Presentación sobre el tema "El mundo que nos rodea como sistema jerárquico". Lección abierta "El mundo que nos rodea como sistema jerárquico" Material didáctico sobre informática y TIC (grado 9) sobre el tema El mundo que nos rodea como sistema jerárquico crucigrama

Vivimos en el macrocosmos, es decir. Es decir, en el mundo, que consta de objetos de tamaño comparable al de una persona. Por lo general, los macroobjetos se dividen en no vivos (piedra, témpano de hielo, tronco, etc.), vivos (plantas, animales, personas) y artificiales (edificios, medios de transporte, máquinas y mecanismos, ordenadores, etc.). Los macroobjetos están compuestos por moléculas y átomos que, a su vez, están compuestos por partículas elementales cuyo tamaño es extremadamente pequeño. Este mundo se llama micromundo. Vivimos en el planeta Tierra, que es parte del Sistema Solar, el Sol, junto con cientos de millones de otras estrellas, forma nuestra galaxia, la Vía Láctea, y miles de millones de galaxias forman el Universo. Todos estos objetos son de enorme tamaño y forman un megamundo. Toda la variedad de objetos del mega, macro y microcosmos consiste en materia, mientras que todos los objetos materiales interactúan entre sí y por lo tanto tienen energía. Un cuerpo elevado sobre la superficie de la tierra posee energía mecánica, una caldera calentada (térmica), un conductor cargado (eléctrico) y los núcleos de átomos (atómicos). El mundo que nos rodea se puede representar como una serie jerárquica de objetos: partículas elementales, átomos, moléculas, macrocuerpos, estrellas y galaxias. Al mismo tiempo, se forma una rama en los niveles de moléculas y macrocuerpos en esta fila jerárquica, otra fila asociada con la naturaleza viva. En la naturaleza viva, también hay una jerarquía: unicelular - plantas y animales - poblaciones animales. El pináculo de la evolución de la vida en la Tierra es una persona que no puede vivir fuera de la sociedad. Cada persona individualmente y la sociedad en su conjunto estudian el mundo que les rodea y acumulan conocimientos, sobre la base de los cuales se crean los objetos artificiales. Todo lo anterior se puede mostrar como un diagrama.

Cada objeto consta de otros objetos, es decir, es un sistema. Al mismo tiempo, cada objeto puede incluirse como un elemento en un sistema de un nivel estructural superior. Si un objeto es un sistema o un elemento de un sistema depende del punto de vista (objetivos de la investigación). Al mismo tiempo, el átomo de hidrógeno está incluido en la molécula de agua, es decir, es un elemento del sistema de hidrógeno superior y una molécula del nivel estructural.

En el mundo de los sistemas materiales, existen ciertas jerarquías: secuencias ordenadas de subordinación y complicación. Sirven como base empírica de la systemología. Toda la diversidad de nuestro mundo puede representarse en forma de jerarquías surgidas sucesivamente.

Se trata de una jerarquía natural, físico-químico-biológica (PCB) y la jerarquía socio-técnica (ST) que ha surgido a partir de ella. La combinación de sistemas de diferentes jerarquías da como resultado clases de sistemas "mixtas". Así, la combinación de sistemas de la parte fisicoquímica de la jerarquía (FH - "ambiente") con los sistemas vivos de la parte biológica de la jerarquía (B - "biota") conduce a una clase mixta de sistemas llamados ecológicos. La combinación de sistemas de las jerarquías B, C ("hombre") y T ("tecnología") conduce a una clase de sistemas económicos o técnicos y económicos.

La jerarquía natural, desde las partículas elementales hasta la biosfera moderna, refleja la evolución de la materia. Una rama de ST (jerarquía socio-técnica) es muy reciente y de corto plazo en la escala de tiempo universal, pero tiene una fuerte influencia en todo el supersistema. El impacto de la sociedad humana sobre la naturaleza, mediado por la tecnología y la tecnología (tecnogénesis), se indica esquemáticamente. El enfoque holístico mencionado anteriormente implica considerar la totalidad de estas jerarquías como un solo sistema.

