Apkārtējā pasaule kā hierarhiska datorzinātņu sistēma. Nodarbības kopsavilkums par tēmu “Pasaule mums apkārt kā hierarhiska sistēma”


Mēs dzīvojam makrokosmosā, tas ir, pasaulē, kas sastāv no objektiem, kas pēc izmēra ir salīdzināmi ar cilvēku. Parasti makroobjektus iedala nedzīvos (akmens, ledus gabals u.c.), dzīvos (augi, dzīvnieki, paši cilvēki) un mākslīgos (ēkas, transporta līdzekļi, mašīnas un mehānismi, datori utt.). Makropasaule. Gulivers Liliputas zemē




Mēs dzīvojam uz planētas Zeme, kas ir daļa no Saules sistēmas, Saule kopā ar simtiem miljonu citu zvaigžņu veido mūsu Piena Ceļa galaktiku, un miljardiem galaktiku veido Visumu. Visi šie objekti ir milzīga izmēra un veido megapasauli Megaworld. Saules sistēma




Ūdens molekulas H ūdeņraža atomu var uzskatīt par sistēmu, jo tā sastāv no pozitīvi lādēta protona un negatīvi lādēta elektrona. Tajā pašā laikā ūdeņraža atoms ir iekļauts ūdens molekulā, t.i., tas ir augstāka ūdeņraža sistēmas elements un strukturālā līmeņa molekula.






SISTĒMAS ĪPAŠĪBAS Katrai sistēmai ir noteiktas īpašības, kas, pirmkārt, ir atkarīgas no to veidojošo elementu kopas. Tādējādi ķīmisko elementu īpašības ir atkarīgas no to atomu struktūras. Sistēmas īpašības ir atkarīgas arī no sistēmas struktūras, t.i., no attiecību un savienojumu veida starp sistēmas elementiem. Ja sistēmas sastāv no identiskiem elementiem, bet tām ir dažādas struktūras, tad to īpašības var būtiski atšķirties.

Mēs dzīvojam makrokosmosā, t.i. tas ir, pasaulē, kas sastāv no priekšmetiem, kuru izmērs ir salīdzināms ar cilvēku. Parasti makroobjektus iedala nedzīvos (akmens, ledus gabals, baļķis utt.), dzīvos (augi, dzīvnieki, cilvēki) un mākslīgos (ēkas, transportlīdzekļi, mašīnas un mehānismi, datori utt.). Makroobjekti sastāv no molekulām un atomiem, kas savukārt sastāv no elementārdaļiņām, kuru izmēri ir ārkārtīgi mazi. Šo pasauli sauc par mikrokosmosu. Mēs dzīvojam uz planētas Zeme, kas ir daļa no Saules sistēmas, Saule kopā ar simtiem miljonu citu zvaigžņu veido mūsu Piena Ceļa galaktiku, un miljardiem galaktiku veido Visumu. Visi šie objekti ir milzīgi lieli un veido megapasauli. Visa mega-, makro- un mikropasaules objektu dažādība sastāv no matērijas, savukārt visi materiālie objekti mijiedarbojas viens ar otru un tāpēc tiem ir enerģija. Virs zemes virsmas paceltam ķermenim ir mehāniskā enerģija, uzkarsētā tējkannā ir siltumenerģija, lādētam vadītājam ir elektriskā enerģija, bet atomu kodoliem ir atomenerģija. Pasaule var attēlot kā hierarhisku objektu sēriju: elementārdaļiņas, atomi, molekulas, makroķermeņi, zvaigznes un galaktikas. Tajā pašā laikā molekulu un makroķermeņu līmeņos šajā hierarhiskajā virknē veidojas atzars - vēl viena sērija, kas saistīta ar dzīvo dabu. Dzīvajā dabā pastāv arī hierarhija: vienšūnas - augi un dzīvnieki - dzīvnieku populācijas. Dzīvības evolūcijas virsotne uz Zemes ir cilvēks, kurš nevar dzīvot ārpus sabiedrības. Katrs indivīds un sabiedrība kopumā pēta apkārtējo pasauli un uzkrāj zināšanas, uz kuru pamata tiek radīti mākslīgie objekti. Visu iepriekš minēto var attēlot diagrammas veidā.

