Конспект урока по информатике "Информационные связи в системах различной природы"

Конспект урока «Информационные связи в системах различной природы.

10 класс

Цель:

1. расширить и обобщить представления учащихся о системах объектов, о системном подходе;

2. сформировать у учащихся представление об информационных связях в системах;

3. сформировать у учащихся представление о системах управления.

Планируемые образовательные результаты:

• предметные: понимание сущности системного подхода; наличие представлений об информационных связях в системах различной природы, об управлении, о кибернетической модели системы управления;

• метапредметные: способность выходить за рамки учебного предмета и осуществлять целенаправленный поиск возможностей для широкого переноса средств и способов действия; находить и приводить критические аргументы в отношении действий и суждений другого; спокойно и разумно относиться к критическим замечаниям в отношении собственного суждения, рассматривать их как ресурс собственного развития; развёрнуто, логично и точно излагать свою точку зрения с использованием адекватных (устных и письменных) языковых средств;

• личностные: наличие мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки, значимости науки, готовность к научно- техническому творчеству, владение достоверной информацией о передовых достижениях и открытиях мировой и отечественной науки, заинтересованность в научных знаниях об устройстве мира и общества.

Основные понятия: система, системный эффект, системный подход, управление, система управления, управляющий объект, объект управления, прямая связь, обратная связь.

• презентация «Информационные связи в системах различной природы»;

• онлайн-тест № 3 «Информационные связи в системах различной природы».

• РЭШ (https://resh.edu.ru). Урок 3. Информационные связи в системах различной природы.

• Информатика. 10 класс. Базовый уровень. Самостоятельные и контрольные работы / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова, А. А. Лобанов, Т. Ю. Лобанова. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019.

1. Опрос учеников по вопросам параграфа и проверяется наличие выполненных заданий к § 2 (№ 1–9, 11–13).

1. Для изложения нового материала на уроке используется презентация.

На слайде «Состав системы» (слайд 5) с помощью анимации идёт постепенное приближение от более крупных и сложных систем к более мелким (от планеты до хвоинки под микроскопом). Таким образом обучающимся демонстрируется ответ на вопрос «Что есть система?» и подчёркивается тот факт, что один и тот же объект в одних случаях может рассматриваться как система, включающая в себя другие подсистемы и объекты, а в других – как простой элемент или подсистема, входящая в другую систему. Вопрос о том, что считать системой, а что неделимым элементом, зависит от целей исследования или от поставленной задачи.

1. Решение задачи на слайде 7

1. Пронумеруем мешки.

2. Из 1-го мешка берём 1 монету, из 2-го – 2 монеты, …, из 7-го – 7 монет. 3. В идеале вес должен быть: 10 + 20 + 30 + 40 + 50 + 60 + 70 = 280

граммов.

3)Взвешиваем. Допустим, получили 275 граммов. То есть не хватает 5 граммов. А каждая фальшивая монета легче настоящей на 1 грамм. 5 фальшивых монет взяли из пятого мешка. Значит, фальшивые монеты в пятом мешке.

4. 12 слайд. Привести свои примеры, которые демонстрируют информационные процессы, Примерные ответы на вопрос.

1. Современная стиральная машина с возможностью выбора режима стирки, установки температуры стирки и т. п.

2. Утюг с терморегулятором.

3. Радиоуправляемая детская машинка.

4. Чувствительные клетки в живых организмах непрерывно получают сигналы от внутренних органов и внешнего мира. По нервным волокнам эти сигналы попадают в мозг, который после анализа посылает обратно команды, которые и управляют работой внутренних органов, поведением организма. Глаз человека, в зависимости от освещённости, изменяет диаметр зрачка: при ярком освещении диаметр зрачка сужается, чтобы уменьшить поступающий в глаза световой поток; в темноте – зрачки расширяются. При прикосновении рукой к чему-нибудь горячему или острому, человек импульсивно отдёргивает руку.

5. Подсолнух, поворачивающийся вслед за солнцем.

6. Вся система власти в государстве. Например, работа органов местного управления с жалобами населения.

7. Культура и нормы поведения в обществе.

5. Схема «Классификация систем управления» (слайд 13). Описываются виды систем управления, класифицированных по степени участия человека в управлении (неавтоматические, автоматизированные, автоматические).

6. Ответ на вопрос на слайде 15. Водитель управляет автомобилем.

Управляющий объект – водитель, автомобиль – объект управления. Управляющие воздействие – нажатие педалей газа или тормоза,

использование коробки передач, поворот рулевого колеса и т. п.

Обратная связь: приборы автомобиля дают информацию водителю о скорости, наличии бензина, масла и т. п.

Результат: цель поездки человека на автомобиле достигнута.

