Окружающий мир как иерархическая система, 9 класс

ОГБОУ «Смоленская специальная (коррекционная)
общеобразовательная школа I и II видов»
(Центр дистанционного образования)

Конспект урока по информатике

в 9 классе

«Окружающий мир как иерархическая система»

Подготовила: учитель информатики
Лавринова Ирина Игоревна

Смоленск,
2012

1. Тема урока: «Окружающий мир как иерархическая система».

2. 9 класс

3. Предмет — информатика

4. Опорные понятия: объект, отношения объектов, состав объектов, система объектов, разновидности объектов.

5. Интегрирующая дидактическая цель:

• сформировать представление об окружающем мире как иерархической системе.

6. Целевой план действий учащихся

В процессе работы вы должны:

• сформировать представление о разновидностях иерархической системы;

• познакомить учащихся с окружающим миром, для которого можно проводить моделирование.

• развитие логического мышления, расширение кругозора.

• развитие познавательного интереса, воспитание информационной культуры.

7. Банк информации:

а) Изучение нового материала

Уровень А

Макро-, микро-, мегамир.

Мы живем в макромире, т. е. в мире, который состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком.

Обычно макрообъекты разделяют на:

неживые

живые

искусственные

Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые, в свою очередь, состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром.

Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с сотнями миллионов других звезд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллиарды галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир.

В живой природе также существует иерархия: одноклеточные — растения и животные — популяции животных.

Вершиной эволюции жизни на Земле является человек, который не может жить вне общества.

Каждый человек в отдельности и общество в целом изучают окружающий мир и накапливают знания, на основании которых создаются искусственные объекты.

Системы и элементы

Окружающий нас мир состоит из множества различных объектов, каждый из которых имеет разнообразные свойства, и при этом объекты взаимодействуют между собой. Например, такие объекты, как планеты нашей Солнечной системы, имеют различные свойства (массу, геометрические размеры и пр.) и по закону всемирного тяготения взаимодействуют с Солнцем и друг с другом.

Определение! Система является совокупностью взаимосвязанных объектов, которые называются элементами системы.

Важным признаком системы является ее целостное функционирование. Система является не набором отдельных элементов, а совокупностью взаимосвязанных элементов.

Взаимосвязь элементов в системах может иметь различную природу. В неживой природе взаимосвязь элементов осуществляется с помощью физических взаимодействий:

• в системах мегамира (например, в Солнечной системе) взаимодействие элементов осуществляется посредством всемирного тяготения;

• в макротелах происходит электромагнитное взаимодействие между атомами;

• в атомах элементарные частицы связаны ядерными и электромагнитными взаимодействиями.

Например, если сложить в кучу устройства, которые входят в состав компьютера (процессор, модули оперативной памяти, системную плату, жесткий диск, корпус, монитор, клавиатуру и мышь), то они не будут образовывать систему. Компьютер, т. е. целостно функционирующая система, образуется только после физического подключения устройств друг к другу, включения питания и загрузки операционной системы.

Если из системы удалить хотя бы один элемент, то она может перестать функционировать. Так, если удалить одно из устройств компьютера (например, процессор), компьютер выйдет из строя, т. е. прекратит свое существование как система.

Каждая система обладает определенными свойствами, которые, в первую очередь, зависят от набора составляющих ее элементов.

Свойства системы зависят также от структуры системы, т. е. от типа отношений и связей элементов системы между собой. Если системы состоят из одинаковых элементов, но обладают разной структурой, то их свойства могут существенно различаться.

Уровень В, С

Микро-, макро- и мегамир.

Мы живем в макромире, т. е. в мире, который состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком. Обычно макрообъекты разделяют на неживые (камень, льдина, бревно и т. д.), живые (растения, животные, сам человек) и искусственные (здания, средства транспорта, станки и механизмы, компьютеры и др.).

Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые, в свою очередь, состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром.

Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с сотнями миллионов других звезд образует нашу галактику Млечный Путь, а миллиарды галактик образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир.

Все многообразие объектов мега-, макро- и микромира состоит из вещества, при этом все материальные объекты взаимодействуют друг с другом и поэтому обладают энергией. Поднятое над поверхностью Земли тело обладает механической энергией, нагретый чайник — тепловой, заряженный проводник — электрической, а ядра атомов — атомной.

Окружающий мир можно представить в виде иерархического ряда объектов: элементарных частиц, атомов, молекул, макротел, звезд и галактик. При этом на уровнях молекул и макротел в этом иерархическом ряду образуется ответвление — другой ряд, связанный с живой природой.

В живой природе также существует иерархия: одноклеточные — растения и животные — популяции животных.

Вершиной эволюции жизни на Земле является человек, который не может жить вне общества.

Каждый человек в отдельности и общество в целом изучают окружающий мир и накапливают знания, на основании которых создаются искусственные объекты.

Иерархическая система объектов окружающего мира

Системы и элементы

Окружающий нас мир состоит из множества различных объектов, каждый из которых имеет разнообразные свойства, и при этом объекты взаимодействуют между собой. Например, такие объекты, как планеты нашей Солнечной системы, имеют различные свойства (массу, геометрические размеры и пр.) и по закону всемирного тяготения взаимодействуют с Солнцем и друг с другом.

