Prezentacija na temu "Svijet oko sebe kao hijerarhijski sustav". Otvoreni sat "Svijet oko nas kao hijerarhijski sustav" nastavno gradivo iz informatike i ICT-a (9. razred) na temu Svijet oko nas kao hijerarhijski sustav križaljka

Živimo u makrokozmosu, tj. Odnosno, u svijetu koji se sastoji od predmeta usporedivih veličine s osobom. Obično se makroobjekti dijele na nežive (kamen, led, balvan i sl.), žive (biljke, životinje, ljudi) i umjetne (zgrade, prijevozna sredstva, strojevi i mehanizmi, računala i sl.). Makroobjekti se sastoje od molekula i atoma, koji su pak sastavljeni od elementarnih čestica čija je veličina iznimno mala. Ovaj svijet se zove mikrosvijet. Živimo na planeti Zemlji, koja je dio Sunčevog sustava, Sunce, zajedno sa stotinama milijuna drugih zvijezda, tvori našu galaksiju Mliječni put, a milijarde galaksija tvore Svemir. Svi ti objekti su ogromne veličine i čine megasvijet. Sva raznolikost objekata mega-, makro- i mikrokozmosa sastoji se od materije, dok svi materijalni objekti međusobno djeluju i stoga imaju energiju. Tijelo podignuto iznad površine zemlje posjeduje mehaničku energiju, zagrijani kotlić - toplinsku, nabijeni vodič - električnu, a jezgre atoma - atomsku. Svijet oko nas može se predstaviti kao hijerarhijski niz objekata: elementarne čestice, atomi, molekule, makro-tijela, zvijezde i galaksije. Istodobno se formira grana na razinama molekula i makrotijela u ovom hijerarhijskom redu – još jednom redu povezanom sa živom prirodom. U živoj prirodi također postoji hijerarhija: jednostanične – biljke i životinje – životinjske populacije. Vrhunac evolucije života na Zemlji je osoba koja ne može živjeti izvan društva. Svaka osoba pojedinačno i društvo u cjelini proučavaju svijet oko sebe i akumuliraju znanje na temelju kojeg se stvaraju umjetni predmeti. Sve navedeno može se prikazati kao dijagram.

Svaki objekt se sastoji od drugih objekata, odnosno, on je sustav. Pritom se svaki objekt može uključiti kao element u sustav više strukturalne razine. Je li objekt sustav ili element sustava ovisi o stajalištu (istraživačkim ciljevima). Pritom je atom vodika uključen u molekulu vode, odnosno element je sustava višeg vodika i molekula strukturne razine.

U svijetu materijalnih sustava postoje određene hijerarhije – uređeni slijedovi podređenosti i kompliciranja. Oni služe kao empirijski temelj sistemologije. Sva raznolikost našeg svijeta može se predstaviti u obliku uzastopno nastalih hijerarhija.

To je prirodna, fizikalno-kemijsko-biološka (PCB) hijerarhija i društveno-tehnička hijerarhija (ST) koja je nastala na njezinoj osnovi. Kombiniranje sustava iz različitih hijerarhija rezultira "mješovitim" klasama sustava. Dakle, kombinacija sustava iz fizikalno-kemijskog dijela hijerarhije (FH - "okolina") sa živim sustavima biološkog dijela hijerarhije (B - "biota") dovodi do mješovite klase sustava koja se naziva ekološki. Kombiniranje sustava iz hijerarhija B, C ("čovjek") i T ("tehnologija") dovodi do klase ekonomskih, odnosno tehničkih i ekonomskih, sustava.

Prirodna hijerarhija - od elementarnih čestica do moderne biosfere - odražava evoluciju materije. Izdanak ST (društveno-tehničke hijerarhije) vrlo je noviji i kratkoročni u univerzalnoj vremenskoj skali, ali ima snažan utjecaj na cijeli supersustav. Shematski je prikazan utjecaj ljudskog društva na prirodu, posredovan tehnologijom i tehnologijom (tehnogeneza). Prethodno spomenuti holistički pristup uključuje razmatranje ukupnosti ovih hijerarhija kao jedinstvenog sustava.