La clasificación de sistemas se puede realizar según varios criterios. El principal se agrupa en tres categorías: ciencias naturales, técnicas y socioeconómicas. En los sistemas naturales (biológicos), el lugar y las funciones de cada elemento, su interacción e interconexión están predeterminados por la naturaleza, y la mejora de esta organización ocurre de acuerdo con las leyes de la evolución. En los sistemas técnicos, el lugar y las funciones de cada mecanismo, ensamblaje y detalle son predeterminados por el diseñador (tecnólogo), quien en el proceso de operación lo mejora. En los sistemas socioeconómicos, el lugar, las funciones y la interconexión de elementos están predeterminados por el gerente (gerente), quienes también son corregidos y apoyados por él.

Dependiendo del problema a resolver, puede elegir diferentes principios de clasificación.

Los sistemas se pueden clasificar de la siguiente manera:

Material e icónico;

Simple y complejo;

Natural y artificial;

Activo y pasivo;

Abierto y cerrado;

Determinista (duro) y estocástico (suave).

Los sistemas materiales objetivamente reales se definen generalmente como una colección de objetos unidos por alguna forma de interacción regular o interdependencia para realizar una función determinada (ferrocarril, fábrica, etc.).

Entre los sistemas creados por el hombre, también hay sistemas abstractos, simbólicos, puramente informativos que son producto de la cognición: sistemas concebibles, ideales y modelo. Sus elementos no son cosas, sino conceptos, entidades, arreglos interactivos y flujos de información: por ejemplo, un sistema de ecuaciones matemáticas; Sistema de axiomas de Euclides; establecer sistema; sistemas lógicos; sistema de elementos químicos; sistema legal de códigos, sistema de gobierno, sistema de objetivos de la empresa, normas de tráfico, etc.; y, por supuesto, Internet.

Como regla, las organizaciones como sistemas (por ejemplo, organizaciones comerciales y organizaciones sociales) son sistemas materiales concretos, pero en sus funciones y comportamiento contienen algunas propiedades de sistemas abstractos: sistemas de instrucciones, reglas, regulaciones, leyes, contabilidad, cuentas, etc.

Como base para clasificar los sistemas en términos de complejidad, diferentes autores toman diferentes signos: el tamaño del sistema, el número de conexiones, la complejidad del comportamiento del sistema. En nuestra opinión, la división en sistemas simples y complejos debe basarse en la presencia de un objetivo y la complejidad de una función determinada.

Los sistemas simples que no tienen propósito ni acción externa (átomo, molécula, cristal, cuerpos conectados mecánicamente, mecanismo de relojería, termostato, etc.) son sistemas inanimados. Los sistemas complejos que tienen un objetivo y "realizan una función determinada" son sistemas vivos, o sistemas creados por seres vivos: un virus, una bacteria, un sistema nervioso, un organismo multicelular, una comunidad de organismos, un sistema ecológico, la biosfera, el hombre y los sistemas materiales creados. por el hombre: mecanismos, máquinas, computadoras, Internet, complejos industriales, sistemas económicos, la tecnosfera global y, por supuesto, varias organizaciones.

A diferencia de los sistemas simples, los sistemas complejos son capaces de realizar acciones de búsqueda, elección y resolución proactiva. Además, necesariamente tienen memoria. Todos estos son sistemas de material de hormigón. Consisten en (o incluyen varios) elementos materiales. Si las interacciones entre elementos tienen el carácter de fuerzas o transferencias de materia, energía e información y pueden cambiar en el tiempo, se trata de sistemas dinámicos. Realizan funciones relacionadas con el entorno externo - funciones de protección del medio ambiente o trabajan para optimizar el medio ambiente, al menos una función externa - la función de autoconservación.

Un sistema abierto interactúa de manera significativa con otros sistemas para lograr objetivos. El concepto de sistema abierto fue introducido por L. von Bertalanffy. Los sistemas abiertos pueden intercambiar materia, energía e información con el entorno externo, los sistemas cerrados se ven privados de esta capacidad. Cualquier sistema socioeconómico pertenece a la clase de sistemas dinámicos abiertos. Es a los sistemas dinámicos abiertos donde se aplica el concepto de autoorganización.

Intentan clasificar los sistemas según el grado de su organización, lo que implica estructuración (bien estructurada, mal estructurada, no estructurada). Posteriormente, se propuso una clasificación más simple: sistemas bien organizados y mal organizados, o difusos; incluso más tarde, cuando apareció una clase de sistemas autoorganizados, también apareció su división en autorregulación, autoaprendizaje, autoajuste y autoadaptación. Pero todas estas clasificaciones son bastante arbitrarias.

