент времени. Например, снимок зубов ребенка – зубной ряд, расположение и состояние клыков, резцов, передних, премоляров и моляров. Это образная информационная модель без динамики.
Динамические отображают изменение чего-либо в определенный временной отрезок. Для примера подойдет стоматологическая карточка школьника – в ней собранна информация за несколько лет. По рентгенологическим снимкам, описаниям, замерам можно отследить, как менялись зубы, какие выпадали и росли, когда это происходило, все проведенные манипуляции. Данные представлены в разных видах (мультипликативная смешанная модель), а на основании указанного в карте можно на компьютере сделать 3D видео модель челюсти, которое покажет, как происходит рост и изменение всего зубного ряда.
Информационные (словесные) модели
При помощи слов можно сделать описания предметов, ситуаций.
Наиболее часто слова используют для словесного описания:
А теперь давайте решим, что ваши примеры описывают (событие, процесс, предмет, ситуацию, объект).
В информационной модели есть все нужные для определенного случая данные, свойства. Очень показательная для примера каталожная карточка товара (пластилин детский).
Описание товара идет скорее для создания привлекательности для потенциального покупателя. А дальше – примитивная карточка продукта с краткими характеристиками (для какого возраста подходит, количество цветов и т.п.). Название величины, характеристики, свойства выражено при помощи словесного описания, а значения знаковые, как числами, так и словами.
Табличное выражение информации
Одним из самых удобных способов выразить разнотипную информацию является таблица. Такой тип информационной модели используют во всех областях. Особенно удобны табличные модели при большом количестве однотипных объектов – на складах, в магазинах. Незаменимо табличное представление во всех точных науках, когда нужно выразить функции, расписать зависимость величин.
Таблица представляет собой прямоугольную конструкцию, состоящую из строк и столбцов. Ничего не напоминает? Да, в Excel используются такие формы.
Мы постоянно сталкиваемся с табличной формой подачи информации. Это расписание транспорта, уроков, рецепты, периодическая таблица элементов.
Нас окружают объекты, которые имеют как подобные, так и различные свойства. Если у группы объектов общие свойства, их можно выделить в отдельную группу, вид, класс. Что приходит на ум? Да, школьный класс. Какие у вас общие свойства? Возраст, группа здоровья, учебная программа (есть математические, гуманитарные классы). А еще в прошлом столетии, классы отличались по половому признаку – были женские и мужские.
Большие группы делятся на меньшие. Получается иерархическая структура, она чем-то напоминает дерево. Хороший пример иерархии – древо рода.
Объекты в иерархической структуре размещены по уровням – нижние элементы входят в состав в верхние. Чаще всего такие модели изображают как графы. Графы – математические конструкции с множеством вершин, которые попарно соединены между собой ребрами.
Так графически можно описать сетевое соединение компьютеров в классе, структуру сети Интернет, телефонные линии.
Творческое задание:
Возьмите фото из журнала или газеты и:
§1.2 Знаковые модели
1.2.1. Словесные модели
Словесные модели — это описания предметов, явлений, событий, процессов на естественных языках.
Например, гелиоцентрическая модель мира, которую предложил Коперник, словесно описывалась следующим образом:
Множество словесных моделей содержится в ваших школьных учебниках: в учебнике истории представлены модели исторических событий, в учебнике географии — модели географических объектов и природных процессов, в учебнике биологии — модели объектов животного и растительного мира.
Произведения художественной литературы — это тоже модели, так как они фиксируют внимание читателя на определённых сторонах человеческой жизни. Анализируя литературное произведение, вы выделяете в нём объекты и их свойства, отношения между героями, связи между событиями, проводите параллели с другими произведениями и т. п. Самое непосредственное отношение к понятию модели имеет такой литературный жанр, как басня. Смысл этого жанра состоит в переносе отношений между людьми на отношения между вымышленными персонажами, например животными.
Такие особенности естественного языка, как многозначность, использование слов в прямом и переносном значении, синонимия, омонимия и т. п., придают человеческому общению выразительность, эмоциональность, красочность. Вместе с тем наличие этих особенностей делает естественный язык непригодным для создания информационных моделей во многих сферах профессиональной деятельности (например, в системах «человек — компьютер»).
1.2.2. Математические модели
Основным языком информационного моделирования в науке является язык математики.
Информационные модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями.
Язык математики представляет собой совокупность множества формальных языков; с некоторыми из них (алгебраическим, геометрическим) вы познакомились в школе, другие сможете узнать при дальнейшем обучении.
Язык алгебры позволяет формализовать функциональные зависимости между величинами, записав соотношения между количественными характеристиками объекта моделирования. В школьном курсе физики рассматривается много функциональных зависимостей, которые представляют собой математические модели изучаемых явлений или процессов.