Klasifikacija sustava može se provesti prema različitim kriterijima. Glavna je grupiranje u tri kategorije: prirodoslovne, tehničke i društveno-ekonomske. U prirodnim (biološkim) sustavima mjesto i funkcije svakog elementa, njihova interakcija i međusobna povezanost unaprijed je određena prirodom, a poboljšanje ove organizacije događa se prema zakonima evolucije. U tehničkim sustavima mjesto i funkcije svakog mehanizma, sklopa i detalja unaprijed određuje projektant (tehnolog), koji ga u procesu rada poboljšava. U društveno-ekonomskim sustavima mjesto, funkcije i međusobnu povezanost elemenata unaprijed određuje upravitelj (menadžer), koji također korigira i podržava.

Ovisno o problemu koji treba riješiti, možete odabrati različita načela klasifikacije.

Sustavi se mogu klasificirati na sljedeći način:

Materijal i ikona;

Jednostavan i složen;

Prirodne i umjetne;

Aktivan i pasivan;

Otvoreno i zatvoreno;

Deterministički (tvrdi) i stohastički (meki).

Objektivno stvarni materijalni sustavi obično se definiraju kao skup objekata ujedinjenih nekim oblikom redovite interakcije ili međuovisnosti za obavljanje zadane funkcije (željeznica, tvornica itd.).

Među sustavima koje je stvorio čovjek postoje i apstraktni, simbolički, čisto informacijski sustavi koji su proizvod spoznaje – zamislivi, idealni i modelni sustavi. Njihovi elementi nisu stvari, već koncepti, entiteti, međudjelujući nizovi i tokovi informacija: na primjer, sustav matematičkih jednadžbi; Euklidov sustav aksioma; postavljeni sustav; logički sustavi; sustav kemijskih elemenata; pravni sustav kodeksa, sustav vlasti, sustav ciljeva poduzeća, prometna pravila itd.; i, naravno, internet.

Organizacije kao sustavi (npr. poslovne organizacije i društvene organizacije) su u pravilu konkretni materijalni sustavi, ali u svojim funkcijama i ponašanju sadrže neka svojstva apstraktnih sustava - sustava uputa, pravila, propisa, zakona, računovodstva, računa, itd.

Kao osnovu za klasifikaciju sustava prema složenosti, različiti autori uzimaju različite predznake: veličinu sustava, broj veza, složenost ponašanja sustava. Po našem mišljenju, podjela na jednostavne i složene sustave trebala bi se temeljiti na prisutnosti cilja i složenosti zadane funkcije.

Jednostavni sustavi koji nemaju svrhu i vanjsko djelovanje (atom, molekula, kristal, mehanički povezana tijela, sat, termostat, itd.) su neživi sustavi. Složeni sustavi koji imaju cilj i "obavljaju zadanu funkciju" su živi sustavi ili sustavi stvoreni življenjem: virus, bakterija, živčani sustav, višestanični organizam, zajednica organizama, ekološki sustav, biosfera, čovjek i stvoreni materijalni sustavi. od strane čovjeka - mehanizmi, strojevi, računala, internet, industrijski kompleksi, ekonomski sustavi, globalna tehnosfera i, naravno, razne organizacije.

Za razliku od jednostavnih sustava, složeni sustavi su sposobni za radnje traženja, odabira i proaktivnog rješavanja. Osim toga, oni nužno imaju pamćenje. Sve su to sustavi betonskih materijala. Sastoje se od (ili uključuju niz) materijalnih elemenata. Ako interakcije između elemenata imaju karakter sila ili prijenosa materije, energije i informacija i mogu se mijenjati u vremenu, radi se o dinamičkim sustavima. Obavljaju funkcije vezane uz vanjski okoliš – funkcije zaštite od okoliša ili rade na optimizaciji okoliša, barem jednu vanjsku funkciju – funkciju samoodržanja.

Otvoreni sustav na značajan način stupa u interakciju s drugim sustavima kako bi postigao ciljeve. Koncept otvorenog sustava uveo je L. von Bertalanffy. Otvoreni sustavi sposobni su razmjenjivati materiju, energiju i informacije s vanjskim okruženjem, zatvoreni sustavi su lišeni te sposobnosti. Svaki društveno-ekonomski sustav pripada klasi otvorenih dinamičkih sustava. Koncept samoorganizacije je primjenjiv na otvorene dinamičke sustave.

