9 класс «Окружающий мир как иерархическая система»

Практическая работа

Задание №1:

Систематизировать перечисленные факты

Рожь. Ромашка. Грейпфрут. Можжевельник. Дуб. Арбуз. Яблоня. Огурец. Репа. Морковь. Пшеница. Крапива. Апельсин. Овес. Липа. Свекла. Лиственница. Персик. Подорожник. Сосна. Акация. Кабачок. Ячмень. Одуванчик. Помидор. Пихта. Картофель. Дыня. Василек. Кукуруза. Береза. Мандарин. Ель. Лимон. Тыква. Груша. Крыжовник. Малина. Смородина. Кедр.

Задание №2

Пусть структура системы изображается графом, приведенным на рисунке. Назовите объекты, имеющие такую структуру.

Задание №3

Построить граф. Является ли он деревом?

Согласно биологической классификации выделяют 3 империи (надцарства): археобактерии, эукариоты и прокариоты. К империи эукариотов относятся царства грибов, растений и животных, К царству животных относятся типы членистоногих, моллюсков, иглокожих, кишечнополостных, хордовых и др. К типу хордовых относятся классы рыб, амфибий, рептилий, млекопитающих, птиц, К классу млекопитающих относятся отряды китов, ластоногих, хищных, грызунов, копытных и др. К отряду хищных относятся семейства медвежьих, енотовых, псовых, виверровых, кошачьих и др. К семейству псовых относятся роды лисиц, енотовидных собак, собак, песцов и др. К роду собак относятся виды собак домашних, волков, шакалов, койотов. К виду собак домашних относятся овчарки, спаниели, водолазы, сенбернары, доги, болонки.

Задание №4

Представить информацию о классификации в русском языке в виде графа. Является ли полученный граф деревом?

В русском языке существительные бывают трех склонений: 1-го, 2-го и 3-го. К 1-му склонению относятся существительные мужского и женского рода с окончаниями - а/-я. Ко 2-му склонению относятся существительные мужского рода с пустым окончанием и существительные среднего рода с окончаниями -о/-е. К 3-му склонению относятся существительные женского рода с пустым окончанием.

Пример существительных 1-го склонения: женского рода - береза, земля; мужского рода - юноша, дядя.

Пример существительных 2-го склонения: мужского рода - ученик, день, трамвай; среднего рода - утро, сердце.

Пример существительных 3-го склонения: сирень, пристань.

Задание №5

В следующем тексте речь идет о Московском метро. Постройте по этим данным таблицу и определите тип построенной таблицы:

Время в пути от станции Отрадное до станции Кутузовская составляет 37 мин. Время в пути от станции Театральная до станции Юго-Западная составляет 24 мин. Время в пути от станции Октябрьская до станции Отрадное составляет 32 мин. Время в пути от станции Курская до станции Кутузовская составляет 23 мин. Время в пути от станции Октябрьская до станции Кутузовская составляет 16 мин. Время в пути от станции Юго-Западная до станции Отрадное составляет 46 мин. Время в пути от станции Театральная до станции Отрадное составляет 27 мин. Время в пути от станции Октябрьская до станции Театральная составляет 13 мин. Время в пути от станции Курская до станции Отрадное составляет 28 мин. Время в пути от станции Театральная до станции Кутузовская составляет 19 мин. Время в пути от станции Октябрьская до станции Юго-Западная составляет 23 мин. Время в пути от станции Юго-Западная до станции Кутузовская составляет 33 мин. Время в пути от станции Курская до станции Театральная составляет 10 мин. Время в пути от станции Октябрьская до станции Курская составляет 10мин. Время в пути от станции Курская до станции Юго-Западная составnяет-32 -мин

Эффективная работа с большими информационными объемами требует развития мыслительных умений высокого уровня:

осмысленно учить материал, выделяя в нем главное и отбрасывая второстепенное;

анализировать, сравнивать, классифицировать, устанавливать причинно-следственные связи;

правильно выстраивать рассказ, ответ, речь, аргументы;

формулировать выводы, умозаключения;

строить план действий, самостоятельного принятия решения и так далее.

Мощный визуальный инструмент развития перечисленных умений и навыков - разнообразные графические схемы, навыки построения и исследования которых в наши дни относятся к разряду общеучебных.

Использование таких схем позволяет представить большие блоки текстовой информации целиком, наглядно и понятно, а также обеспечивает скорость, точность и прочность восприятия, запоминания и переработки информации.

Схема - представление некоторого объекта в общих, главных чертах посредством условных обозначений. Это касается внешнего вида объекта, его структуры, поведения и так далее.

В своей учебно-познавательной деятельности школьники знакомятся с самыми разными видами схем. Так, уменьшенное обобщенное изображение поверхности Земли на плоскости в той или иной системе условных обозначений дает нам географическая карта.