Katrs objekts sastāv no citiem objektiem, t.i., tā ir sistēma. Tajā pašā laikā katru objektu var iekļaut kā elementu augstāka strukturālā līmeņa sistēmā. Tas, vai objekts ir sistēma vai sistēmas elements, ir atkarīgs no skatpunkta (pētījuma mērķiem). Tajā pašā laikā ūdeņraža atoms ir iekļauts ūdens molekulā, t.i., tas ir augstāka ūdeņraža sistēmas elements un strukturālā līmeņa molekula.

Materiālo sistēmu pasaulē pastāv noteiktas hierarhijas – sakārtotas subordinācijas un sarežģītības secības. Tie kalpo par sistēmoloģijas empīrisko pamatu. Visu mūsu pasaules daudzveidību var attēlot secīgi topošu hierarhiju veidā.

Šī ir dabiskā, fizikāli ķīmiski bioloģiskā (PCB) hierarhija un sociāltehniskā hierarhija (ST), kas izveidojās uz tās pamata. Sistēmu apvienošana no dažādām hierarhijām noved pie “jauktām” sistēmu klasēm. Tādējādi hierarhijas fizikāli ķīmiskās daļas (PC — “vide”) sistēmu kombinācija ar hierarhijas bioloģiskās daļas dzīvajām sistēmām (B — “biota”) noved pie jauktas sistēmu klases, ko sauc par ekoloģisku. Sistēmu kombinācija no hierarhijām B, C (“cilvēks”) un T (“tehnoloģija”) noved pie ekonomisko jeb tehniski-ekonomisko sistēmu klases.

Dabiskā hierarhija – no elementārdaļiņām līdz mūsdienu biosfērai – atspoguļo matērijas evolūcijas gaitu. ST (sociotehniskā hierarhija) nozare ir ļoti nesena un īslaicīga universālā laika skalā, taču tai ir spēcīga ietekme uz visu virssistēmu. Ietekme parādīta shematiski cilvēku sabiedrība par dabu, tehnoloģiju un tehnoloģiju starpniecību (tehnoģenēze). Iepriekš minētā holistiskā pieeja ietver visu šo hierarhiju kā vienotas sistēmas izskatīšanu.

Sistēmu klasifikāciju var veikt pēc dažādiem kritērijiem. Galvenā grupēšana ir trīs kategorijās: dabaszinātnes, tehniskās un sociāli ekonomiskās. Dabiskās (bioloģiskās) sistēmās katra elementa vietu un funkcijas, to mijiedarbību un savstarpējo saistību nosaka daba, un šīs organizācijas uzlabošana notiek saskaņā ar evolūcijas likumiem. IN tehniskās sistēmas katra mehānisma, mezgla un daļas vietu un funkcijas iepriekš nosaka projektētājs (tehnologs), kurš to pilnveido ekspluatācijas laikā. Sociāli ekonomiskajās sistēmās elementu vietu, funkcijas un savstarpējo saistību nosaka vadītājs (vadītājs), viņš koriģē un atbalsta.

Atkarībā no risināmās problēmas varat izvēlēties dažādus klasifikācijas principus.

Sistēmas var klasificēt šādi:

Materiāls un simbolisks;

Vienkāršs un sarežģīts;

Dabiski un mākslīgi;

Aktīvs un pasīvs;

Atvērts un slēgts;

Deterministiskais (cietais) un stohastiskais (mīkstais).

Objektīvi reālas materiālās sistēmas parasti tiek definētas kā objektu kopums, ko vieno noteikta veida regulāra mijiedarbība vai savstarpēja atkarība, lai veiktu noteiktu funkciju ( Dzelzceļš, rūpnīca utt.).

Starp cilvēka radītajām sistēmām ir arī abstraktas, simboliskas, tīri informatīvas sistēmas, kas ir izziņas produkts - iedomājamas, ideālas un modeļa sistēmas. To elementi ir nevis lietas, bet jēdzieni, entītijas, savstarpēji mijiedarbojoši masīvi un informācijas plūsmas: piemēram, matemātisko vienādojumu sistēma; Eiklida aksiomu sistēma; iestatīt sistēmu; loģiskās sistēmas; ķīmisko elementu sistēma; kodeksu tiesību sistēma, varas sistēma, uzņēmuma mērķu sistēma, noteikumi satiksme un tā tālāk.; un, protams, internets.