Pokušavaju klasificirati sustave prema stupnju njihove organizacije, podrazumijevajući strukturiranost (dobro strukturirani, loše strukturirani, nestrukturirani). Kasnije je predložena jednostavnija klasifikacija: dobro organizirani i loše organizirani ili difuzni sustavi; čak i kasnije, kada se pojavila klasa samoorganizirajućih sustava, pojavila se i njihova podjela na samoregulirajuće, samoučeće, samoprilagođajuće, samoprilagođajuće. Ali sve su te klasifikacije prilično proizvoljne.

Odjeljci: Računarska znanost

razred: 9

Ciljevi lekcije:

formirati ideju o okolnom svijetu kao hijerarhijskom sustavu;
formirati ideju o varijantama hijerarhijskog sustava;
upoznati učenike sa svijetom oko sebe, za što se može provesti simulacija.
razvoj logičkog mišljenja, širenje vidika.
razvoj kognitivnog interesa, odgoj informacijske kulture.

Osnovni koncept: sustav.

Oprema: sinopsis, udžbenik, TSO.

Tijekom nastave.

1. ORTANIZACIJSKI MOMENT

Pozdrav, danas u lekciji počinjemo proučavati novo poglavlje modeliranja i formalizacije. Tema lekcije je "Svijet oko nas kao hijerarhijski sustav." (uvod nastavnika) (slajd 1)

2. PROUČAVANJE NOVOG GRAĐA

Živimo u makrokozmosu odnosno u svijetu koji se sastoji od predmeta koji su po veličini usporedivi s osobom. Obično se makroobjekti dijele na nežive (kamen, led, balvan i sl.), žive (biljke, životinje, ljudi) i umjetne (zgrade, prijevozna sredstva, strojevi i mehanizmi, računala i sl.). Makroobjekti se sastoje od molekula i atoma, koji su pak sastavljeni od elementarnih čestica čija je veličina iznimno mala. Ovaj svijet se zove mikrosvijet.Živimo na planeti Zemlji, koja je dio Sunčevog sustava, Sunce, zajedno sa stotinama milijuna drugih zvijezda, tvori našu galaksiju Mliječni put, a milijarde galaksija tvore Svemir. Svi ti objekti su ogromne veličine i oblika megasvijet. Sva raznolikost objekata mega-, makro- i mikrosvijeta sastoji se od materije, dok svi materijalni objekti međusobno djeluju i stoga imaju energije. Tijelo podignuto iznad površine zemlje posjeduje mehaničku energiju, zagrijani kotlić - toplinsku, nabijeni vodič - električnu, a jezgre atoma - atomsku. Svijet oko nas može se predstaviti kao hijerarhijski niz objekata: elementarne čestice, atomi, molekule, makro-tijela, zvijezde i galaksije. Istodobno se formira grana na razinama molekula i makrotijela u ovom hijerarhijskom redu – još jednom redu povezanom sa živom prirodom. U živoj prirodi također postoji hijerarhija: jednostanične – biljke i životinje – životinjske populacije. Vrhunac evolucije života na Zemlji je osoba koja ne može živjeti izvan društva. Svaka osoba pojedinačno i društvo u cjelini proučavaju svijet oko sebe i akumuliraju znanje na temelju kojeg se stvaraju umjetni predmeti. Sve navedeno može se prikazati kao dijagram. (slajd 2)

Sustavi i elementi.

Svaki objekt se sastoji od drugih objekata, odnosno, on je sustav. Pritom se svaki objekt može uključiti kao element u sustav više strukturalne razine. Je li objekt sustav ili element sustava ovisi o stajalištu (istraživačkim ciljevima). Učitelj: Zapišimo definiciju, Sustav sastoji se od objekata tzv elementi sustava. Na primjer, atom vodika se može promatrati kao sustav, budući da se sastoji od pozitivno nabijenog protona i negativno nabijenog elektrona. (Slajd 3)

Pritom je atom vodika uključen u molekulu vode, odnosno element je sustava višeg vodika i molekula strukturne razine.

Integritet sustava.

