Технологическая карта по Информатике "Моделирование как метод познания. Материальные и информационные модели" 9 класс

Технологическая карта урока

 

Предмет - Информатика и ИКТ; класс 9

Базовый учебник: Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ.  9класс

Тема: Моделирование и формализация.

Тема урока: Моделирование как метод познания. Материальные и информационные модели.

Цель урока:

Образовательная: получить представление о моделировании как методе познания окружающего мира, понять смысл отношений «модель - объект», выработать практические умения в определении вида модели; систематизировать знания по теме «моделирование как метод познания».

Деятельностная: способствовать формированию умений находить соответствие модели и ее типа, способствовать формированию умения соотнести цель моделирования с   выбором типа модели.



Задачи урока:

Обучающая (формируются регулятивные, личностные, познавательные и коммуникативные УУД):

способствовать формированию базовых знаний об объектах, моделях, процессе моделирования, о значении моделирования процесса познания окружающего мира (природы, общества и человека), применение моделей в повседневной жизни; 

создать условия для развития навыков использования моделей в повседневной жизни, в каждой ситуации - целеполагание; фиксирование затруднения; волевая саморегуляция в ситуации затруднения;

Развивающая (регулятивные, коммуникативные и личностные УУД):

стимулировать познавательный интерес учащихся к данной теме и предмету информатики; 

создать условия для пополнения словарного и научного запаса слов учащихся. 

способствовать развитию культуры речи, логического мышления путем совместной и самостоятельной работы на уроке;

Воспитывающая (развиваются регулятивные УУД, личностные УУД, коммуникативные УУД):

активизировать взаимодействие между учащимися, развивать навыки групповой работы;

учить аргументировано отстаивать свое мнение, грамотно его преподносить, знать и стремиться выполнять правила работы в группе, умение выслушать одноклассника и сделать логически правильные выводы, следующие из полученной информации.



Тип урока: урок открытия нового знания (ОНЗ)

Необходимое оборудование: компьютерный класс, мультимедийный проектор, экран, презентация «Моделирование как метод познания».

СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

Этапы урока

Деятельность

Планируемые результаты



учителя

обучающихся



1.Мотивация к учебной деятельности.

Цель: включение учащихся в деятельность на личностно – значимом уровне

2,5 мин

Здравствуйте, ребята! Проверьте, все ли готово у вас к уроку. Садитесь. 

У американского писателя-фантаста Рея Брэдбери есть рассказ «И грянул гром». В нем повествуется о фирме, организующей путешествия на 60 миллионов лет в прошлое. Все посетители прошлого должны передвигаться только по специально проложенной тропе, ибо один неосторожный шаг уже способен нарушить последующую Историю. Устами одного из служащих фирмы это описано так: «Допустим, мы случайно убили здесь мышь. Это значит, что всех будущих потомков этой мыши не будет... Вы уничтожите не одну, а миллион мышей... А как с лисами, для питания которых нужны были именно эти мыши? Не хватит десяти мышей – умрет одна лиса. Десятью лисами меньше – подохнет от голода лев... И вот итог: через 59 миллионов лет пещерный человек, один из дюжины, населяющей весь мир, выходит на охоту за кабаном или саблезубым тигром. Но вы, раздавив одну мышь, раздавили всех тигров в этих местах. И пещерный человек умирает от голода... Это смерть миллиарда его потомков. Может быть, Рим не появится на своих семи холмах...»


Напрасно один из героев рассказа умолял вернуть его на 60 миллионов лет назад, чтобы оживить случайно раздавленную им бабочку. Он оказался уже совсем в иной Истории и погиб.
Это, конечно, всего лишь фантастика, сказка, смоделированная автором ситуация, но в ней намек всем нам, как осторожны должны мы быть в нашем общении с природой. Как часто наши решения оказываются непродуманными: то мы вдруг решаем уничтожить всех волков, якобы приносящих только вред, то заселяем весь материк кроликами (так случилось в Австралии) и потом не знаем, как от них избавиться. Каждый раз хочется вернуться в тот роковой миг и сделать более правильный, как нам кажется, шаг. Но это, увы, невозможно – нет такой машины времени, которая перенесла бы нас в прошлое.