Parasti organizācijas kā sistēmas (piemēram, biznesa organizācijas un sociālās organizācijas) ir konkrētas materiālās sistēmas, bet savās funkcijās un uzvedībā satur dažas abstraktu sistēmu īpašības - instrukciju, noteikumu, noteikumu, likumu, grāmatvedības, kontu u.c.

Pamats sistēmu klasifikācijai pēc sarežģītības dažādi autori uzņemties dažādas īpašības: sistēmas lielumu, savienojumu skaitu, sistēmas darbības sarežģītību. Mūsuprāt, sadalīšanai vienkāršās un sarežģītās sistēmās jānotiek, pamatojoties uz mērķa esamību un dotās funkcijas sarežģītību.

Vienkāršas sistēmas, kurām nav mērķa vai ārējas darbības (atoms, molekula, kristāls, mehāniski savienoti ķermeņi, pulksteņa mehānisms, termostats utt.), ir nedzīvas sistēmas. Sarežģītas sistēmas, kurām ir mērķis un "darīt" dotā funkcija"ir dzīvas sistēmas vai sistēmas, ko rada dzīvas būtnes: vīrusi, baktērijas, nervu sistēma, daudzšūnu organisms, organismu kopiena, ekoloģiskā sistēma, biosfēra, cilvēks un cilvēka radītās materiālās sistēmas - mehānismi, mašīnas, datori, internets, industriālie kompleksi, ekonomiskās sistēmas, globālā tehnosfēra un, protams, dažādas organizācijas.

Atšķirībā no vienkāršām sistēmām, sarežģītas sistēmas spēj meklēt, izvēlēties un pieņemt aktīvus lēmumus. Turklāt viņiem obligāti ir atmiņa. Tās visas ir betona materiālu sistēmas. Tie sastāv no (vai ietver dažus numurus) materiālie elementi. Ja mijiedarbība starp elementiem ir spēku vai vielas, enerģijas un informācijas pārneses raksturs un laika gaitā var mainīties, mums ir darīšana ar dinamiskām sistēmām. Tie veic funkcijas, kas saistītas ar ārējo vidi – aizsardzības no vides funkcijas vai strādā pie vides optimizēšanas, vismaz vienu ārējo funkciju – pašsaglabāšanās funkciju.

Atvērta sistēma būtiski mijiedarbojas ar citām sistēmām, lai sasniegtu mērķus. Atvērtas sistēmas jēdzienu ieviesa L. fon Bertalanfi. Atvērtās sistēmas spēj apmainīties ar vielu, enerģiju un informāciju ar ārējo vidi, slēgtām sistēmām trūkst šīs spējas. Jebkura sociāli ekonomiskā sistēma pieder atvērto dinamisko sistēmu klasei. Pašorganizācijas jēdziens ir piemērojams dinamisku sistēmu atvēršanai.

Viņi cenšas klasificēt sistēmas pēc savas organizācijas pakāpes, norādot uz struktūru (labi strukturēta, slikti strukturēta, nestrukturēta). Vēlāk tika ierosināta vienkāršāka klasifikācija: labi organizētas un slikti organizētas jeb difūzas sistēmas; vēl vēlāk, kad parādījās pašorganizējošu sistēmu klase, attiecīgi parādījās to dalījums pašregulējošās, pašmācībās, pašregulējošās un pašpielāgošanās sistēmās. Bet visas šīs klasifikācijas ir diezgan patvaļīgas.

Grafēns- plānākais cilvēcei zināmais materiāls, kura biezums ir tikai viens oglekļa atoms. Tas ienāca fizikas mācību grāmatās un mūsu realitātē 2004. gadā, kad Mančestras Universitātes pētniekiem Andrē Geimam un Konstantīnam Novoselovam izdevās to iegūt, izmantojot parasto līmlenti, lai secīgi atdalītu slāņus no parastā kristāliskā grafīta, kas mums pazīstams zīmuļa pievada veidā.

Grafēna popularitāte pētnieku un inženieru vidū pieaug ar katru dienu, jo tam ir neparastas optiskās, elektriskās, mehāniskās un termiskās īpašības. Daudzi eksperti tuvākajā nākotnē prognozē iespējamo silīcija tranzistoru aizstāšanu ar ekonomiskākiem un ātrākas darbības grafēna tranzistoriem.