Nužan uvjet za postojanje sustava je njegova holističko funkcioniranje. Sustav nije skup zasebnih objekata, već skup međusobno povezanih elemenata. Na primjer, ako sastavite uređaje koji čine računalo (procesor, RAM moduli, matična ploča, tvrdi disk, kućište, monitor, tipkovnica i miš), oni ne čine sustav. Računalo, odnosno potpuno funkcionalan sustav, formira se tek nakon fizičkog povezivanja uređaja jedan s drugim, uključivanja napajanja i učitavanja operativnog sustava (slajd 4).

Ako se barem jedan element ukloni iz sustava, on može prestati funkcionirati. Dakle, ako uklonite jedan od uređaja računala (na primjer, procesor), računalo će otkazati, odnosno prestat će postojati kao sustav. Međusobna povezanost elemenata u sustavima može biti različite prirode. U neživoj prirodi međusobna povezanost elemenata provodi se fizičkim interakcijama:

u sustavima megasvijeta (na primjer, u Sunčevom sustavu), elementi međusobno djeluju putem sila univerzalne gravitacije;
u makro-tijelima postoji elektromagnetska interakcija između atoma;
u atomima su elementarne čestice povezane nuklearnim i elektromagnetskim interakcijama.

U živoj prirodi cjelovitost organizama osigurava se kemijskim interakcijama između stanica, u društvu - društvenim vezama i odnosima među ljudima, u tehnologiji - funkcionalnim vezama među uređajima itd.

Svojstva sustava.

Svaki sustav ima određena svojstva, koja prije svega ovise o skupu njegovih sastavnih elemenata. Dakle, svojstva kemijskih elemenata ovise o strukturi njihovih atoma. Svojstva sustava ovise i o strukturi sustava, odnosno o vrsti odnosa i povezanosti elemenata sustava međusobno. Ako se sustavi sastoje od istih elemenata, ali imaju različite strukture, tada se njihova svojstva mogu značajno razlikovati.

3. FIKSIRANJE PROUČENOG MATERIJALA

Kontrolna pitanja:

Što je mikrosvijet?
Što je makrokosmos?
Što je megasvijet?
Čine li uređaji koji čine računalo sustav: prije montaže? Nakon montaže? Nakon uključivanja računala?

4. IZAZOV KUĆI

Navedite primjere sustava u svijetu oko vas.

Sat informatike

"Svijet oko nas kao hijerarhijski sustav".

Vrsta lekcije: proučavanje nove teme.

Svrha lekcije: formirati ideju o okolnom svijetu kao hijerarhijskom sustavu za koji se može provesti modeliranje.

Zadaci:

Obrazovni: upoznati učenike sa svijetom oko sebe, stvoriti predodžbu o varijantama hijerarhijskog sustava;

Razvijanje: razvoj logičkog mišljenja, širenje vidika, razvijanje kognitivnog interesa za nastavu;

Obrazovni: odgoj informacijske kulture, formiranje sposobnosti timskog rada, raspodjele odgovornosti, njegovanje osjećaja odgovornosti.

Oprema: sinopsis, projektor, interaktivna ploča, prezentacija.

Struktura lekcije:

Organizacijski trenutak (1,5 - 2 min.)

Objasnite novu temu (6,5 - 7 min.)

Test za konsolidaciju proučenog gradiva (5 min.)

Rezultati (1,5 - 2 min.)

Domaća zadaća. (1 minuta.)

Tijekom nastave.

ORGANIZIRANJE VRIJEME

Bok dečki.Dakle, počet ćemo istraživati novo poglavlje, Modeliranje i formalizacija. Tema - "Svijet oko nas kao hijerarhijski sustav."

