Светът около нас като йерархична система на компютърните науки. Обобщение на урока по темата „Светът около нас като йерархична система“

Ние живеем в макрокосмоса, тоест в свят, който се състои от обекти, сравними по размер с човек. Обикновено макрообектите се делят на неживи (камък, ледено късче и др.), живи (растения, животни, самите хора) и изкуствени (сгради, транспортни средства, машини и механизми, компютри и др.). Макросвят. Гъливер в страната на Лилипутия

Ние живеем на планетата Земя, която е част от Слънчевата система, Слънцето, заедно със стотици милиони други звезди, образува нашата галактика Млечен път, а милиарди галактики образуват Вселената. Всички тези обекти са с огромни размери и образуват мегасвета Megaworld. слънчева система

Молекулата на водата H водороден атом може да се разглежда като система, тъй като се състои от положително зареден протон и отрицателно зареден електрон. В същото време водородният атом е включен в молекулата на водата, т.е. той е елемент от системата от висш водород и молекула на структурно ниво

СВОЙСТВА НА СИСТЕМАТА Всяка система има определени свойства, които на първо място зависят от набора от съставните й елементи. По този начин свойствата на химичните елементи зависят от структурата на техните атоми. Свойствата на системата също зависят от структурата на системата, т.е. от вида на отношенията и връзките между елементите на системата. Ако системите се състоят от еднакви елементи, но имат различни структури, тогава техните свойства могат да се различават значително.

Ние живеем в макрокосмос, т.е. тоест в свят, който се състои от обекти, сравними по размер с човек. Обикновено макрообектите се делят на неживи (камък, ледено парче, дънер и др.), живи (растения, животни, хора) и изкуствени (сгради, превозни средства, машини и механизми, компютри и др.). Макро обектите се състоят от молекули и атоми, които от своя страна се състоят от елементарни частици, чиито размери са изключително малки. Този свят се нарича микрокосмос. Ние живеем на планетата Земя, която е част от Слънчевата система, Слънцето, заедно със стотици милиони други звезди, образува нашата галактика Млечен път, а милиарди галактики образуват Вселената. Всички тези обекти са с огромни размери и образуват мегасвят. Цялото разнообразие от обекти на мега-, макро- и микросвета се състои от материя, докато всички материални обекти взаимодействат помежду си и следователно имат енергия. Тялото, издигнато над повърхността на земята, има механична енергия, нагрятият чайник има топлинна енергия, зареденият проводник има електрическа енергия, а ядрата на атомите имат атомна енергия. Светът около насможе да се представи като йерархична поредица от обекти: елементарни частици, атоми, молекули, макротела, звезди и галактики. В същото време на нивата на молекулите и макротелата в тази йерархична поредица се формира клон - друга поредица, свързана с живата природа. В живата природа също има йерархия: едноклетъчни - растения и животни - животински популации. Върхът на еволюцията на живота на Земята е човек, който не може да живее извън обществото. Всеки индивид и обществото като цяло изучават света около себе си и натрупват знания, въз основа на които се създават изкуствени обекти. Всичко по-горе може да се покаже под формата на диаграма.

Всеки обект се състои от други обекти, т.е. той е система. В същото време всеки обект може да бъде включен като елемент в система от по-високо структурно ниво. Дали даден обект е система или елемент от система зависи от гледната точка (целите на изследването). В същото време водородният атом е включен във водната молекула, т.е. той е елемент от система от по-висок водород и молекула на структурно ниво.

В света на материалните системи съществуват определени йерархии - подредени последователности от подчинение и сложност. Те служат като емпирична основа на системологията. Цялото многообразие на нашия свят може да бъде представено под формата на последователно възникващи йерархии.

Това е естествената физико-химично-биологична (ФХБ) йерархия и възникналата на нейна основа социотехническа йерархия (СТ). Комбинирането на системи от различни йерархии води до „смесени“ класове системи. По този начин комбинацията от системи от физикохимичната част на йерархията (PC - "околна среда") с живи системи от биологичната част на йерархията (B - "биота") води до смесен клас системи, наречени екологични. Комбинацията от системи от йерархиите B, C („човек“) и T („технология“) води до класа на икономическите или технико-икономическите системи.