Grafīts- minerāls, visizplatītākais un stabilākais zemes garoza oglekļa modifikācija. Struktūra ir slāņaina. Ugunsdrošs, elektriski vadošs, ķīmiski izturīgs. To izmanto kausēšanas tīģeļu ražošanā, lietuvēs, elektrodu, sārma bateriju, zīmuļu uc ražošanā Tīra mākslīgā grafīta blokus izmanto kodolinženierijā, kā pārklājumu raķešu dzinēju sprauslām utt.

Dimants ir kristālisks ogleklis. Ogleklis eksistē vairākos cietos allotropos, t.i. V dažādas formas, kam atšķiras fizikālās īpašības. Dimants ir viena no oglekļa modifikācijām un cietākā zināmā viela (cietība 10 pēc Mosa skalas).

Skatīt dokumenta saturu
“Datorzinātņu nodarbības izstrāde”

Datorzinību stundas izstrāde

Pakāpe: 9

Edukova M.V.

Nodarbības tēma: Kā pasaule mums apkārt hierarhiskā sistēma.

Nodarbības mērķi:

    Izglītojoši – apgūt jēdzienus “sistēma”, “hierarhija”, apzināties, ka pasaule mums apkārt ir hierarhiska sistēma, kurā visi elementi ir savstarpēji saistīti.

    Izglītojoši – attīstīt saskarsmes prasmes, spēju strādāt grupā, sadarbību.

    Attīstošs – attīstīt spēju veidot cēloņu un seku attiecības un argumentēt savu viedokli.

Aprīkojums nodarbībām:

    Dators, projektors

    Interaktīvā tāfele.

    Kartītes ar tekstiem analīzei.

    Slaidi ar attēliem.

    Video “No lielā sprādziena līdz mūsdienām 90 sekundēs”.

Nodarbībā izmantotās tehnikas:

1. “Biezie” un “plānie” jautājumi.

2. Kritiskā domāšana – ievietošanas metode.

3. Problēmu meklēšanas metode.

4. Sinkwine.

Starpnozaru sakari: astronomija, ķīmija, sociālās zinības.

Nodarbības struktūra:

    Laika organizēšana.

    Mērķa izvirzīšana. Uz ekrāna tiek atskaņota filma “Pasaules radīšanas vēsture 90 sekundēs” (pielikums Nr. 1). Jautājums: Par ko mēs šodien runāsim? Kāda ir nodarbības tēma? (par evolūciju, par pasauli, par Visuma attīstību). Ko jūs vēlētos iemācīties klasē? Ko interesantu, jaunu vēlies šodien paņemt līdzi?

    Zināšanu papildināšana, UUD nodarbības sākumā.

Ieslēgts interaktīvā tāfele jēdzieni (2. pielikums):

Atom

Galaktika

Dzīvnieki

Sistēma

Sabiedrība

Molekula

Zināšanas

Cilvēks

tehnika

Augi

Visums

planēta

Darbs pāros: katram skolēnam ir jāizveido 3 teikumi, izmantojot kādu no šiem vārdiem, nolasot tos kaimiņam uz galda.

Priekšējais darbs: velkot un nometot uz interaktīvās tāfeles, sakārtojiet visus šos vārdus diagrammā.

Jautājumi: Kāpēc jūs izveidojāt ķēdi šādā veidā? Kam, jūsuprāt, vajadzētu būt diagrammas augšpusē, apakšā?

Diskusija, elementu pārkārtošana.

"Smalki" jautājumi

"Biezie" jautājumi

Jautājumi, uz kuriem jāatbild ar vienu vārdu, reproduktīvie jautājumi.

Kurš atrodas hierarhijas augšgalā?

Kas savieno visus šos elementus?

Kur dzīvē ir atrodama hierarhiskā struktūra?

Kurš no šiem vārdiem vieno visus pārējos?

Jautājumi, kas prasa pārdomas, papildu zināšanas un spēju analizēt.

Paskaidrojiet, kāpēc persona neatrodas šīs struktūras augšgalā?

Kāda ir atšķirība starp planētu un zvaigzni?

Uzminiet, kas notiks, ja mēs noņemsim zināšanas no struktūras?

Vai jūs piekrītat, ka cilvēks ir "dabas kronis"? Ko tas nozīmē?

Vai visi šie elementi var būt vienādi un kāpēc?

    Teorētiskā mācību materiāla primārā uztvere.

Pierakstiet definīciju:

Hierarhija ir zemāko līmeņu pakārtošana augstākiem līmeņiem, organizējot tos tādā struktūrā kā "koks» .