PROUČAVANJE NOVOG GRAĐA

Živimo u makrokozmosu odnosno u svijetu koji se sastoji od predmeta koji su po veličini usporedivi s osobom. Obično se makroobjekti dijele na nežive (kamen, led, balvan i sl.), žive (biljke, životinje, ljudi) i umjetne (zgrade, prijevozna sredstva, strojevi i mehanizmi, računala i sl.). Makroobjekti se sastoje od molekula i atoma, koji su pak sastavljeni od elementarnih čestica čija je veličina iznimno mala. Ovaj svijet se zovemikrosvijet. Živimo na planeti Zemlji, koja je dio Sunčevog sustava, Sunce, zajedno sa stotinama milijuna drugih zvijezda, tvori našu galaksiju Mliječni put, a milijarde galaksija tvore Svemir. Svi ti objekti su ogromne veličine i oblikamegasvijet. Sva raznolikost objekata mega-, makro- i mikrosvijeta sastoji se od materije, dok svi materijalni objekti međusobno djeluju i stoga imajuenergije. Tijelo podignuto iznad površine zemlje posjeduje mehaničku energiju, zagrijani kotlić - toplinsku, nabijeni vodič - električnu, a jezgre atoma - atomsku. Svijet oko nas može se predstaviti kao hijerarhijski niz objekata: elementarne čestice, atomi, molekule, makro-tijela, zvijezde i galaksije. Istodobno se formira grana na razinama molekula i makrotijela u ovom hijerarhijskom redu – još jednom redu povezanom sa živom prirodom. U živoj prirodi također postoji hijerarhija: jednostanične – biljke i životinje – životinjske populacije. Vrhunac evolucije života na Zemlji je osoba koja ne može živjeti izvan društva. Svaka osoba pojedinačno i društvo u cjelini proučavaju svijet oko sebe i akumuliraju znanje na temelju kojeg se stvaraju umjetni predmeti.

Zadatak broj 1. (Slajd 12)

Na karticama vam se prikazuje popis. Dodijelite svaku riječ jednoj od 3 grupe: Mikrokozmos, Makrosvijet, Megosvijet.

Sustavi i elementi.

Svaki objekt se sastoji od drugih objekata, odnosno, on je sustav. Pritom se svaki objekt može uključiti kao element u sustav više strukturalne razine. Je li objekt sustav ili element sustava ovisi o stajalištu (istraživačkim ciljevima).Sustav sastoji se od objekata tzvelementi sustava. Na primjer, atom vodika se može promatrati kao sustav, budući da se sastoji od pozitivno nabijenog protona i negativno nabijenog elektrona.

Pritom je atom vodika uključen u molekulu vode, odnosno element je sustava višeg vodika i molekula strukturne razine.

Zadatak 2.

Integritet sustava.

Nužan uvjet za postojanje sustava je njegovaholističko funkcioniranje. Sustav nije skup zasebnih objekata, već skup međusobno povezanih elemenata. Na primjer, ako gomilate uređaje koji čine računalo (procesor, RAM moduli, matična ploča, tvrdi disk, kućište, monitor, tipkovnica i miš), oni ne tvore sustav. Računalo, odnosno potpuno funkcionalan sustav, formira se tek nakon fizičkog povezivanja uređaja jedan s drugim, uključivanja napajanja i učitavanja operativnog sustava

u sustavima megasvijeta (na primjer, u Sunčevom sustavu), elementi međusobno djeluju putem sila univerzalne gravitacije;

u makro-tijelima postoji elektromagnetska interakcija između atoma;

u atomima su elementarne čestice povezane nuklearnim i elektromagnetskim interakcijama.

Zadatak 3. Možete vidjeti dijagram na ploči, ali nedostaju dijelovi. Ovi elementi su ispisani na kartici. Trebate popuniti riječi na mjestima koja nedostaju kako bi dijagram bio točan. Najprije na tlu završite zadatak, a zatim jedan član tima pokazuje rezultat na ploči.

Čovjek, atom, znanje, populacije, molekule, biljke i životinje, zvijezde i galaksije.

IZAZOV KUĆI

Napravite križaljku "Svijet oko sebe kao hijerarhijski sustav".

Slajd 2

Živimo u makrosvijetu, odnosno u svijetu koji se sastoji od predmeta usporedivih veličine s osobom. Obično se makroobjekti dijele na nežive (kamen, led i sl.), žive (biljke, životinje, sam čovjek) i umjetne (zgrade, prijevozna sredstva, strojevi i mehanizmi, računala i sl.). Makrokozmos. Gulliver u zemlji patuljaka

Slajd 3

Makroobjekti se sastoje od molekula i atoma, koji su pak sastavljeni od elementarnih čestica čija je veličina iznimno mala. Ovaj svijet se zove mikrokozmos Mikrokozmos. Atom vodika i molekula vode.