Есть, однако, «машина времени», позволяющая заглянуть в будущее, проанализировать, смоделировать процесс, ситуацию, – это наука.
Рассмотрим пример из жизни. В 1870т. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец «Кэптен». Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль, погибли 523 человека.
Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель В. Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то «несерьезные» опыты с «игрушкой», не поверили лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое.



Приветствуют.

















– самоопределение (Л); 

– смыслообразование (Л);

– целеполагание (Р); 

– планирование учебного сотрудничества с учителем (К).







2.Актуализация знаний и 
пробное учебное действие -0,5мин

Цель: подготовка мышления учащихся, организация осознания ими внутренней потребности к построению учебных действий и фиксирование каждым из них индивидуального затруднения в пробном действии.

С различными моделями мы сталкиваемся еще в раннем детстве: игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками, равно как и плюшевый медвежонок или кукла. Дети часто моделируют (играют в кубики, обыкновенная палка им заменяет коня и т. д.).

(слайд 1 – самолетики)

Что изображено на слайде?



Вы уверены, что это самолетик? Не мяч? Не вертолет?  

















Самолетик



Ответы

анализ, синтез, сравнение, обобщение, (П);

– извлечение необходимой информации из текстов (П);

– использование знаково-символических средств (П);

– подведение под понятие (П);

– фиксирование затруднения (Р);

– выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);

– учет разных мнений (К) и др.

3.Выявление места и причины затруднения 

2 мин

цель: организовать анализ учащимися возникшей ситуации и на этой основе выявить места и причины затруднения, осознать то, в чем именно состоит недостаточность их знаний, умений или способностей.

Почему вы так решили? 













Что можно смоделировать? (слайд 2- объект моделирования)

Для чего прибегают к созданию моделей?

 Ответы (отражает существенные свойства моделируемого объекта)



Все 



Для изучения объекта.

– анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия (П); 

– подведение под понятие (П);

– определение основной и второстепенной информации (П);

– выражение мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);



4.Построение проекта выхода из затруднения

Цель: постановка целей учебной деятельности и на этой основе – выбор способа и средств их реализации.

3 мин



Как вы думаете, о чем мы будем говорить на уроке сегодня? Какие понятия будем обсуждать?



Иногда модели нам очень помогают понять что-то новое, неизвестное.

А очень часто сталкиваемся в окружающем нас мире с моделями,  о смысле создания которых даже не задумываемся, просто пользуемся.  Для чего их создали?

Попытайтесь сформулировать тему урока.



Запишем тему урока.

(Слайд 3 - «Моделирование как метод познания»)



О моделях, объектах, моделировании (таблички с терминами на доску).







Предлагают варианты, формулируют тему урока.

Открывают тетрадь, записывают тему урока

– самоопределение, смыслообразование (Л);

– анализ, синтез, обобщение(П);

– самостоятельное формулирование познавательной цели (П);  

– поиск и выделение информации (П);   

– планирование (П);  прогнозирование (П);  

– структурирование знаний (П);  

– осознанное и произвольное построение речевого высказывания (П);

– волевая саморегуляция в ситуации затруднения (Р); 

– выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);

– аргументация своего мнения и позиции в коммуникации (К);

– учет разных мнений (К);

– планирование учебного сотрудничества (К)





5.Реализация построенного проекта 5 мин

Цель: построение учащимися нового способа действий и формирование умений его применять как при решении задачи, вызвавшей затруднение, так и при решении задач такого класса или типа вообще.



Подумайте, что нового вы узнаете на уроке? (указываю на карточки - опоры). Сформулируйте цели урока.