Sadaliet studentus grupās. Pavasarī dzimušie - 1.grupa, vasarā - 2., rudenī - 3., ziemā - 4.grupa.

Uzdevumi grupām:

Sniedziet iesniegšanas piemērus:

  1. štatā

    savvaļas dzīvniekiem

5. Zināšanu atjaunināšana:

Uz slaida ir attēli (2.pielikums): automašīnas dzinējs, saules sistēma, cilvēka asinsrites sistēma, vienādojumu sistēma.

Atbildiet uz jautājumiem: Kas kopīgs zīmējumiem? (sastāv no elementiem), Kā sauc objektus, kas sastāv no citiem objektiem? (sistēmas) Kas notiek, ja no sistēmas tiek noņemts vismaz 1 elements? (nefunkcionēs).

Secinājums: sistēmā visi elementi ir savstarpēji saistīti.

"Ievietošanas" tehnika.

Bērniem tiek dots teksts (3.pielikums). Lasot tekstu, pie malām jāizdara piezīmes un pēc teksta izlasīšanas jāaizpilda tabula, kur ikonas kļūs par tabulas kolonnu virsrakstiem: “V” - jau zināju; “+” – jauns; “–” – domāja savādāk; "?" – Es nesaprotu, man ir jautājumi.

Teksta diskusija. Vai grafīta, grafēna un dimanta sistēmas? (Jā, jo kristāla režģi sastāv no daudziem elementiem). Sastāvdaļas elementi ir vienādi (oglekļa atomi), kāpēc vielas atšķiras? (režģī izkārtots dažādi, grafīts slāņots, grafēns no viena slāņa).

Secinājums: sistēmas, kas izgatavotas no vieniem un tiem pašiem elementiem, var būt dažādas.

Slaidā ir visu klases skolēnu vārdi.

Starp jums pastāv formālas (biznesa) un neformālas (draudzīgas) attiecības.

Formāla komunikācija, kas saistīta ar mācīšanu, apvieno jūs visus vienā klases komandā, un neformālās grupas veidojas spontāni, vienojot cilvēkus pēc interesēm un kopīgām personības iezīmēm.

Zīmēt ar bultiņām uz interaktīvās tāfeles (2.pielikums) neformāls savienojumi starp jums. (bērni iziet ārā, atrod viņu vārdu, grafikā parāda saikni ar draugiem ar vienvirziena vai divvirzienu bultiņām)

Secinājums: elementus sistēmās var savienot dažādos veidos.

Formulēsim sistēmu īpašības.

    integritāte

    savienojums starp elementiem

    saikne ar vidi

    organizācija utt.

Paskaties apkārt, ko tu redzi apkārt? (cilvēki, mēbeles, koki aiz loga). Ko jūs neredzat, bet ir jums apkārt? (mikroorganismi, atomi, molekulas, planēta Zeme, citas planētas, galaktikas). Tātad esam iekšā dažādas pasaules?

Pasaule, kas sastāv no priekšmetiem, kuru izmērs ir salīdzināms ar cilvēku, ir - makropasaule. Megapasaule- sastāv no objektiem, kas ir milzīgi, salīdzinot ar cilvēkiem - planētām, zvaigznēm, galaktikām. Mazākie organismi, vīrusi, acij neredzamas vielu molekulas - tas ir mikrokosms.

Problēmas problēmas:

    kā nosvērt molekulu? (1 iespēja)

    kā nosvērt planētu? (2. iespēja)

Tiek pieņemti visnegaidītākie un nestandarta lēmumi.

6. Atspulgs.

Izveidojiet sinhronizāciju vārdam "sistēma"

(Piemēram:

holistisks, organizēts

funkcionē, ​​sabojājas, mijiedarbojas

Mūsu pasaule ir hierarhiska sistēma.

OGBOU "Smoļenskas īpašais (korekcijas)
vispārizglītojošā skola I un II tips"
(Tālmācības centrs)

Datorzinātņu stundu piezīmes

9. klasē

« »

Sagatavoja: informātikas skolotājs
Lavrinova Irina Igorevna

Smoļenska,
2012

    Nodarbības tēma: "Apkārtējā pasaule kā hierarhiska sistēma».

    9. klase

    Lieta- Informātika

    Pamatjēdzieni: objekts, objektu attiecības, objektu kompozīcija, objektu sistēma, objektu veidi.