Secciones: Ciencias de la Computación

Clase: 9

Objetivos de la lección:

para formar una idea del mundo circundante como un sistema jerárquico;
para formarse una idea de las variedades del sistema jerárquico;
familiarizar a los estudiantes con el mundo que los rodea, para lo cual se pueden realizar simulaciones.
desarrollo del pensamiento lógico, ampliación de horizontes.
desarrollo del interés cognitivo, educación de la cultura de la información.

Concepto basico: sistema.

Equipo: sinopsis, libro de texto, TSO.

Durante las clases.

1. MOMENTO ORTANIZATIVO

Hola, hoy en la lección comenzamos a estudiar un nuevo capítulo de modelado y formalización. El tema de la lección es "El mundo que nos rodea como sistema jerárquico". (introducción del profesor) (diapositiva 1)

2. ESTUDIO DE MATERIAL NUEVO

Vivimos en el macrocosmos es decir, en el mundo, que consta de objetos de tamaño comparable al de una persona. Por lo general, los macroobjetos se dividen en no vivos (piedra, témpano de hielo, tronco, etc.), vivos (plantas, animales, personas) y artificiales (edificios, medios de transporte, máquinas y mecanismos, ordenadores, etc.). Los macroobjetos están compuestos por moléculas y átomos que, a su vez, están compuestos por partículas elementales cuyo tamaño es extremadamente pequeño. Este mundo se llama micromundo. Vivimos en el planeta Tierra, que es parte del Sistema Solar, el Sol, junto con cientos de millones de otras estrellas, forma nuestra galaxia, la Vía Láctea, y miles de millones de galaxias forman el Universo. Todos estos objetos son de enorme tamaño y forma. megamundo. Toda la variedad de objetos del mega, macro y micromundo consiste en materia, mientras que todos los objetos materiales interactúan entre sí y por lo tanto tienen energía. Un cuerpo elevado sobre la superficie de la tierra posee energía mecánica, una caldera calentada (térmica), un conductor cargado (eléctrico) y los núcleos de átomos (atómicos). El mundo que nos rodea se puede representar como una serie jerárquica de objetos: partículas elementales, átomos, moléculas, macrocuerpos, estrellas y galaxias. Al mismo tiempo, se forma una rama en los niveles de moléculas y macrocuerpos en esta fila jerárquica, otra fila asociada con la naturaleza viva. En la naturaleza viva, también hay una jerarquía: unicelular - plantas y animales - poblaciones animales. El pináculo de la evolución de la vida en la Tierra es una persona que no puede vivir fuera de la sociedad. Cada persona individualmente y la sociedad en su conjunto estudian el mundo que los rodea y acumulan conocimientos, a partir de los cuales se crean los objetos artificiales. Todo lo anterior se puede mostrar como un diagrama. (diapositiva 2)

Sistemas y elementos.

Cada objeto consta de otros objetos, es decir, es un sistema. Al mismo tiempo, cada objeto puede incluirse como un elemento en un sistema de un nivel estructural superior. Si un objeto es un sistema o un elemento de un sistema depende del punto de vista (objetivos de la investigación). Maestro: Escribamos la definición, Sistema consta de objetos llamados elementos del sistema. Por ejemplo, un átomo de hidrógeno puede verse como un sistema, ya que consta de un protón cargado positivamente y un electrón cargado negativamente. (Diapositiva 3)

Al mismo tiempo, el átomo de hidrógeno está incluido en la molécula de agua, es decir, es un elemento del sistema de hidrógeno superior y una molécula del nivel estructural.

Integridad del sistema.

Una condición necesaria para la existencia de un sistema es su funcionamiento holístico. El sistema no es una colección de objetos separados, sino una colección de elementos interconectados. Por ejemplo, si junta los dispositivos que componen una computadora (procesador, módulos de RAM, placa del sistema, disco duro, carcasa, monitor, teclado y mouse), no forman un sistema. Una computadora, es decir, un sistema en pleno funcionamiento, se forma solo después de conectar físicamente los dispositivos entre sí, encender la alimentación y cargar el sistema operativo. (diapositiva 4).