Природната йерархия – от елементарните частици до съвременната биосфера – отразява хода на еволюцията на материята. Клонът на ST (социотехническата йерархия) е съвсем нов и краткосрочен в универсален времеви мащаб, но има силно влияние върху цялата суперсистема. Въздействието е показано схематично човешкото обществовърху природата, опосредствана от техниката и технологията (техногенезис). Холистичният подход, споменат по-рано, включва разглеждане на съвкупността от тези йерархии като единна система.

Класификацията на системите може да се извърши по различни критерии. Основното групиране е в три категории: природни науки, технически и социално-икономически. В природните (биологични) системи мястото и функциите на всеки елемент, тяхното взаимодействие и взаимовръзка са предварително определени от природата и подобряването на тази организация се извършва според законите на еволюцията. IN технически системимястото и функциите на всеки механизъм, възел и част се определят предварително от конструктора (технолога), който го подобрява по време на работа. В социално-икономическите системи мястото, функциите и взаимовръзката на елементите се определят предварително от мениджъра (мениджъра), регулират се и се поддържат от него.

В зависимост от проблема, който се решава, можете да изберете различни принципи на класификация.

Системите могат да бъдат класифицирани, както следва:

Материални и символични;

Прости и сложни;

Естествени и изкуствени;

Активни и пасивни;

Отворени и затворени;

Детерминистичен (твърд) и стохастичен (мек).

Обективно реалните материални системи обикновено се дефинират като колекция от обекти, обединени от някаква форма на редовно взаимодействие или взаимозависимост, за да изпълняват дадена функция ( ж.п, фабрика и др.).

Сред системите, създадени от човека, има и абстрактни, символни, чисто информационни системи, които са продукт на познанието - мислими, идеални и моделни системи. Техните елементи не са неща, а концепции, същности, взаимодействащи масиви и потоци от информация: например система от математически уравнения; Система от аксиоми на Евклид; наборна система; логически системи; система от химични елементи; правна система от кодекси, система на властта, система от фирмени цели, правила трафики др.; и, разбира се, интернет.

Обикновено организациите като системи (например бизнес организации и социални организации) са конкретни материални системи, но във функциите и поведението си съдържат някои свойства на абстрактни системи - системи от инструкции, правила, разпоредби, закони, счетоводство, сметки и др.

Основата за класифициране на системите по сложност различни авториприемат различни характеристики: размера на системата, броя на връзките, сложността на поведението на системата. Според нас разделянето на прости и сложни системи трябва да става въз основа на наличието на цел и сложността на дадена функция.

Простите системи, които нямат цел или външно действие (атом, молекула, кристал, механично свързани тела, часовников механизъм, термостат и др.), са неживи системи. Комплексни системи, които имат цел и "правят" дадена функция„са живи системи или системи, създадени от живи същества: вируси, бактерии, нервна система, многоклетъчен организъм, общност от организми, екологична система, биосфера, човек и материални системи, създадени от човека - механизми, машини, компютри, интернет, индустриални комплекси, икономически системи, глобалната техносфера и, разбира се, различни организации.

За разлика от простите системи, сложните системи са способни на действия на търсене, избор и активно вземане на решения. Освен това те задължително имат памет. Всичко това са системи от конкретни материали. Те се състоят от (или включват редица) материални елементи. Ако взаимодействията между елементите са в природата на сили или трансфери на материя, енергия и информация и могат да се променят с времето, имаме работа с динамични системи. Те изпълняват функции, свързани с външната среда - функции за защита от околната среда или работа за оптимизиране на околната среда, поне една външна функция - функцията за самосъхранение.

Отворената система взаимодейства значително с други системи за постигане на целите. Концепцията за отворена система е въведена от Л. фон Берталанфи. Отворените системи са способни да обменят материя, енергия и информация с външната среда; затворените системи нямат тази способност. Всяка социално-икономическа система принадлежи към класа на отворените динамични системи. Концепцията за самоорганизация е приложима за отворени динамични системи.

Те се опитват да класифицират системите според степента на тяхната организация, което предполага структура (добре структурирани, лошо структурирани, неструктурирани). По-късно беше предложена по-проста класификация: добре организирани и лошо организирани или дифузни системи; дори по-късно, когато се появи класът на самоорганизиращите се системи, се появи съответното им разделение на саморегулиращи се, самообучаващи се, самонастройващи се и самоадаптиращи се системи. Но всички тези класификации са доста произволни.