    Didaktiskā mērķa integrēšana:

    veido priekšstatu par apkārtējo pasauli kā hierarhisku sistēmu.

    Studentu rīcības plāns

Darba laikā jums ir nepieciešams:

    veidot priekšstatu par hierarhisko sistēmu veidiem;

    iepazīstināt skolēnus ar apkārtējo pasauli, kurā var veikt modelēšanu. loģiskās domāšanas attīstība, redzesloka paplašināšana. izziņas interešu attīstība, informācijas kultūras izglītība.
  1. Informācijas banka:

a) Jauna materiāla apgūšana

A līmenis

Makro-, mikro-, mega-pasaule.

Mēs dzīvojam makrokosmoss, tas ir, pasaulē, kas sastāv no priekšmetiem, kuru izmērs ir salīdzināms ar cilvēku.

Parasti makro objektus iedala:

nedzīvojošs





dzīvs





mākslīgs





mikrokosms.





megapasaule.




Sistēmas un elementi

Definīcija! Sistēma ir savstarpēji saistītu objektu kopums, ko sauc par sistēmas elementiem.

holistiska darbība.

Katrai sistēmai ir noteiktas īpašības, kas, pirmkārt, ir atkarīgas no to veidojošo elementu kopas.

struktūras sistēma, t.i., par sistēmas elementu savstarpējo attiecību un savienojumu veidu. Ja sistēmas sastāv no identiskiem elementiem, bet tām ir dažādas struktūras, tad to īpašības var būtiski atšķirties.

B, C līmenis

Mikro-, makro- un megapasaule.

Mēs dzīvojam makrokosmoss, tas ir, pasaulē, kas sastāv no priekšmetiem, kuru izmērs ir salīdzināms ar cilvēku. Parasti makroobjektus iedala nedzīvos (akmens, ledus gabals, baļķis u.c.), dzīvos (augi, dzīvnieki, pats cilvēks) un mākslīgos (ēkas, transporta līdzekļi, mašīnas un mehānismi, datori u.c.). ).

Makroobjekti sastāv no molekulām un atomiem, kas savukārt sastāv no elementārdaļiņām, kuru izmēri ir ārkārtīgi mazi. Šo pasauli sauc mikrokosms.

Mēs dzīvojam uz planētas Zeme, kas ir daļa no Saules sistēmas, Saule kopā ar simtiem miljonu citu zvaigžņu veido mūsu Piena Ceļa galaktiku, un miljardiem galaktiku veido Visumu. Visi šie objekti ir milzīgi pēc izmēra un formas megapasaule.

Visa mega-, makro- un mikropasaules objektu dažādība sastāv no matērijas, savukārt visi materiālie objekti mijiedarbojas viens ar otru un tāpēc tiem ir enerģiju. Virs Zemes virsmas paceltam ķermenim ir mehāniskā enerģija, uzkarsētā tējkannā ir siltumenerģija, lādētam vadītājam ir elektriskā enerģija, bet atomu kodoliem ir atomenerģija.

Apkārtējo pasauli var attēlot kā hierarhisku objektu sēriju: elementārdaļiņas, atomi, molekulas, makroķermeņi, zvaigznes un galaktikas. Tajā pašā laikā molekulu un makroķermeņu līmeņos šajā hierarhiskajā virknē veidojas atzars - vēl viena sērija, kas saistīta ar dzīvo dabu.

Dzīvajā dabā pastāv arī hierarhija: vienšūnas - augi un dzīvnieki - dzīvnieku populācijas.

Dzīvības evolūcijas virsotne uz Zemes ir cilvēks, kurš nevar dzīvot ārpus sabiedrības.

Katrs indivīds un sabiedrība kopumā pēta apkārtējo pasauli un uzkrāj zināšanas, uz kuru pamata tiek radīti mākslīgie objekti.


Hierarhiska objektu sistēma apkārtējā pasaulē

Sistēmas un elementi

Apkārtējā pasaule sastāv no daudziem dažādiem objektiem, no kuriem katram ir dažādas īpašības, un tajā pašā laikā objekti mijiedarbojas viens ar otru. Piemēram, tādiem objektiem kā mūsu Saules sistēmas planētas ir dažādas īpašības (masa, ģeometriskie izmēri utt.), un saskaņā ar universālās gravitācijas likumu tie mijiedarbojas ar Sauli un viens ar otru.