Модель оптимизации расходов/доходов
С помощью языка алгебры логики строятся логические модели — формализуются (записываются в виде логических выражений) простые и сложные высказывания, выраженные на естественном языке. Путём построения логических моделей удаётся решать логические задачи, создавать логические модели устройств и т. д.
Электрические схемы
1.2.3. Компьютерные математические модели
Многие процессы, происходящие в окружающем нас мире, описываются очень сложными математическими соотношениями (уравнениями, неравенствами, системами уравнений и неравенств). До появления компьютеров, обладающих высокой скоростью вычислений, у человека не было возможности проводить соответствующие вычисления, на счёт «вручную» уходило очень много времени.
В настоящее время самые сложные математические модели могут быть реализованы на компьютере. При этом используются такие средства, как:
— специализированные математические пакеты и программные средства для моделирования.
Математические модели, реализованные с помощью систем программирования, электронных таблиц, специализированных математических пакетов и программных средств для моделирования, называются компьютерными математическими моделями.
Средства компьютерной графики позволяют визуализировать результаты расчётов, получаемых в процессе работы с компьютерными моделями.
Особый интерес для компьютерного математического моделирования представляют сложные системы, элементы которых могут вести себя случайным образом. Примерами таких систем являются многочисленные системы массового обслуживания: билетные кассы, торговые предприятия, ремонтные мастерские, служба скорой помощи, транспортные потоки на городских дорогах и многие другие модели. Многим знакома ситуация, когда, придя в кассу, магазин, парикмахерскую, мы застаём там очередь. Приходится либо вставать в очередь и какое-то время ждать, либо уходить, т. е. покидать систему необслуженным. Возможны случаи, когда заявок на обслуживание в системе мало или совсем нет; в этом случае она работает с недогрузкой или простаивает. В системах массового обслуживания количество заявок на обслуживание, время ожидания и точное время выполнения заявки заранее предсказать нельзя — это случайные величины.
Имитационные модели воспроизводят поведение сложных систем, элементы которых могут вести себя случайным образом.
Имитационное моделирование — это искусственный эксперимент, при котором вместо проведения натурных испытаний с реальным оборудованием проводят опыты с помощью компьютерных моделей. Для получения необходимой информации осуществляется многократный «прогон» моделей со случайными исходными данными, генерируемыми компьютером. В результате образуется такой же набор данных, который можно было бы получить при проведении опытов на реальном оборудовании или в реальной системе. Однако имитационное моделирование на компьютере осуществляется гораздо быстрее и обходится значительно дешевле, чем натурные эксперименты.
Ссылки на ресурсы ЕК ЦОР
Ссылки на ресурсы ФЦИОР:
Знаковые информационные модели. Словесные (научные, художественные) описания
Урок 16. Информатика 6 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Знаковые информационные модели. Словесные (научные, художественные) описания»
· стили словесных описаний.
На прошлом уроке мы с вами узнали, что к видам информационных моделей по способу представления относятся: образные модели, знаковые модели и смешанные модели.
Образные модели – это зрительные образы объектов, которые зафиксированы на каком-либо носителе. Примерами образных моделей являются рисунки в учебниках, фотографии, чертежи и так далее.
Знаковые модели – это модели, которые представлены в виде текста, формул или программ на специальном языке программирования. К знаковым моделям относятся словесные описания, формулы в учебниках математики, физики и прочие.
Смешанные модели – это модели, в которых одновременно используются образные и знаковые модели. Смешанные модели включают в себя таблицы, графики, диаграммы и так далее.
На данном уроке разберёмся более подробно со знаковыми моделями, а точнее с моделями, которые представлены в виде текста. Такие модели называются словесными описаниями.
Словесные описания являются широко распространёнными и часто используемыми моделями. Обычно, мы используем их в общении для передачи своих мыслей, эмоций, чувств, всего, что нас окружает. Это происходит на одном из естественных языков (русский, английский и так далее).
Словесные модели описывают ситуации (например, отдых на выходных с родителями), события (например, из истории), процессы (например, в природе фотосинтез).
Словесные описания могут быть выполнены в разных стилях. Различают разговорный и книжный стили. Разговорный стиль, как вы уже, наверное, догадались, служит для общения между людьми. Книжный стиль делится на научный, официально-деловой, публицистический и художественный.
Сегодня более подробно мы рассмотрим научный и художественный стили.
Научный стиль используется для передачи точной научной информации. К важным качествам научного стиля относятся логичность и чёткость. Данный стиль обычно используется в научных статьях, учебниках, энциклопедиях и так далее. При использовании данной модели используется большое количество слов-профессионализмов.
Следующая модель – это художественные описания. Данный стиль используется в произведениях художественной литературы. Он воздействует на воображение и чувства читателя, передаёт мысли и чувства автора, использует все богатство лексики. После прочтения, читатель анализирует литературное произведение, выделяет в нем объекты и их свойства, отношения между героями, связи между событиями и так далее.