Чертеж - условное графическое изображение предмета с точным соотношением его размеров, получаемое методом проецирования.

Блок-схема - один из наиболее наглядных способов записи алгоритмов, при котором каждому действию ставится в соответствие определенная геометрическая фигура.

Наглядным средством представления состава и структуры системы является граф, который состоит из вершин, связанных линиями. Направленная линия называется дугой, ненаправленная - ребром.

Иерархия - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему. Системы, элементы которых находятся в отношениях «является разновидностью», «входит в состав» и других отношениях подчиненности, называются иерархическими (системами с иерархической структурой). Граф иерархической системы называется деревом.

В настоящее время существует достаточно много инструментов, позволяющих эффективно строить графические схемы на компьютере. Так, изображать иерархические структуры очень удобно с помощью специального средства построения диаграмм на панели инструментов Рисование текстового процессора MS Word (рис. 1).

При добавлении или изменении организационной диаграммы вокруг нее отображается пространство для рисования, ограниченное непечатаемой границей с маркерами управления размерами (рис. 2).

С помощью команд изменения размера организационной диаграммы можно увеличить область рисунка для удобства работы или убрать лишнее пространство, придвинув границу ближе к диаграмме.

Вместе с диаграммой выводится панель инструментов Организационная диаграмма (рис. 3).

Добавляемые в нее новые фигуры могут находиться с уже существующими в следующих отношениях:

подчиненный - новая фигура помещается под выделенной и соединяется с ней;

коллега - новая фигура помещается рядом с выделенной и соединяется с той же фигурой руководителя;

помощник - новая фигура помещается под выделенной и соединяется с ней уступом (рис. 4).

Части диаграммы форматируются так же, как фигуры, - можно изменять цвет, толщину и тип линий, применять различные цвета и способы заливки.

Для форматирования организационной диаграммы целиком используются готовые стили. Чтобы применить их, нажмите кнопку Автоформат на панели инструментов Организационная диаграмма, а затем выберите нужный стиль в диалоговом окне Библиотека стилей организационных диаграмм (рис. 5).

Соответствующие технологические умения легко осваиваются учениками 6-7-х классов на уроках информатики и ИКТ. Задача учителей-предметников - как можно больше стимулировать школьников к применению соответствующих умений на своих занятиях.

Ниже представлено несколько примеров, показывающих целесообразность применения этого компьютерного инструмента при выполнении заданий по разным школьным предметам.

Пример 1. Биология. Царство животных

Близкие виды объединяются в один род. Например: ворона, ворон, галка и грач объединены в род Ворон. Близкие роды объединяются в семейства: род Ворон, род Сорока, род Сойка, род Кедровка объединены в семейство Вороновые. В свою очередь близкие семейства объединяются в отряды. Так, семейство Синицевые, семейство Вороновые, семейство Ласточковые принадлежат отряду Воробьинообразные. Близкие отряды составляют класс. Так, отряд Воробьинообразные, отряд Совообразные, отряд Гусеобразные принадлежат к классу Птицы. Близкие классы объединены в типы. Так, класс Птицы, класс Амфибии, класс Млекопитающие входят в тип Хордовые. В настоящее время выделяют до 25 различных типов животных. Все они объединены в царство Животные.

Технология выполнения задания

1. На панели инструментов Рисование нажмите кнопку Организационная диаграмма.

2. Выберите тип диаграммы Организационная диаграмма и нажмите кнопку OK.

3. Добавьте текст «Животные» в верхнюю фигуру. Для этого:

щелкните фигуру правой кнопкой мыши;

выберите команду Изменить текст;

введите текст.

4. Оставьте на 1-м уровне одну фигуру и добавьте в нее текст «Хордовые».

5. Создайте 2-й уровень иерархии, добавив три фигуры. Для этого:

выделите фигуру, под которой должна располагаться новая фигура;

щелкните стрелку рядом с кнопкой Добавить фигуру на панели инструментов Организационная диаграмма;

выберите трижды команду Подчиненный.

6. Аналогичным образом создайте и подпишите другие уровни иерархии.

7. Примените один из готовых стилей. Для этого:

нажмите кнопку Автоформат на панели инструментов Организационная диаграмма;

выберите нужный стиль в диалоговом окне Библиотека стилей организационных диаграмм.

8. По завершении работы щелкните за пределами поля рисования.

9. Сохраните результат работы в собственной папке в файле с именем «Животные».