Planētas ir daļa no lielāka objekta – Saules sistēmas, un Saules sistēma ir daļa no mūsu Piena Ceļa galaktikas. No otras puses, planētas veido dažādu ķīmisko elementu atomi, bet atomi sastāv no elementārdaļiņām. Varam secināt, ka gandrīz katrs objekts sastāv no citiem objektiem, tas ir, reprezentē sistēma.

Sistēma ir savstarpēji saistītu objektu kopums, ko sauc par sistēmas elementiem.

Svarīga sistēmas iezīme ir tā holistiska darbība. Sistēma nav atsevišķu elementu kopums, bet gan savstarpēji saistītu elementu kopums.

Elementu savstarpējai savienošanai sistēmās var būt dažāds raksturs. Nedzīvā dabā elementu savstarpējā savienošana tiek veikta, izmantojot fizisku mijiedarbību:

    megapasaules sistēmās (piemēram, in Saules sistēma) elementu mijiedarbība tiek veikta, izmantojot universālo gravitāciju;

    makroķermeņos notiek elektromagnētiskā mijiedarbība starp atomiem;

    Atomos elementārdaļiņas ir savienotas ar kodolu un elektromagnētisko mijiedarbību.

Dzīvajā dabā organismu integritāti nodrošina ķīmiskā mijiedarbība starp šūnām, sabiedrībā - sociālie sakari un attiecības starp cilvēkiem, tehnoloģijās - funkcionālie savienojumi starp ierīcēm utt.

Piemēram, ja jūs saliekat kopā ierīces, kas veido datoru (procesors, RAM moduļi, mātesplate, HDD, korpuss, monitors, tastatūra un pele), tad tie neveidos sistēmu. Dators, t.i., integrāli funkcionējoša sistēma, veidojas tikai pēc tam, kad ierīces ir fiziski savienotas viena ar otru, tiek ieslēgta strāva un tiek ielādēta operētājsistēma.

Ja no sistēmas tiek noņemts kaut viens elements, tā var pārstāt darboties. Tātad, ja noņemat kādu no datora ierīcēm (piemēram, procesoru), dators neizdosies, tas ir, tas pārstās pastāvēt kā sistēma.



Pilnīga sistēma (dators)

Katrai sistēmai ir noteiktas īpašības, kas, pirmkārt, ir atkarīgas no to veidojošo elementu kopas. Tādējādi ķīmisko elementu īpašības ir atkarīgas no to atomu struktūras.

Ūdeņraža atoms sastāv no divām elementārdaļiņām (protona un elektrona) un atbilstošām ķīmiskais elements ir gāze.

Litija atoms sastāv no trim protoniem, četriem neitroniem un trīs elektroniem, un atbilstošais ķīmiskais elements ir sārmu metāls.



Ūdeņraža atoms

Sistēmas īpašības ir atkarīgas arī no struktūras sistēma, t.i., par sistēmas elementu savstarpējo attiecību un savienojumu veidu. Ja sistēmas sastāv no identiskiem elementiem, bet tām ir dažādas struktūras, tad to īpašības var būtiski atšķirties. Piemēram, dimantu un grafītu veido vieni un tie paši atomi (oglekļa atomi), bet veidi, kā atomi savienojas kopā (kristālu režģi), ievērojami atšķiras.

Dimanta kristāliskajā režģī mijiedarbība starp atomiem ir ļoti spēcīga visos virzienos, tāpēc tā ir cietākā viela uz planētas un pastāv kristālu veidā.

Grafīta kristāla režģī atomi izkārtojušies slāņos, starp kuriem mijiedarbība ir vāja, tāpēc tas viegli drūp un tiek izmantots zīmuļu pievados.



Dimanta un grafīta kristāla režģi

b) zināšanu primārā konsolidācija

A līmenis

Vingrinājums:Kontroles jautājumi

Mērķis:

Atbildiet uz drošības jautājumiem:

Kas ir mikrokosmoss?

Kas ir makrokosmoss?

Kas ir mega pasaule?

Vai ierīces, kas veido datoru, veido sistēmu pirms montāžas? Pēc montāžas? Pēc datora ieslēgšanas?

B līmenis

Vingrinājums:atbilstības uzdevums

Mērķis:pārbaudiet zināšanu līmeni par tēmu

Atbilstība:



C līmenis

Vingrinājums:uzdevums "Elementu sistēmas"

Mērķis:pārbaudiet zināšanu līmeni par tēmu

1. vingrinājums.