Графен- най-тънкият познат на човечеството материал, с дебелина само един въглероден атом. Той влезе в учебниците по физика и в нашата реалност през 2004 г., когато изследователи от университета в Манчестър Андре Гейм и Константин Новоселов успяха да го получат с помощта на обикновена самозалепваща се лента за последователно разделяне на слоеве от обикновения кристален графит, познат ни под формата на молив.

Популярността на графена сред изследователи и инженери расте с всеки изминал ден, тъй като има изключителни оптични, електрически, механични и термични свойства. Много експерти прогнозират в близко бъдеще възможната замяна на силициевите транзистори с по-икономични и бързодействащи графенови транзистори.

Графит- минерал, най-често срещаният и стабилен в земната коравъглеродна модификация. Структурата е слоеста. Огнеупорен, електропроводим, химически устойчив. Използва се в производството на тигли за топене, в леярството, в производството на електроди, алкални батерии, моливи и др. Блокове от чист изкуствен графит се използват в ядрената техника, като покритие за дюзи на ракетни двигатели и др.

Диамант- Това е кристален въглерод. Въглеродът съществува в няколко твърди алотропи, т.е. V различни форми, като има различни физични свойства. Диамантът е една от модификациите на въглерода и най-твърдото известно вещество (твърдост 10 по скалата на Моос).

Вижте съдържанието на документа
„Разработване на урок по информатика“

Разработка на урок по информатика

Оценка: 9

Едукова М. В.

Тема на урока: Как светът около нас йерархична система.

Цели на урока:

Образователни – да се усвоят понятията „система“, „йерархия“, да се осъзнае, че светът около нас е йерархична система, в която всички елементи са взаимосвързани.

Образователни – развиват комуникативни умения, умение за работа в група, сътрудничество.

Развитие – развиване на способността за изграждане на причинно-следствени връзки и аргументиране на гледната точка.

Оборудване за урока:

Компютър, проектор

Интерактивна дъска.

Карти с текстове за анализ.

Слайдове с изображения.

Видео „От Големия взрив до наши дни за 90 секунди.“

Техники, използвани в урока:

1. „Дебели“ и „тънки“ въпроси.

2. Критично мислене – метод на вмъкване.

3. Проблемно-търсен метод.

4. Sinkwine.

Междупредметни връзки:астрономия, химия, социални науки.

Структура на урока:

Организационен момент.

Поставяне на цел. На екрана се пуска филмът „Историята на сътворението на света за 90 секунди” (Приложение № 1). Въпрос: За какво ще говорим днес? Каква е темата на урока? (за еволюцията, за света, за развитието на Вселената). Какво бихте искали да научите в клас? Какво интересно, ново нещо искате да вземете със себе си днес?

Актуализиране на знанията, УУД в началото на урока.

включено интерактивна дъскапонятия (Приложение 2):

Работа по двойки: всеки ученик трябва да направи 3 изречения, използвайки някоя от тези думи, прочетени на съседа си по бюрото.

Предна работа: плъзнете и пуснете върху интерактивната дъска, за да подредите всички тези думи в диаграма.

Въпроси: Защо изградихте веригата по този начин? Какво мислите, че трябва да има най-отгоре, в долната част на диаграмата?

Дискусия, пренареждане на елементи.

Първично възприемане на теоретичен учебен материал.

Запишете определението:

Йерархията е редът на подчинение на по-ниските нива на по-високите, организирайки ги в структура като „дърво» .

Разделете учениците на групи. Родените през пролетта - 1-ва група, през лятото - 2-ра, през есента - 3-та, през зимата - 4-та.

Задачи за групи:

Дайте примери за подаване:

2. в държавата

   в дивата природа

5. Актуализиране на знанията:

На слайда има изображения (Приложение 2): двигател на автомобил, Слънчева система, кръвоносна система на човека, система от уравнения.

Отговорете на въпросите: Какво общо имат рисунките? (състоят се от елементи), Как се наричат ​​обектите, състоящи се от други обекти? (системи) Какво се случва, ако поне 1 елемент бъде премахнат от системата? (няма да функционира).