Рассмотрим несколько примеров художественного текста.
Первый: Лейтенант шёл по жёлтому строительному песку, нагретому дневным палящим солнцем. Он был мокрым от кончиков пальцев до кончиков волос, все его тело было усеяно царапинами от острой колючей проволоки и ныло от сводящей с ума боли, но он был жив и направлялся к командному штабу, который виднелся на горизонте метрах в пятистах.
В данном тексте автор воздействует на воображение читателя, подробно описывая детали.
Или же второй пример:
• Ваня готов был лопнуть от смеха.
• Его грызла совесть, долго и коварно.
• Настроение у него было ужасным, и на душе скребли кошки.
Для большей красочности в данных предложениях используются метафоры. Метафоры – это слова или выражения в переносном смысле.
Перед подведением итогов теоретической части, необходимо обратить внимание на важные особенности естественного языка. Итак, Естественный язык, предназначенный, прежде всего, для повседневного общения, имеет целый ряд своеобразных черт:
• почти все слова имеют не одно, а несколько значений;
• часто встречаются слова с неточным и неясным содержанием;
• значения отдельных слов и выражений зависят не только от них самих, но и от их окружения (контекста);
• распространены синонимы, слова разные по звучанию, но одинаковый смыслу, и омонимы, слова, одинаковые по звучанию, но разные по смыслу;
• одни и те же предметы могут иметь несколько названий и так далее.
• Знаковые модели –это модели, которые представлены в виде текста, формул или программ на специальном языке программирования.
• Словесные описания – это модели, представленные в виде текста.
• В словесных описаниях ситуации, события, процессы приводятся на естественном языке.
• Стили словесных описаний: разговорный и книжный.
• Книжный стиль делится на научный, официально-деловой, публицистический и художественный.
Перейдём к практической части нашего урока.
1. Открыть текстовый документ «Очень-очень вкусный пиpor.docx».
2. Заменить многоточия на слова, подходящие по рифме.
3. Сохранить документ под именем «Пирог».
Откроем текстовый редактор Microsoft Word. Затем откроем документ Очень-очень вкусный пирог с помощью вкладки файл, открыть. Далее указываем путь к своей рабочей папке, выбираем необходимый документ и нажимаем открыть.
Далее допишем необходимые слова. Для заполнения второй строки необходимо удалить многоточие. Ставим курсор в конец второй строки. Многоточие можно выделить двумя способами: Первый. Нажать левую клавишу мыши, и провести курсор. Второй. Нажать и удерживать клавишу Shift и на клавиатуре нажать на клавишу стрелки влево. Теперь нажимаем клавишу Del и пишем слово, подходящее по рифме. Или же можно выделить многоточия одним из вышеприведённых способов и просто набрать нужное слово. В данном случае это «позвал». Таким же образом заполняем остальные строки.
Сохраним документ при помощи вкладки файл, сохранить как, указываем путь к своей рабочей папке, даём имя файлу Пирог и нажимаем кнопку сохранить.
Давайте сами создадим «фигурный» стих в виде Ёлки.
Итак, второе задание:
1. Открыть текстовый документ «Стих.с1осх».
2. Оформить стих в соответствии с образцом в виде ёлки.
3. Сохранить документ под именем «Ёлка».
Приступим к выполнению. Откроем текстовый редактор Microsoft Word. Далее при помощи вкладки Файл, открыть, откроем необходимый документ. Для начала расположим весь стих по центру. Для этого выделим весь текст с помощью комбинации клавиш Ctrl+A и на вкладке главная, в группе абзац выберем «Выровнять по центру». Далее смотрим расположение слов. В первой строке находится предлог «На», ставим после него курсор и нажимаем клавишу Enter. Видим, что оставшаяся часть строки перескочила на следующую. Таким же образом переносим слова «детских ёлках» и «чудеса блестят в иголках». Обратите внимание, что слово «чудеса» написано в примере с маленькой буквы, а в стихотворении с большой.
Для исправления есть 3 способа:
Первый: поставить курсор перед большой буквой ч и нажать клавишу Del, затем ввести маленькую букву.
Второй способ: поставить курсор после большой буквы ч, нажать клавишу Esc и допечатать маленькую букву.
Третий способ: выделить большую букву ч и ввести маленькую. Остальную часть стихотворения оформить аналогичным образом.
Сохраним документ при помощи вкладки файл, сохранить как, указываем путь к своей рабочей папке, даём имя файлу Ёлка и нажимаем кнопку сохранить.
Подведём итоги практической части урока. Сегодня мы научились:
• выделять символы двумя способами;
• оформлять «фигурные» стихи;
• заменять не нужный символ на другой, необходимый нам тремя различными способами.