 

(слайд 4 – цели)



Правильно. А также рассмотрим многообразие моделей и узнаем о классификации этого разнообразия. 

Итак, вы сказали, что можно смоделировать все. Что же такое объект моделирования (исходя из темы)?

(Слайд 5 - 6 – определение «объект»- примеры объектов)







Как вы думаете, когда прибегают к созданию моделей? (слайд 10 – целесообразность создания моделей) (при затруднении – видео (слайды 7-9))



А кто сможет сформулировать определение, что такое  модель? (слайд 11– определение «модель») – можно саму модель назвать объектом моделирования? 



Сформируем понятия «Объект моделирования», «модель», «моделирование»









Ответы (запись определения «объект моделирования»)

Ответы.







Варианты.

Пишут в тетрадь.





Определение в тетрадь

смыслообразование (Л); 

– нравственно-этическое оценивание усваиваемого содержания (Л);

– осознание ответственности за общее дело (Л); 

– анализ, синтез, сравнение, обобщение(П);

– выдвижение гипотез и их обоснование (П);

– поиск необходимой информации (П);

– использование знаково-символических средств (П);

– моделирование и преобразование моделей разных типов (П);

– установление причинно-следственных связей (П);  

– осознанное и произвольное построение речевого высказывания (П);

– построение рассуждений (П); 

– волевая саморегуляция; познавательная инициатива (Р);

– адекватное использование речевых средств для решения   коммуникационных задач (К) и др. 



6.Первичное закрепление с комментированием

13 мин

Цель: усвоение учащимися нового способа действия при решении типовых задач.

Мы видим, очень много вокруг нас – не что иное, как модели. 

Приведите примеры моделей 

в науке? (подсказака – математика (идеальный объект – гипотеза, закон))

в проектировании?

в  художественном творчестве?

 

Любая наука использует модели.

Посмотрите  (слайд 12 – «Н») – что это? (расшифровка-схема)

(разные объекты могут описываться одной моделью) – (один и тот же объект может быть описан множеством моделей)- человек с разных точек зрения



Раз вокруг нас такое многообразие моделей, возникла необходимость в их упорядочивании, классификации.  (слайд 13 - классификация). Исходя их названий, попробуйте привести примеры (слайд 14 – тренировка).













Запись опорных слов (на полях ?? – дома примеры)



Свои примеры







Варианты – запись примеров













Записывают схему в тетрадь, примеры (на поля???).

– осознание ответственности за общее дело (Л);

– анализ, синтез, сравнение, обобщение (П);

– извлечение необходимой информации (П); 

– моделирование и преобразование моделей разных типов (П);

– использование знаково-символических средств (П);

– подведение под понятие (П);

– установление причинно-следственных связей (П);  

– выполнение действий по алгоритму (П);

– выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);

– адекватное использование речевых средств для решения коммуникационных задач (К);

– формулирование и аргументация своего мнения в коммуникации (К);

– учет разных мнений, координирование в сотрудничестве разных    позиций (К) 



7.Самостоятельная работа с самопроверкой 11 мин

Цель: интериоризация (переход извне внутрь) нового способа действия и исполнительская рефлексия (коллективная и индивидуальная) достижения цели пробного учебного действия, применение нового знания в типовых заданиях.

Теперь попробуем самостоятельно соотнести модели по группам. Для этого объединитесь в группы по 4 человека и пройдите за компьютеры (1 группа – «Материальные модели, 2 – «Информационные в знаковой форме», 3 – «Информационные в образной форме»)

(В папке лежат файлы, изображающие модели – рассортировать (папки «Информационные модели в знаковой форме», «Информационные модели в образной форме», «Материальные модели» - пусты. Затем  группы обосновывают свой выбор – остальные выслушивают, дополняют)





Задание с подвохом, так как даны иллюстрации, то все модели можно смело отнести  к группе « информационных в образной форме»







Практическая работа на ПК

анализ, синтез, сравнение, обобщение (П);