7. Ответы на вопросы на слайдах 16–17:

1. реакция зала (аплодисменты; зрители, покидающие зал);

2. команда, поощрение;

3. на входе: знание правил дорожного движения, опыт вождения, водительские права, скоростной режим на трассе; управляющие действия: воздействие на педали газа и тормоза;

4. приём лекарств, применение народных средств, физическое воздействие (обтирание, обертывание, холодный душ).

8)Примерные ответы на вопрос на слайде 18.

1. Все компоненты кибернетической системы управления имеются в организме животного и человека: мозг — управляющий объект, органы движения — объекты управления, нервная система — каналы информационной связи. Таким образом, животное и человек являются естественными (созданными природой) самоуправляемыми системами, т. е. системами, в которых управляющий объект и объект управления представляют собой единое целое.

2. Самоуправляемыми (саморегулирующимися) системами являются те системы, которым присущи процессы управления. По происхождению самоуправляемые системы делятся на естественные и искусственные. К естественным самоуправляемым системам относятся все живые системы (растения, животные, человек). На физическом уровне, биологические особенности живых существ обеспечивают определённый уровень существования (работы внутренних органов и организма в целом) за счёт внутренних изменений, порождаемых самой системой, в соответствии с законами её организации. На интеллектуальном уровне, человек самостоятельно принимает решения, управляет своими поступками и действиями, способен к самосовершенствованию. Также человеку и животному присуща способность к накоплению опыта в течение всей своей жизни. Другими словами, живой организм – это одновременно и управляющий объект, и объект управления.

Ответы на вопросы на слайде 19.

1. (Вопрос № 6 к § 3.) В виде графа можно описать устройство компьютера, устройство органов власти в государстве, строение молекул химических элементов или химических соединений, классификации в любой области знаний.

2. (Вопрос № 8 к § 3.) Любой реальный объект бесконечно сложен. Степень детализации при описании его состава и структуры зависит от того, для чего это нужно. Один и тот же объект в одних случаях может рассматриваться как система, включающая в себя другие подсистемы и объекты, а в других — как простой элемент или подсистема, входящая в другую систему.

3. (Вопрос № 9 к § 3.) В системах растительного и животного мира, существуют связи, которые можно назвать информационными: цветки и соцветия некоторых растений в течение дня поворачиваются вслед за солнцем; многие дикие животные пахучими метками дают знать чужакам, что эта территория уже занята; трели соловья служат для привлечения самки.

В материальных системах, созданных человеком (транспортная система, энергосистема и др.), между элементами существуют материальные связи: физические, энергетические и др. Техническим системам присущи информационные связи: автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре в помещении и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы; автопилот управляет самолётом в соответствии с заложенной в него программой и т. д.

На основе информационных связей построены общественные (социальные) системы, представляющие собой различные объединения людей.

1. Управление называют информационным процессом, потому что управление происходит путём информационного взаимодействия между управляющим объектом и объектом управления.

Между управляющим объектом и объектом управления существует прямая и обратная связь. Прямая связь подразумевает передачу информации от управляющего объекта к объекту управления. Обратная связь — это процесс передачи информации о состоянии объекта управления управляющему объекту.

1. (Вопрос № 12 к § 3.) Примеры систем управления, в которых отдельный человек, группа людей, техническое устройство, животное могут быть объектом управления и управляющим объектом:

При наличии времени в конце урока можно предложить ученикам выполнить онлайн-тест № 3, на сайте Босовой Л.Л или с приложением Pliсkers(составить 5 вопросов)

1. Структура системы – это:

• элементы, из которых состоит система;

• порядок связей между элементами системы.

1. Апельсин состоит из частей-долек. Выберите правильное утверждение о частях апельсина.

• Апельсин состоит из множества подобных объектов;

• Апельсин состоит из множества различных объектов.

1. Что понимается под управлением?

• управление движением объекта;

• планомерное воздействие на некоторый объект с целью достижения определённого результата;

• планомерное воздействие на некоторый объект с целью изменения его свойств.

1. Установите соответствие:

   объект управления; управляющая система; канал информационной связи.

   А) мозг; Б) органы движения; В) нервная система.

2. Выберите из предлагаемых вариантов только нематериальные системы.

• разговорный язык;

• оркестр;

• автомобиль;

• Солнечная система;

• нотные записи;

• животный организм.

Домашнее задание: § 3, вопросы и задания № 1–5, 7, 10, 11, 13, 14 к параграфу.

№ 4. Эмердже_́нтность или эмерге_́нтность (от англ. emergent – возникающий, неожиданно появляющийся) в теории систем – наличие у какой-либо системы особых свойств, не присущих её элементам, а также

сумме элементов, не связанных особыми системообразующими связями; несводимость свойств системы к сумме свойств её компонентов; синоним – «системный эффект».