Пример 2. Биологическая классификация

Составьте схему по следующему описанию:

Согласно биологической классификации выделяют 3 империи (надцарства): археобактерии, эукариоты и прокариоты. К империи эукариотов относятся царства грибов, растений и животных. К царству животных относятся типы членистоногих, моллюсков, иглокожих, кишечнополостных, хордовых и другие. К типу хордовых относятся классы рыб, амфибий, рептилий, млекопитающих, птиц. К классу млекопитающих относятся отряды китов, ластоногих, хищных, грызунов, копытных и другие. К отряду хищных относятся семейства медвежьих, енотовых, псовых, виверровых, кошачьих и другие. К семейству псовых относятся роды лисиц, енотовидных собак, собак, фенеков, песцов и другие. К роду собак относятся виды собак домашних, волков, шакалов, койотов. К виду собак домашних относятся овчарки, спаниели, водолазы, сенбернары, доги, болонки и другие.

Пример 3. Классификация в русском языке

Составьте схему по следующему описанию:

Предложения в русском языке классифицируются по составу, по интонации и по цели высказывания.

По составу предложения делятся на нераспространенные и распространенные. Нераспространенные предложения состоят только из двух членов: подлежащего и сказуемого. Пример нераспространенного предложения: «Птицы прилетели». Распространенные предложения состоят из подлежащего, сказуемого и второстепенных членов предложения. Пример распространенного предложения: «Ранней весной прилетели первые птицы».

По интонации предложения делятся на восклицательные («Пришла весна!») и невосклицательные («Пришла весна»).

По цели высказывания предложения делятся на повествовательные, вопросительные и побудительные. Повествовательное предложение: «Мы собрали много грибов и ягод». Вопросительное предложение: «Вы собрали много грибов и ягод?». Побудительное предложение: «Собирайте грибы и ягоды!».

Пример 4. История. Родословное дерево

Постройте родословное дерево потомков Владимира Мономаха.

Владимир Мономах умер в 1125 году. Он оставил 4 сыновей: Мстислава (1132, здесь и далее в скобках указан год смерти), Ярополка (1139), Вячеслава Туровского (1154) и Юрия Долгорукого (1157). После Мстислава осталось 3 сына: Изяслав Волынский (1154), Всеволод Новгородский (1138) и Ростислав Смоленский (1168). У Изяслава Волынского был сын Мстислав (1170), у Мстислава - сын Роман (1205), у Романа - Даниил Галицкий (1264). Ростислав Смоленский имел 4 сыновей: Романа (1180), Рюрика (1215), Давида (1197) и Мстислава Храброго (1180). После Романа Ростиславича остался сын Мстислав Киевский (1224), после Мстислава Храброго - сын Мстислав Удалой (1228). Юрий Долгорукий имел 3 сыновей: Андрея Боголюбского (1175), Михаила (1177) и Всеволода (1212). Сыновьями Всеволода были Константин (1217), Юрий (1238) и Ярослав (1246). У Ярослава Всеволодовича было 3 сына: Александр Невский (1263), Андрей Суздальский (1264) и Ярослав Тверской (1272). Сыновья Александра Невского: Димитрий Переяславский (1294), Андрей Городецкий (1304) и Даниил Московский (1303). У Андрея Суздальского был сын Василий (годы его жизни неизвестны), у Ярослава Тверского - сын Михаил (1318).

Пример 5. Денотатный граф

Очень эффективный способ вычленения из текста существенных признаков ключевого понятия. При его построении необходимо придерживаться следующих правил:

1. Выделите ключевое понятие (слово или словосочетание) и проанализируйте его существенные признаки. Впишите ключевое понятие в верхний прямоугольник.

2. Как можно более точно подберите глаголы, связывающие ключевое понятие и его существенные признаки, отражающие движение от понятия к его существенным признакам. Это могут быть:

глаголы, обозначающие цель (направлять, предполагать, приводить, давать и так далее);

глаголы, обозначающие процесс достижения результата (достигать, осуществляться, выполнять и так далее);

глаголы, обозначающие предпосылки достижения результата (основываться, опираться, базироваться и так далее);

самые разнообразные глаголы-связки, с помощью которых осуществляется выход на определение понятия.

Впишите глаголы в прямоугольники второго уровня.

3. Конкретизируйте в прямоугольниках следующего уровня смысл выбранных вами глаголов для более полного раскрытия ключевого понятия.

4. Следите за чередованием имени (именем может быть одно существительное или группа существительных в сочетании с другими именными частями речи) и глагола.

5. Проверяйте каждый блок, включенной в граф информации, с целью исключения возможных ошибок, несоответствий и противоречий.

На рис. 6 показано, как с помощью денотатного графа можно раскрыть существенные признаки понятия «система».

Людмила БОСОВА,

руководитель РМО учителей информатики

Истринский район,

Московская область

| 11 классы | План проведения занятий на учебный год (по учебнику Семакина И.Г.) 1 час в неделю | Системный анализ (§§ 1 - 4). Практическая работа № 1.1 "Модели систем"

Уроки 1 - 3
Системный анализ (§§ 1 - 4)
Практическая работа № 1.1 "Модели систем"

Практическая работа №1.1. Модели систем

Практикум

Практическая работа №1.1. Модели систем

Цель работы: формирование навыков системного анализа, построения структурных схем и графов классификаций.