Slajd 4

Živimo na planeti Zemlji, koja je dio Sunčevog sustava, Sunce, zajedno sa stotinama milijuna drugih zvijezda, tvori našu galaksiju Mliječni put, a milijarde galaksija tvore Svemir. Svi ti objekti su ogromne veličine i čine megasvijet Megasvijet. Sunčev sustav

Slajd 5

Galaksija Zvijezde i planeti Makrotijela Molekule Atomi Elementarne čestice Populacija Biljke i životinje Jednostanično ljudsko društvo znanja Objekti koje je napravio čovjek (tehnologija)

Slajd 6

Molekula vode H atom vodika može se smatrati sustavom, budući da se sastoji od pozitivno nabijenog protona i negativno nabijenog elektrona. Istovremeno, atom vodika je uključen u molekulu vode, tj. element je višeg vodikovog sustava i molekula strukturne razine

Slajd 7

Odvojite objekte (uređaje) integralni sustav (računalo) ako uklonite jedan od računalnih uređaja (na primjer, procesor), računalo će otkazati, odnosno prestat će postojati kao sustav

Slajd 8

Slajd 9

Slajd 10

Svojstva sustava

Sažetak lekcije

Tema lekcije: “Svijet oko nas kao hijerarhijski sustav”.

Mjesto: 9. razred, 1. lekcija u poglavlju "Modeliranje i formalizacija".

Vrsta lekcije: Sat objašnjavanja novog gradiva i primarnog učvršćivanja znanja.

Cilj: formirati ideju o okolnom svijetu kao hijerarhijskom sustavu.

Zadaci:

Obrazovni: Formiranje ideje o varijetetima hijerarhijskog sustava; upoznati učenike sa svijetom oko sebe;

Razvijanje: razvoj logičkog mišljenja, širenje vidika, razvijanje kognitivnog interesa.

Obrazovni: odgoj informacijske kulture.

Oprema: interaktivna ploča, tutorial.

Plan učenja:

1. Organizacijski trenutak;

2. Učenje novog gradiva;

3. Pričvršćivanje;

4. Izjava o domaćoj zadaći, sažetak lekcije.

Scenska lekcija

Aktivnost učitelja

Aktivnosti učenika

Prezentacija

Organiziranje vremena

Pozdrav, danas u lekciji počinjemo proučavati novo poglavlje modeliranja i formalizacije.

Tema lekcije je "Svijet oko nas kao hijerarhijski sustav."

Pozdravite učitelje. Zapišite temu lekcije.

Učenje novog gradiva

Makroobjekti se sastoje od molekula i atoma, koji su pak sastavljeni od elementarnih čestica čija je veličina iznimno mala. Ovaj svijet se zove mikrosvijet.

Što je okolni svijet?

Možemo li ga predstaviti kao hijerarhijski niz objekata?

Koji su to objekti?

Istodobno se formira grana na razinama molekula i makrotijela u ovom hijerarhijskom redu – još jednom redu povezanom sa živom prirodom.

Postoji li hijerarhija u prirodi?

Tko ili što je vrhunac evolucije života na Zemlji?

Svaka osoba pojedinačno i društvo u cjelini proučavaju svijet oko sebe i akumuliraju znanje na temelju kojeg se stvaraju umjetni predmeti. (pokazuje na dijagram)

Zapišimo definiciju, sustav se sastoji od objekata, koji se nazivaju elementi sustava.

Nužan uvjet za postojanje sustava je njegovo integralno funkcioniranje.

Na primjer, ako gomilate uređaje koji čine računalo (procesor, RAM moduli, matična ploča, tvrdi disk, kućište, monitor, tipkovnica i miš), hoće li oni činiti sustav?

Što ako povežem uređaje jedan s drugim?

To jest, potpuno funkcionalan sustav formira se tek nakon fizičkog povezivanja uređaja jedni s drugima, uključivanja napajanja i učitavanja operativnog sustava.

Ako se barem jedan element ukloni iz sustava, može li prestati funkcionirati?

Dakle, ako uklonite jedan od računalnih uređaja (na primjer, procesor), računalo će se srušiti?

Odnosno, prestat će postojati kao sustav!

Zapisuju što je makrokozmos i vrste makroobjekata.

Zapisuju što je mikrokozmos.

Zapisuju što je megasvijet.

To je ono što nas okružuje

da mi možemo

Elementarne čestice, atomi, molekule, makro-tijela, zvijezde i galaksije.

Da.

je muškarac

Zapišite definiciju.