Конспект урока «ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ» по информатике для 10 класса

Конспект урока для 10 класса «ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ»

Цель: формирование понятия «информационная система».

Задачи:

Обучающие:

• способствовать формированию понятий информационная система, структура, системный эффект, подсистема;

• дать представление о том, что такое системный подход в науке.

Развивающие:

• развивать представление учащихся о важности системного мышления в современной науке;

• развивать навык быстрой организации применения полученных знаний в различных ситуациях;

• развивать системное мышление учащихся.

Воспитательные:

• формировать и развивать у учащихся познавательные интересы;

• формировать умения составлять схемы;

• формировать умения оптимально составлять конспект;

• формировать навыки коллективной работы.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

- основные понятия системологии: система, структура, системный эффект, подсистема;
- основные свойства систем: целесообразность, целостность;
- что такое «системный подход» в науке и практике;
- чем отличаются естественные и искусственные системы;

Учащиеся должны уметь:

- приводить примеры систем (в быту, в природе, в науке и пр.);
- анализировать состав и структуру систем.

Тип урока: Объяснение нового материала.

Организационная форма урока: кластер

Кластер – педагогический метод, который развивает вариантность мышления, способность устанавливать всесторонние связи и отношения изучаемой темы (понятие, явление, событие).

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку, организация внимания. На доске написана тема (в центре доски).

Учащимся предлагается высказать слова или словосочетания, которые, на их взгляд, связаны с данной темой (можно задавать наводящие вопросы)

Записываю идеи на доске.

Затем предлагаю организовать группы по 4 человека и воспользовавшись учебником, выписать на листы А4 недостающие слова и словосочетания.

Затем обсуждаем работу в группах и делаем недостающие записи на доске.

2. Постановка целей урока

Учитель: Давайте совместно установим подходящие связи между понятиями и идеями

(Цель - связать все понятия в единое целое, установить связи)

Цель нашего урока разобраться в основах построения систем и научиться видеть системы в окружающем нас мире и различных науках, для того чтобы эффективно решать жизненные задачи

2. Изложение нового материала

Учитель: Наш мир наполнен многообразием различных объектов. Нередко мы употребляем понятия «простой объект», «сложный объект». В чем разница между простым и сложным? Учащиеся высказывают свои предположения.

Только ли в количестве деталей заключается различие между простым и сложным?

Можно простые детали положить рядом (показать на примере конструктора ЛЕГО). Мы получим сложный объект? (нет, должна быть связь).

Презентация слайд 2,3. Система, простой объект, сложный объект

Ребята, как по-другому назвать этот сложный объект?

Предлагаю в тетради нарисовать схему понятия система, затем сверить с доской

Система (сложный объект)

простой объект простой объект (элементы)

взаимосвязь

Попробуйте сами дать определение системы

 Учитель: слайд 4 Система — это сложный объект, состоящий из взаимосвязанных частей (элементов) и существующий как единое целое. Всякая система имеет определенное назначение (функцию, цель).

С понятием “система” вы многократно встречались как в учебных дисциплинах, так и в повседневной жизни. Приведите примеры систем. ( Солнечная система; периодическая система химических элементов; системы растений и животных; система образования; система транспорта; система здравоохранения; системы счисления и др.)

Следующие слова с доски – целесообразность, целостность. Как их связать? Что они означают?

Это свойства системы. В тетради представить в виде схемы свойства системы (затем на проекторе)

Слайд 5, 6, 7

Рассмотрим следующее понятие – структура.

Дать группам одинаковые части конструктора Лего, предложив собрать что-либо. Делают вывод, что элементы одинаковые, а порядок и способ соединения разный.

Самостоятельно приходят к понятию структуры, пробуют сформулировать его.

Затем показ Слайд 8-10

Учитель: Структура — это порядок связей между элементами системы.

Что можно построить из одних и тех же кирпичей ( и других деталей)? можно построить дом, гараж, забор, башню, камин. Все эти сооружения строятся из одних и тех же элементов, но имеют разную конструкцию. Можно сказать, что они различаются структурой.

Что зависит от структуры?