Заключение: в системата всички елементи са взаимосвързани.

Техника "вмъкване".

На децата се дава текстът (Приложение 3). Докато четете текста, трябва да правите бележки в полетата и след като прочетете текста, попълнете таблицата, където иконите ще станат заглавия на колоните на таблицата: „V“ - вече знаех; “+” – нов; “–” – мислено различно; "?" – Не разбирам, имам въпроси.

Обсъждане на текста.Системи графит, графен и диамант ли са? (Да, тъй като кристалните решетки се състоят от много елементи). Съставните елементи са еднакви (въглеродни атоми), защо веществата са различни? (подредени по различен начин в решетката, графитът е наслоен, графенът е направен от един слой).

Заключение:системите, направени от едни и същи елементи, могат да бъдат различни.

На слайда са имената на всички ученици от класа.

Между вас има официални (делови) и неформални (приятелски) връзки.

Официалните комуникации, свързани с преподаването, ви обединяват в един класен екип, а неформалните групи се формират спонтанно, обединявайки хората по интереси и общи личностни черти.

Чертайте със стрелки на интерактивната дъска (Приложение 2) неофициаленвръзки между вас. (децата излизат, намират името си, показват връзки с приятели на графиката с еднопосочни или двупосочни стрелки)

Заключение:елементите в системите могат да бъдат свързани по различни начини.

Нека формулираме свойствата на системите.

почтеност

връзка между елементите

връзка с околната среда

организация и др.

Огледайте се, какво виждате наоколо? (хора, мебели, дървета извън прозореца). Какво не виждате, но е около вас? (микроорганизми, атоми, молекули, планета Земя, други планети, галактики). Значи сме вътре различни светове?

Свят, състоящ се от обекти, сравними по размер с човек, е - макросвят. Мегасвят- състои се от обекти, които са огромни в сравнение с хората - планети, звезди, галактики. Най-малките организми, вируси, молекули на вещества, невидими за окото - това е микрокосмос.

Проблемни въпроси:

как да претегля молекула? (1 опция)

как да претегля планетата? (Вариант 2)

Вземат се най-неочакваните и нестандартни решения.

6. Рефлексия.

Направете синкайн за думата „система“

(Например:

холистичен, организиран

функционира, разпада се, взаимодейства

Нашият свят е йерархична система.

OGBOU "Смоленск специален (поправителен)
средно училищеТип I и II"
(Център за дистанционно обучение)

Бележки за уроци по информатика

в 9 клас

« »

Изготвил: учител по информатика
Лавринова Ирина Игоревна

Смоленск,
2012

Тема на урока: "Светът около нас като йерархична система».

9 клас

Артикул- компютърни науки

Основни понятия: обект, обектни връзки, състав на обекти, система от обекти, видове обекти.

Интегрираща дидактическа цел:

формират представа за околния свят като йерархична система.

План за действие на ученика

По време на работа трябва:

формират представа за видовете йерархични системи;

запознават учениците със света около тях, за който може да се извърши моделиране. развитие на логическото мислене, разширяване на кръгозора. развитие на познавателен интерес, възпитание на информационна култура.

1. Банка на информация:

а) Учене на нов материал

Ниво А

Макро-, микро-, мега-свят.

Ние живеем в макрокосмос,тоест в свят, който се състои от обекти, сравними по размер с човек.

Обикновено макро обектите се разделят на:

неживи

жив

изкуствени

микрокосмос.

мегасвят.

Системи и елементи

Определение! Системата е съвкупност от взаимосвързани обекти, които се наричат ​​системни елементи.

холистично функциониране.

Всяка система има определени свойства, които на първо място зависят от набора от съставните й елементи.

структурисистема, т.е. от вида на взаимоотношенията и връзките на елементите на системата помежду си. Ако системите се състоят от еднакви елементи, но имат различни структури, тогава техните свойства могат да се различават значително.

Ниво B, C

Микро-, макро- и мегасвят.

Ние живеем в макрокосмос,тоест в свят, който се състои от обекти, сравними по размер с човек. Обикновено макрообектите се разделят на неживи (камък, лед, дънер и др.), Живи (растения, животни, самият човек) и изкуствени (сгради, транспортни средства, машини и механизми, компютри и др.). ).