Задание 1. Выполните проектные задания на анализ систем
Уровень 2

Вариант 1. Используя текстовый редактор, подготовьте небольшой отчет на тему «Модель "черного ящика"». Опишите проблему множественности вариантов модели «черного ящика» для одной и той же системы на примерах знакомых вам систем: радиоприемник, автомобиль, компьютер, столовая, школа и пр. (вы можете продолжить этот список).

Перечислите при этом нежелательные входы и выходы. Установите, как можно устранить недостатки системы (нежелательные связи с внешней средой). Описание представьте в табличной форме.

Вариант 2. Используя текстовый редактор, подготовьте небольшой отчет на тему «Модель состава системы». Изобразите графическими средствами модели состава систем, рассмотренных в первом варианте задания. Обоснуйте вашу модель с точки зрения ее назначения.

Отметьте, какие составляющие системы в этой модели рассматриваются в качестве элементов, а какие - в качестве подсистем.

Задание 2. Постройте структурную схему сложной системы
Уровень 1

Вариант 1. Используя графические средства, воспроизведите схему, отражающую состав и структуру танкового батальона. Подсчитайте количество танков в роте и общее количество танков в батальоне.

Уровень 2

Вариант 2. Постройте граф, отображающий состав и структуру мотопехотного батальона (армия ФРГ образца 1970 г.) по следующему описанию.

Батальон на БМП (боевых машинах пехоты) имел численность 764 человека. Во главе батальона стоял командир, которому подчинялись штаб и 5 рот: штабная и снабжения, минометная и три мотопехотные. Рота штабная и снабжения состояла из управления и трех взводов: штабного, связи и снабжения. В штабном взводе было четыре отделения: штабное, мотоциклистов, транспортное и разведывательное. Во взводе связи было три отделения радиосвязи и два отделения проводной связи. Во взводе снабжения было четыре отделения: материально-технического обеспече-ния, продовольственного снабжения, транспортное и санитарное.

Минометная рота состояла из управления, двух отделений передового наблюдения, отделения обеспечения и шести расчетов 120-мм минометов.

Каждая мотопехотная рота (163 чел.) имела в своем составе три мотопехотных взвода по 48 чел. Каждый взвод состоял из группы управления и четырех мотопехотных отделений по 10 чел. Отделение делилось на две группы: первая - командир машины, наводчик-оператор (БМП «Мардер» оснащался пушкой калибра 20 мм и двумя пулеметами) и механик-водитель; вторая - командир отделения, пулеметчик, гранатометчик, огнемет- чик и три стрелка.

Задание 3. Построение графов классификаций
Уровень 1

Вариант 1. Используя графические средства, воспроизведите схему, отражающую классификацию геометрических объектов.

Уровень 2

Вариант 2. Постройте граф классификации биологической системы по следующему описанию.

Согласно биологической классификации, выделяют три империи (надцарства): археобактерии, эукариоты и прокариоты. К империи эукариотов относятся царства грибов, растений и животных. К царству животных относятся типы членистоногих, моллюсков, иглокожих, кишечнополостных, хордовых и др. К типу хордовых относятся классы рыб, амфибий, рептилий, млекопитающих, птиц. К классу млекопитающих относятся отряды китов, ластоногих, хищных, грызунов, копытных и др. К отряду хищных относятся семейства медвежьих, енотовых, псовых, виверровых, кошачьих и др. К семейству псовых относятся роды лисиц, енотовидных собак, собак, фенеков, песцов и др. К роду собак относятся виды собак домашних, волков, шакалов, койотов. К виду собак домашних относятся овчарки, спаниели, водолазы, сенбер-нары, доги, болонки и др.

Вариант 3. Постройте граф классификации в русском языке по следующему описанию.

Предложения в русском языке классифицируются по составу, по интонации и по цели высказывания. По составу предложения делятся на нераспространенные и распространенные. Нераспространенные предложения состоят только из двух членов: подлежащего и сказуемого. Пример нераспространенного предложения: «Птицы прилетели». Распространенные предложения состоят из подлежащего, сказуемого и второстепенных членов предложения. Пример распространенного предложения: «Ранней весной прилетели первые птицы».

По интонации предложения делятся на восклицательные («Пришла весна!») и невосклицательные («Пришла весна.»).

По цели высказывания предложения делятся на повествовательные, вопросительные и побудительные. Повествовательное предложение: «Мы собрали много грибов и ягод.». Вопросительное предложение: «Вы собрали много грибов и ягод?». Побудительное предложение: «Собирайте грибы и ягоды!».