Si se elimina al menos un elemento del sistema, es posible que deje de funcionar. Entonces, si quita uno de los dispositivos de la computadora (por ejemplo, un procesador), la computadora fallará, es decir, dejará de existir como sistema. La interconexión de elementos en sistemas puede ser de diferente naturaleza. En la naturaleza inanimada, la interconexión de elementos se realiza mediante interacciones físicas:

en los sistemas del megamundo (por ejemplo, en el sistema solar), los elementos interactúan entre sí a través de las fuerzas de la gravitación universal;
en macrocuerpos, existe una interacción electromagnética entre átomos;
en los átomos, las partículas elementales están unidas por interacciones nucleares y electromagnéticas.

En la naturaleza viva, la integridad de los organismos está asegurada por las interacciones químicas entre las células, en la sociedad - por las conexiones sociales y las relaciones entre las personas, en la tecnología - por las conexiones funcionales entre los dispositivos, etc.

Propiedades del sistema.

Cada sistema tiene ciertas propiedades que, en primer lugar, dependen del conjunto de sus elementos constitutivos. Entonces, las propiedades de los elementos químicos dependen de la estructura de sus átomos. Las propiedades del sistema también dependen de la estructura del sistema, es decir, del tipo de relaciones y conexiones de los elementos del sistema entre sí. Si los sistemas constan de los mismos elementos, pero tienen estructuras diferentes, sus propiedades pueden diferir significativamente.

3. FIJACIÓN DEL MATERIAL ESTUDIADO

Preguntas de control:

¿Qué es el micromundo?
¿Qué es el macrocosmos?
¿Qué es megamundo?
¿Los dispositivos que componen el ordenador forman un sistema: antes del montaje? ¿Después del montaje? ¿Después de encender la computadora?

4. RETO A LA CASA

Dé ejemplos de sistemas en el mundo que lo rodea.

Lección de informática

"El mundo que nos rodea como sistema jerárquico".

Tipo de lección: estudiando un nuevo tema.

El propósito de la lección: para formar una idea del mundo circundante como un sistema jerárquico, para el cual se puede realizar el modelado.

Tareas:

Educativo: familiarizar a los estudiantes con el mundo que los rodea, para formarse una idea de las variedades del sistema jerárquico;

Desarrollando: desarrollo del pensamiento lógico, ampliación de horizontes, desarrollo del interés cognitivo en la lección;

Educativo: educación de la cultura de la información, formación de la capacidad de trabajar en equipo, distribución de responsabilidades, fomento del sentido de responsabilidad.

Equipo: sinopsis, proyector, pizarra interactiva, presentación.

Estructura de la lección:

Momento organizacional (1,5 - 2 min.)

Explicar un tema nuevo (6.5 - 7 min.)

Prueba de consolidación del material estudiado (5 min.)

Resultados (1,5 - 2 min.)

Tarea. (1 minuto.)

Durante las clases.

ORGANIZANDO EL TIEMPO

Hola chicos.Entonces, comenzaremos a explorar el nuevo capítulo, Modelado y formalización. Tema - "El mundo que nos rodea como sistema jerárquico".

ESTUDIANDO MATERIAL NUEVO

Vivimos en el macrocosmos es decir, en el mundo, que consta de objetos de tamaño comparable al de una persona. Por lo general, los macroobjetos se dividen en no vivos (piedra, témpano de hielo, tronco, etc.), vivos (plantas, animales, humanos) y artificiales (edificios, medios de transporte, máquinas y mecanismos, ordenadores, etc.). Los macroobjetos están compuestos por moléculas y átomos que, a su vez, están compuestos por partículas elementales cuyo tamaño es extremadamente pequeño. Este mundo se llamamicromundo. Vivimos en el planeta Tierra, que es parte del Sistema Solar, el Sol, junto con cientos de millones de otras estrellas, forma nuestra galaxia, la Vía Láctea, y miles de millones de galaxias forman el Universo. Todos estos objetos son de enorme tamaño y forma.megamundo. Toda la variedad de objetos del mega, macro y micromundo consiste en materia, mientras que todos los objetos materiales interactúan entre sí y por lo tanto tienenenergía. Un cuerpo elevado sobre la superficie de la tierra posee energía mecánica, una caldera calentada (térmica), un conductor cargado (eléctrico) y los núcleos de átomos (atómicos). El mundo que nos rodea se puede representar como una serie jerárquica de objetos: partículas elementales, átomos, moléculas, macrocuerpos, estrellas y galaxias. Al mismo tiempo, se forma una rama en los niveles de moléculas y macrocuerpos en esta fila jerárquica, otra fila asociada con la naturaleza viva. En la naturaleza viva, también hay una jerarquía: unicelular - plantas y animales - poblaciones animales. El pináculo de la evolución de la vida en la Tierra es una persona que no puede vivir fuera de la sociedad. Cada persona individualmente y la sociedad en su conjunto estudian el mundo que los rodea y acumulan conocimientos, a partir de los cuales se crean los objetos artificiales.