Планеты входят в состав более крупного объекта — Солнечной системы, а Солнечная система — в состав нашей галактики «Млечный путь». С другой стороны, планеты состоят из атомов различных химических элементов, а атомы — из элементарных частиц. Можно сделать вывод, что практически каждый объект состоит из других объектов, то есть представляет собой систему.

Система является совокупностью взаимосвязанных объектов, которые называются элементами системы.

Важным признаком системы является ее целостное функционирование. Система является не набором отдельных элементов, а совокупностью взаимосвязанных элементов.

Взаимосвязь элементов в системах может иметь различную природу. В неживой природе взаимосвязь элементов осуществляется с помощью физических взаимодействий:

• в системах мегамира (например, в Солнечной системе) взаимодействие элементов осуществляется посредством всемирного тяготения;

• в макротелах происходит электромагнитное взаимодействие между атомами;

• в атомах элементарные частицы связаны ядерными и электромагнитными взаимодействиями.

В живой природе целостность организмов обеспечивается химическими взаимодействиями между клетками, в обществе — социальными связями и отношениями между людьми, в технике — функциональными связями между устройствами и т. д.

Например, если сложить в кучу устройства, которые входят в состав компьютера (процессор, модули оперативной памяти, системную плату, жесткий диск, корпус, монитор, клавиатуру и мышь), то они не будут образовывать систему. Компьютер, т. е. целостно функционирующая система, образуется только после физического подключения устройств друг к другу, включения питания и загрузки операционной системы.

Если из системы удалить хотя бы один элемент, то она может перестать функционировать. Так, если удалить одно из устройств компьютера (например, процессор), компьютер выйдет из строя, т. е. прекратит свое существование как система.

Целостная система (компьютер)

Каждая система обладает определенными свойствами, которые, в первую очередь, зависят от набора составляющих ее элементов. Так, свойства химических элементов зависят от строения их атомов.

Атом водорода состоит из двух элементарных частиц (протона и электрона), и соответствующий химический элемент является газом.

Атом лития состоит из трех протонов, четырех нейтронов и трех электронов, и соответствующий химический элемент является щелочным металлом.

_{Атом водорода}

Свойства системы зависят также от структуры системы, т. е. от типа отношений и связей элементов системы между собой. Если системы состоят из одинаковых элементов, но обладают разной структурой, то их свойства могут существенно различаться. Например, алмаз и графит состоят из одинаковых атомов (атомов углерода), однако способы связей между атомами (кристаллические решетки) существенно различаются.

В кристаллической решетке алмаза взаимодействие между атомами очень сильное по всем направлениям, поэтому он является самым твердым веществом на планете и существует в форме кристаллов.

В кристаллической решетке графита атомы размещены слоями, между которыми взаимодействие слабое, поэтому он легко крошится и используется в грифелях карандашей.

Кристаллические решетки алмаза и графита

б) первичное закрепление знаний

Уровень А

Задание: контрольные вопросы

Цель: проверить уровень усвоения знаний по теме

Методические рекомендации для учащихся:

Ответьте на контрольные вопросы:

Что такое микромир?

Что такое макромир?

Что такое мегамир?

Образуют ли систему устройства, из которых состоит компьютер: до сборки? После сборки? После включения компьютера?

Уровень В

Задание: задание на соотвествие

Цель: проверить уровень усвоения знаний по теме

Методические рекомендации для учащихся:

Установить соответствие:

Уровень С

Задание: задание «Системы элементов»

Цель: проверить уровень усвоения знаний по теме

Методические рекомендации для учащихся:

Задание 1.

Представьте себе перечисленные ниже объекты в виде системы взаимосвязанных элементов и перечислите эти элементы:

1. веник

2. велосипед

3. зубная щетка

4. чайник
   
   Задание 2.

Для каждого из объектов, представленных в задании 1, осуществите системный анализ, т.е. укажите состав и структуру. Какие из компонент можно считать простыми элементами, какие – подсистемами?

в) Рефлексия

О чем говорили на уроке?

Что было сложно?

Что было интересно?

Какие задания выполняли?

Как ты себя можешь оценить?

г) Домашнее задание

Уровень А

1. Теоретический материал урока

2. Привести примеры макро-, микро- и мегамиров

Уровень В, С

1) Теоретический материал урока.

2) Придумать примеры систем, выделить их элементы.

Список использованной литературы:

1. Информатика и ИКТ: учебник для 7 класса/ Л.Л. Босова – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010

2. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса/ Н.Д. Угринович – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008

3. https://festival.1september.ru/articles/567019/

4. belomorsk.karelia.ru

5. wallpaper-yaport.ru

6. gamer.ru

7. ronintex.ru

8. monitor.ekenforum.ru

9. https://daypic.ru/art/15639

10. astronet.ru

11. shkolazhizni.ru

12. naf-st.ru

13. edu.dvgups.ru

14. colouringbook.org