Макро обектите се състоят от молекули и атоми, които от своя страна се състоят от елементарни частици, чиито размери са изключително малки. Този свят се нарича микрокосмос.

Ние живеем на планетата Земя, която е част от Слънчевата система, Слънцето, заедно със стотици милиони други звезди, образува нашата галактика Млечен път, а милиарди галактики образуват Вселената. Всички тези обекти са огромни по размер и форма мегасвят.

Цялото разнообразие от обекти на мега-, макро- и микросвета се състои от материя, докато всички материални обекти взаимодействат помежду си и следователно имат енергия.Тялото, издигнато над повърхността на Земята, има механична енергия, нагрятият чайник има топлинна енергия, зареденият проводник има електрическа енергия, а ядрата на атомите имат атомна енергия.

Околният свят може да бъде представен като йерархична поредица от обекти: елементарни частици, атоми, молекули, макротела, звезди и галактики. В същото време на нивата на молекулите и макротелата в тази йерархична поредица се формира клон - друга поредица, свързана с живата природа.

В живата природа също има йерархия: едноклетъчни - растения и животни - животински популации.

Върхът на еволюцията на живота на Земята е човек, който не може да живее извън обществото.

Всеки индивид и обществото като цяло изучават света около себе си и натрупват знания, въз основа на които се създават изкуствени обекти.

Йерархична система от обекти в околния свят

Системи и елементи

Светът около нас се състои от много различни обекти, всеки от които има различни свойства и в същото време обектите взаимодействат помежду си. Например, обекти като планетите от нашата слънчева система имат различни свойства (маса, геометрични размери и т.н.) и според закона за всемирното привличане взаимодействат със Слънцето и помежду си.

Планетите са част от по-голям обект – Слънчевата система, а Слънчевата система е част от нашата галактика Млечен път. От друга страна, планетите са изградени от атоми на различни химични елементи, а атомите са изградени от елементарни частици. Можем да заключим, че почти всеки обект се състои от други обекти, тоест представлява система.

Системата е съвкупност от взаимосвързани обекти, които се наричат ​​системни елементи.

Важна характеристика на системата е нейната холистично функциониране.Системата не е съвкупност от отделни елементи, а съвкупност от взаимосвързани елементи.

Взаимната връзка на елементите в системите може да бъде от различно естество. В неживата природа взаимовръзката на елементите се осъществява чрез физически взаимодействия:

в мегасветови системи (например в слънчева система) взаимодействието на елементите се осъществява чрез универсалната гравитация;

в макротелата има електромагнитно взаимодействие между атомите;

В атомите елементарните частици са свързани чрез ядрени и електромагнитни взаимодействия.

В живата природа целостта на организмите се осигурява от химическите взаимодействия между клетките, в обществото – от социалните връзки и отношенията между хората, в техниката – от функционалните връзки между устройствата и т.н.

Например, ако съберете заедно устройствата, които изграждат компютър (процесор, RAM модули, дънна платка, твърд диск, калъф, монитор, клавиатура и мишка), тогава те няма да образуват система. Компютър, т.е. интегрално функционираща система, се формира едва след като устройствата са физически свързани помежду си, захранването е включено и операционната система е заредена.

Ако дори един елемент бъде премахнат от системата, тя може да спре да функционира. Така че, ако премахнете едно от компютърните устройства (например процесор), компютърът ще се повреди, тоест ще престане да съществува като система.

Цялостна система (компютър)

Всяка система има определени свойства, които на първо място зависят от набора от съставните й елементи. По този начин свойствата на химичните елементи зависят от структурата на техните атоми.

Водородният атом се състои от две елементарни частици (протон и електрон) и съотв химически елементе газ.

Литиевият атом се състои от три протона, четири неутрона и три електрона, а съответният химичен елемент е алкален метал.

Водороден атом

Свойствата на системата също зависят от структурисистема, т.е. от вида на взаимоотношенията и връзките на елементите на системата помежду си. Ако системите се състоят от еднакви елементи, но имат различни структури, тогава техните свойства могат да се различават значително. Например диамантът и графитът са съставени от едни и същи атоми (въглеродни атоми), но начините, по които атомите се свързват заедно (кристални решетки), са значително различни.