Iedomājieties šādus objektus kā savstarpēji saistītu elementu sistēmu un uzskaitiet šos elementus:

        slota

        velosipēds

        Zobu birste

        tējkanna

        2. uzdevums.

Katram no 1. uzdevumā uzrādītajiem objektiem veiciet sistēmas analīzi, t.i. norāda sastāvu un struktūru. Kuras no sastāvdaļām var ņemt vērā vienkārši elementi, kuras apakšsistēmas?

c) Atspulgs

Par ko viņi runāja klasē?

Kas bija grūti?

Kas bija interesanti?

Kādus uzdevumus veicāt?

Kā tu vari sevi novērtēt?

G) Mājasdarbs

A līmenis

        Nodarbības teorētiskais materiāls

        Sniedziet makro, mikro un mega pasaules piemērus

B, C līmenis

1) Nodarbības teorētiskais materiāls.

2) izdomājiet sistēmu piemērus, izceliet to elementus.

Izmantotās literatūras saraksts:

    Informātika un IKT : mācību grāmata 7. klasei / L.L. Bosova - M.: BINOM. Zināšanu laboratorija, 2010

    Datorzinātnes un IKT: mācību grāmata 9. klasei / N.D. Ugrinovičs - M.: BINOM. Zināšanu laboratorija, 2008

    belomorsk.karelia.ru

    wallpaper-yaport.ru

    gamer.ru

    ronintex.ru

    monitor.ekenforum.ru

    astronet.ru

    shkolazhizni.ru

    naf-st.ru

    Lai izmantotu prezentāciju priekšskatījumus, izveidojiet kontu ( konts) Google un piesakieties: https://accounts.google.com


    Slaidu paraksti:

    Apkārtējā pasaule ir hierarhiska sistēma Mikro-, makro- un mega-pasaules Sistēmas un pasauļu savstarpējās attiecības Datorzinātnes 9. klase Skolotāja Khatinska I.P. 3.nodaļa “Modelēšana un formalizācija” (1.stunda)

    Makropasaule Mēs tajā dzīvojam, tāpēc salīdzinām visus tās objektus ar cilvēku. To iedala: -nedzīvos objektos (smiltis, akmens...) -dzīvos (augi, dzīvnieki, cilvēki) -mākslīgajos (ēkas, mehānismi...)

    Mikropasaule Visi makro objekti sastāv no molekulām un atomiem, kas sastāv no ļoti mazām elementārdaļiņām. Tas ir mikrokosmoss.

    Megaworld Saule kopā ar simtiem miljonu citu zvaigžņu veido mūsu Piena Ceļa galaktiku, un miljardiem galaktiku veido Visumu. Šie objekti ir milzīga izmēra un veido megapasauli.

    Mijiedarbība Visi mega-, makro- un mikropasaules objekti sastāv no vielām, savukārt visi materiālie objekti mijiedarbojas viens ar otru un tiem ir enerģija: mehāniskā, termiskā, elektriskā, atoma.

    Visu apkārtējo pasauli var attēlot kā hierarhisku objektu sēriju Galaktikas Zvaigznes un planētas Populācijas Sabiedrība Makroķermeņi Augi un cilvēki Zināšanas Māksla dzīvnieki Molekulas Vienšūnas dati Atomi objekti (tehnoloģijas) Elementārās daļiņas

    Sistēmas un elementi Katrs objekts sastāv no citiem objektiem un attēlo sistēmu. Un pati sistēma kā objekts var tikt iekļauta kā elements citā sistēmā vairāk augsts līmenis. Tāpēc tas, vai sistēma tiek uzskatīta par objektu vai sistēmas elementu, ir atkarīgs no izmantošanas vai izpētes mērķiem.

    Sistēmas integritāte Lai sistēma darbotos, tai ir jābūt savstarpēji saistītu elementu kopumam. Piemēram, megapasaulē elementu mijiedarbība notiek caur universālo gravitāciju; makroķermeņos – elektromagnētiskā mijiedarbība starp atomiem; dzīvajā dabā organismu integritāti nodrošina ķīmiskā mijiedarbība starp šūnām; sabiedrībā – sociālās saiknes un attiecības starp cilvēkiem; tehnoloģijā - funkcionālie savienojumi starp ierīcēm...