И от структуры зависят свойства и назначение системы.

Учитель: Например, с зависимостью свойств различных систем от их структуры вы встречались в разных школьных дисциплинах. Известно, что графит и алмаз состоят из молекул одного и того же химического вещества — углерода. Но в алмазе молекулы углерода образуют кристаллическую структуру, а у графита структура совсем другая — слоистая. В результате алмаз — самое твердое в природе вещество, а графит мягкий, из него делают грифели для карандашей.

 В какую схему добавим понятие структура, с чем свяжем? Со свойствами - Слайд 11

В тетради дописывают данные в схеме.

Назовите подсистему системы «Транспорт».

Следующее слово – подсистема. Отобразите связь системы и подсистемы в тетради (затем на доске).

Дайте определение.

Слайд 12

Следующее понятие – системный эффект.

Слайд 13

Показываю хвост самолета, крыло, затем самолет. Что может означать понятие системный эффект?

Ученики высказывают свои предположения.

Сущность системного эффекта: всякой системе свойственны новые качества, не присущие ее составным частям.
Например, на примере самолета: ни одна часть самолета в отдельности не обладает способностью летать, но собранный из них самолет (система) — летающее устройство.

Высвечиваю определение.

Рассмотрим примеры (слайд 14):

Обращается внимание на то, что любую составляющую часть дерева (например, листья) можно рассматривать на уровне клеток, а затем более детально рассматривать сами клетки и т. д. Рассуждения прекращаются, когда иссякают знания учащихся.

Слайд 15 Задание группы на листах А4: приведите свой пример системы и выделите в ней подсистемы, результат оформите в виде схемы. Укажите, удаление каких элементов системы приведет к потере системного эффекта, т.е. к невозможности выполнения ее основного назначения.

Результат зачитывают, обсуждаем.

Далее - небольшой исторический экскурс.

Один из учащихся выступает с докладом (текст выступления готовит самостоятельно, но он может быть примерно следующим), сопровождает свой доклад показом презентации
Начало многих наук связано с именем великого древнегреческого ученого Аристотеля, который жил в 4 в. до н.э. Вместе со своими учениками Аристотель проделал колоссальную работу по классификации накопленных знаний, разделил их на несколько частей и дал каждой свое название. Именно тогда на свет появились физика, биология, экономика, логика и другие наука.
Математические знания классифицировал Евклид в 3 в. до н.э.
В 16 веке Николай Коперник описал устройство Солнечной системы: Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца, связаны они в единое целое силами притяжения.
Живых существ классифицировал Карл Линней ( 1735 г.). Исаак Ньютон описал законы всемирного тяготения, теорию цветности и многие другие математические и физические теории.
Если человек хочет быть хорошим специалистом в своем деле, он обязательно должен обладать системным мышлением, к любой работе проявлять системный подход.

Сущность системного подхода: необходимо учитывать все существенные системные связи того объекта, с которым работаешь.
Если человек хочет быть хорошим специалистом в своем деле, он обязательно должен обладать системным мышлением

Провести системный анализ – значит описать элементы системы и указать их взаимосвязи.

 Задание 1. Проведите системный анализ системы «Системы счисления» - задание в паре (на листах).

 Задание 2. Представьте в виде схемы Солнечную систему. При выполнении задания необходимо использовать ресурсы Интернет (найти спутники планет)

Даю распечатку с ответами, самопроверка, отметка, листы подписать и сдать.

Практическое задание (индивидуальное)

На компьютере средствами текстового процессора MS Word (SmartArt) постройте систему «Компьютер»

Чему вы сегодня научились на уроке? (научились строить системы, находить системы в различных науках и окружающем нас мире).

С какими понятиями познакомились? (система)

Фронтальная работа в конце урока, выставление отметок

Домашнее задание

1. Уровень знания: выучить определение основных терминов.

2.Уровень понимания: Проведите системный анализ объектов квартира, школа (выделите подсистемы, надсистемы и простые элементы). Результат представьте в виде схемы.

3. Уровень применения: воспользуйтесь дополнительной литературой и приведите фрагмент системы «человек».