В кристалната решетка на диаманта взаимодействието между атомите е много силно във всички посоки, поради което той е най-твърдото вещество на планетата и съществува под формата на кристали.

В кристалната решетка на графита атомите са подредени на слоеве, между които взаимодействието е слабо, така че той лесно се раздробява и се използва в глинеца за моливи.

Кристални решетки на диамант и графит

б) първично затвърждаване на знанията

Ниво А

Упражнение:тестови въпроси

цел:

Отговорете на въпросите за сигурност:

Какво е микрокосмос?

Какво е макрокосмосът?

Какво е мегасвят?

Устройствата, които изграждат компютъра, формират ли система преди сглобяването? След сглобяване? След включване на компютъра?

Ниво Б

Упражнение:задача за съответствие

цел:проверете нивото на знания по темата

съвпадение:

Ниво C

Упражнение:задача „Системи от елементи“

цел:проверете нивото на знания по темата

Задача 1.

Представете си следните обекти като система от взаимосвързани елементи и избройте тези елементи:

метла

велосипед

четка за зъби

чайник

Задача 2.

За всеки от обектите, представени в задача 1, направете системен анализ, т.е. посочете състава и структурата. Кои от компонентите могат да бъдат разгледани прости елементи, кои подсистеми?

в) Отражение

За какво са говорили в клас?

Какво беше трудно?

Кое беше интересното?

Какви задачи изпълнявахте?

Как можете да оцените себе си?

G) домашна работа

Ниво А

Теоретичен материал на урока

Дайте примери за макро-, микро- и мега-светове

Ниво B, C

1) Теоретичен материал на урока.

2) Измислете примери за системи, подчертайте техните елементи.

Списък на използваната литература:

Информатика и ИКТ: учебник за 7. клас / Л.Л. Босова – М.: БИНОМ. Лаборатория на знанието, 2010

Информатика и ИКТ: учебник за 9 клас / Н.Д. Угринович - М.: БИНОМ. Лаборатория на знанието, 2008г

belomorsk.karelia.ru

тапет-yaport.ru

gamer.ru

ronintex.ru

monitor.ekenforum.ru

astronet.ru

shkolazhizni.ru

naf-st.ru

За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт за себе си ( сметка) Google и влезте: https://accounts.google.com




Надписи на слайдове:

Околният свят е йерархична система Микро-, макро- и мега-светове Системи и взаимовръзки на световете Информатика 9 клас Учител Khatinskaya I.P. Глава 3 „Моделиране и формализация“ (1-ви урок)

Макросвят Ние живеем в него, така че сравняваме всички негови обекти с човек. Дели се на: -неживи обекти (пясък, камък...) -живи (растения, животни, хора) -изкуствени (сгради, механизми...)

Микросвят Всички макро обекти се състоят от молекули и атоми, които се състоят от много малки елементарни частици. Това е микрокосмос.

Мегасвят Слънцето, заедно със стотици милиони други звезди, образува нашата галактика Млечен път, а милиарди галактики образуват Вселената. Тези обекти са с огромни размери и образуват мегасвят.

Взаимодействие Всички обекти на мега-, макро- и микросветовете се състоят от вещества, докато всички материални обекти взаимодействат помежду си и имат енергия: механична, топлинна, електрическа, атомна.

Целият този заобикалящ свят може да бъде представен като йерархична поредица от обекти Галактики Звезди и планети Населения Общество Макробела Растения и хора Знания Изкуство животни Молекули Едноклетъчни данни Атоми обекти (технология) Елементарни частици

Системи и елементи Всеки обект се състои от други обекти и представлява система. А самата система като обект може да бъде включена като елемент в друга система повече високо ниво. Следователно дали дадена система се счита за обект или елемент от система зависи от целите на използване или изследване.

Цялост на системата За да функционира една система, тя трябва да бъде набор от взаимосвързани елементи. Например в мегасвета взаимодействието на елементите става чрез универсалната гравитация; в макротелата – електромагнитно взаимодействие между атомите; в живата природа целостта на организмите се осигурява от химичните взаимодействия между клетките; в обществото – социални връзки и взаимоотношения между хората; в технологиите - функционални връзки между устройства...