Tarea número 1. (Diapositiva 12)

En las tarjetas, se le presenta una lista. Asigne cada palabra a uno de los 3 grupos: Microcosmos, Macroworld, Megoworld.

Sistemas y elementos.

Cada objeto consta de otros objetos, es decir, es un sistema. Al mismo tiempo, cada objeto puede incluirse como un elemento en un sistema de un nivel estructural superior. Si un objeto es un sistema o un elemento de un sistema depende del punto de vista (objetivos de la investigación).Sistema consta de objetos llamadoselementos del sistema. Por ejemplo, un átomo de hidrógeno puede verse como un sistema, ya que consta de un protón cargado positivamente y un electrón cargado negativamente.

Al mismo tiempo, el átomo de hidrógeno está incluido en la molécula de agua, es decir, es un elemento del sistema de hidrógeno superior y una molécula del nivel estructural.

Tarea 2.

Integridad del sistema.

Una condición necesaria para la existencia de un sistema es sufuncionamiento holístico. El sistema no es una colección de objetos separados, sino una colección de elementos interconectados. Por ejemplo, si junta los dispositivos que componen una computadora (procesador, módulos RAM, placa del sistema, disco duro, carcasa, monitor, teclado y mouse), no forman un sistema. Una computadora, es decir, un sistema en pleno funcionamiento, se forma solo después de conectar físicamente los dispositivos entre sí, encender la alimentación y cargar el sistema operativo.

en los sistemas del megamundo (por ejemplo, en el sistema solar), los elementos interactúan entre sí a través de las fuerzas de la gravitación universal;

en macrocuerpos, existe una interacción electromagnética entre átomos;

en los átomos, las partículas elementales están unidas por interacciones nucleares y electromagnéticas.

En la naturaleza viva, la integridad de los organismos está asegurada por las interacciones químicas entre las células, en la sociedad, por las conexiones sociales y las relaciones entre las personas, en la tecnología, por las conexiones funcionales entre los dispositivos, etc.

Tarea 3. Puedes ver el diagrama en el tablero, pero faltan piezas. Estos elementos están escritos en la tarjeta. Debe completar las palabras en los lugares que faltan para que el diagrama sea correcto. Primero, completa la tarea en el suelo y luego, un miembro del equipo muestra el resultado en el tablero.

Hombre, átomo, conocimiento, poblaciones, moléculas, plantas y animales, estrellas y galaxias.

RETO A LA CASA

Crea un crucigrama "El mundo alrededor como un sistema jerárquico".

Diapositiva 2

Vivimos en el macromundo, es decir, en un mundo que consta de objetos de tamaño comparable al de una persona. Por lo general, los macroobjetos se dividen en no vivos (piedra, témpano de hielo, etc.), vivos (plantas, animales, el propio hombre) y artificiales (edificios, medios de transporte, máquinas y mecanismos, ordenadores, etc.). Macrocosmo. Gulliver en la tierra de los enanos

Diapositiva 3

Los macroobjetos están compuestos por moléculas y átomos que, a su vez, están compuestos por partículas elementales cuyo tamaño es extremadamente pequeño. Este mundo se llama microcosmos Microcosmos. Átomo de hidrógeno y molécula de agua.