– извлечение необходимой информации (П); 

– использование знаково-символических средств (П);

– подведение под понятие (П);

– выполнение действий по алгоритму (П);

– осознанное и произвольное построение речевого высказывания (П);

– доказательство (П);     

– контроль (Р);

– коррекция (Р);             

– оценка (Р); 

– волевая саморегуляция в ситуации затруднения (Р); 

– использование критериев для обоснования своего суждения (К)

 - учет разных мнений, координирование в сотрудничестве разных    позиций (К)

– использование знаково-символических средств (П);

 - смыслообразование (Л); 

– нравственно-этическое оценивание усваиваемого содержания (Л);

– осознание ответственности за общее дело (Л);

– выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);

– формулирование и аргументация своего мнения в коммуникации (К);

– постановка вопросов (К)

8.Включение в систему знаний и повторение 4 мин

Цель: повторение и закрепление ранее изученного и подготовка к изучению следующих разделов курса, выявление границы применимости нового знания и использование его в системе изученных ранее знаний, повторение учебного содержания, необходимого для обеспечения содержательной непрерывности, включение нового способа действий в систему знаний.







Ребята, давайте еще раз проговорим, где в жизни мы сталкиваемся с моделями? Для чего создаются модели?



Модель чего можно создать? 

У одного и того же объекта сколько моделей может быть? От чего это зависит?



Молодцы. Я с вами полностью согласна.



Теперь открываем дневники и запишем д.з п.5.2.1, п. 5.2.2, вопросы, ? на полях, заполнить таблицу (выдана на карточках) (слайд 15 – д.з.)





Проговаривают.





(указываю на опорные таблицы – таким образом, все цели достигнуты, задачи решены)



нравственно-этическое оценивание усваиваемого содержания (Л);

– анализ, синтез, сравнение, обобщение (П);

– понимание текстов, извлечение необходимой информации (П);

– подведение под понятие (П);  – моделирование (П);

– использование знаково-символических средств (П);

– установление причинно-следственных связей (П); 

– выведение следствий (П);

– самостоятельное создание алгоритмов деятельности (П);

– выполнение действий по алгоритму (П);

– построение рассуждений (П);

– контроль, коррекция, оценка (Р)



9.Рефлексия учебной деятельности на уроке 4 мин.

Цель: самооценка учащимися результатов своей учебной деятельности, осознание метода построения и границ применения нового способа действия.

(Выдаем листочки)

(Рефлексия  - слайд 16) на листе бумаги обведите свою ладошку, каждый палец – это какая-то позиция, по которой необходимо высказать свое мнение, запишите его (начало фраз есть)
• большой – для меня это важно … / неважно … 
• указательный - я получил конкретные рекомендации… / я не узнал для себя ничего нового…
• средний - мне было интересно, легко… / скучно, неинтересно, трудно (не понравилось)… 
• безымянный – моя оценка психологической атмосферы… 
• мизинец – хочу для себя выяснить …



Спасибо за урок. До свидания.





Обсуждения в парах и четверках.







Записывают в дневник.

– адекватное понимание причин успеха / неуспеха в учебной деятельности (Л); 

– самооценка на основе критерия успешности (Л); 

– рефлексия способов и условий действия (П);

– контроль и оценка процесса и результатов деятельности (П);

– выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);

– формулирование и аргументация своего мнения, учет разных мнений (К);

– использование критериев для обоснования своего суждения (К); 

– планирование учебного сотрудничества (К);

– следование в поведении моральным нормам и этическим требованиям (Л) 









Таблица на дом (заполняют столбец «модель»).



Объект

Цель моделирования

Модель

Земная поверхность

Выбор маршрута движения

Карта

Механизм

Изготовление

Чертеж

Человек

Представление истории жизни

Биография

Человек

Установление профессиональной классификации

Аттестат, диплом

Вещество

Химический состав

Формула



6