Diapositiva 4

Vivimos en el planeta Tierra, que es parte del Sistema Solar, el Sol, junto con cientos de millones de otras estrellas, forma nuestra galaxia, la Vía Láctea, y miles de millones de galaxias forman el Universo. Todos estos objetos son de enorme tamaño y forman el megamundo Megamundo. sistema solar

Diapositiva 5

Galaxia Estrellas y planetas Macrocuerpos Moléculas Átomos Partículas elementales Población Plantas y animales Sociedad humana unicelular del conocimiento Objetos hechos por el hombre (tecnología)

Diapositiva 6

El átomo de hidrógeno de la molécula de agua H se puede considerar como un sistema, ya que consta de un protón cargado positivamente y un electrón cargado negativamente. Al mismo tiempo, se incluye un átomo de hidrógeno en una molécula de agua, es decir, es un elemento de un sistema de hidrógeno superior y una molécula del nivel estructural.

Diapositiva 7

Separe los objetos (dispositivos) de un sistema integral (computadora) si quita uno de los dispositivos de la computadora (por ejemplo, un procesador), la computadora fallará, es decir, dejará de existir como sistema

Diapositiva 8

Diapositiva 9

Diapositiva 10

Propiedades del sistema

Resumen de la lección

Tema de la lección: “El mundo que nos rodea como sistema jerárquico”.

Un lugar: Grado 9, 1 lección en el capítulo "Modelado y Formalización".

Tipo de lección: Una lección sobre la explicación de nuevos materiales y la consolidación primaria de conocimientos.

Objetivo: para formar una idea del mundo circundante como un sistema jerárquico.

Tareas:

Educativo: Formación de una idea de las variedades del sistema jerárquico; familiarizar a los estudiantes con el mundo que los rodea;

Desarrollando: desarrollo del pensamiento lógico, ampliación de horizontes, desarrollo del interés cognitivo.

Educativo: educación de la cultura de la información.

Equipo: pizarra interactiva, tutorial.

Plan de estudios:

1. Momento organizacional;

2. Aprender nuevo material;

3. Fijación;

4. Declaración de tarea, resumen de la lección.

Lección de escenario

Actividad del profesor

Actividades estudiantiles

Presentación

Organizando el tiempo

Hola, hoy en la lección comenzamos a estudiar un nuevo capítulo de modelado y formalización.

El tema de la lección es "El mundo que nos rodea como sistema jerárquico".

Saluda a los profesores. Escriba el tema de la lección.

Aprendiendo material nuevo

Los macroobjetos están compuestos por moléculas y átomos que, a su vez, están compuestos por partículas elementales cuyo tamaño es extremadamente pequeño. Este mundo se llama micromundo.

¿Qué es el mundo circundante?

¿Podemos representarlo como una serie jerárquica de objetos?

¿Qué son estos objetos?

Al mismo tiempo, se forma una rama en los niveles de moléculas y macrocuerpos en esta fila jerárquica, otra fila asociada con la naturaleza viva.

¿Existe una jerarquía en la naturaleza?

¿Quién o qué es el pináculo de la evolución de la vida en la Tierra?

Cada persona individualmente y la sociedad en su conjunto estudian el mundo que les rodea y acumulan conocimientos, sobre la base de los cuales se crean los objetos artificiales. (señala el diagrama)

Anotemos la definición, el sistema consta de objetos, que se denominan elementos del sistema.

Una condición necesaria para la existencia de un sistema es su funcionamiento integral.

Por ejemplo, si junta los dispositivos que componen una computadora (procesador, módulos RAM, placa base, disco duro, carcasa, monitor, teclado y mouse), ¿formarán un sistema?

¿Qué pasa si conecto los dispositivos entre sí?

Es decir, un sistema en pleno funcionamiento se forma solo después de conectar físicamente los dispositivos entre sí, encender la alimentación y cargar el sistema operativo.

Si se elimina al menos un elemento del sistema, ¿puede dejar de funcionar?

Entonces, si quita uno de los dispositivos de la computadora (por ejemplo, un procesador), ¿la computadora se bloqueará?

Es decir, ¡dejará de existir como sistema!

Escriben qué son el macrocosmos y los tipos de macroobjetos.

Escriben qué es el microcosmos.

Anotan lo que es el megamundo.

Esto es lo que nos rodea

si podemos

Partículas elementales, átomos, moléculas, macrocuerpos, estrellas y galaxias.

Si.

Es un hombre

Escribe la definición.