Наиболее важные и значимые общеобразовательные цели информатики и информатизации — установление и усиление межпредметных связей, создание условий для восприятия и понимания информационных процессов в обществе, природе, познании — формирование у учащихся информационной картины мира.

       Современное образование требует преодоления разрозненности учебных предметов. Каждой научной дисциплине свойственно свое особое сочетание формализованных и неформализованных методов моделирования явлений, процедур доказательства и объяснения, и лишь информатика легко преодолевает межпредметные границы, обогащает все области научного познания.

       Проблема взаимосвязи школьных дисциплин — математики, информатики, физики, биологии и др. — является одной из актуальных проблем современной дидактики, психологии и методики преподавания. Решение задач — конкретных моделей явлений — на уроках информатики является одним из мощных способов реализации межпредметных связей информатики и других наук.

       Человек издавна использует моделирование для исследования объектов, процессов, явлений в различных областях. Результаты этих исследований служат для определения и улучшения характеристик реальных объектов и процессов; для понимания сути явлений и выработки умения приспосабливаться или управлять ими; для конструирования новых объектов или модернизации старых. Моделирование помогает человеку принимать обоснованные и продуманные решения, предвидеть последствия своей деятельности.

       Компьютерное моделирование учебных и реальных объектов, ситуаций и процессов в математике, физике, химии, биологии, экологии ставит учащегося в активную позицию исследователя, позволяет самостоятельно открывать законы и явления.

       Развитие навыков построения моделей способствует решению задачи, имеющей общеобразовательную ценность, а именно развитию системного и логического мышления. Ведь процесс построения моделей требует помимо специальных знаний еще и особым образом развитого мышления.

       Решение задач по моделированию процессов и явлений развивает мыслительную деятельность учащихся.

       Под развитием мышления учащихся в процессе обучения психологи понимают формирование и совершенствование всех видов, форм и операций мышления, выработку умений и навыков по применению законов мышления в познавательной и учебной деятельности, а также умений осуществлять перенос приемов мыслительной деятельности из одной области знаний в другую.

       Таким образом, развитие мышления включает в себя:

1. Развитие всех видов мышления (наглядно-действенного, наглядно-образного, абстрактно-логического) и одновременно стимуляцию процесса перерастания их из одного вида в другой.

2. Формирование и совершенствование мыслительных операций.

3. Развитие умений:

· выделять существенные свойства предметов и абстрагировать их от несущественных;

· находить главные связи и отношения предметов и явлений реального мира;

· делать правильные выводы из фактов и проверять их;

· доказывать истинность своих суждений и опровергать ложные умозаключения;

· раскрывать сущность основных форм правильных умозаключений (индукции, дедукции и по аналогии);

· излагать свои мысли определенно, последовательно, непротиворечиво и обоснованно.

4. Выработку умения осуществлять перенос операций и приемов мышления из одной области знания в другую; прогнозирование развития явлений и умение делать выводы.

5. Совершенствование умений и навыков по применению законов и требований формальной и диалектической логики в учебной и во внеучебной познавательной деятельности учащихся.

       По мнению психологов схема решения мыслительных задач выглядит следующим образом:

Условия возникновения		Процесс		Приемы		Результат			Формы реализации
				Анализ					Суждения
Проблемная		Мышление		Синтез		Продукт		Понятия
ситуация				Сравнение		мышления		Умозаключения
				Обобщение

       В процессе построения модели учащиеся, отталкиваясь от общей формулировки задачи, выделяют существенные части моделируемой системы, исследуют свойства этих объектов, находят связи между ними, проводят компьютерные эксперименты и анализируют результаты моделирования. Практически все перечисленные выше процессы мыслительной деятельности прослеживаются при решении задач на составление моделей.

       Умение выделять необходимую информацию и организовывать ее в структуру — важнейшее качество человеческого интеллекта.

1.2 Обязательный минимум содержания образования

по теме “Моделирование и формализация”

Моделирование как метод познания. Материальные и информационные модели. Объектно-ориентированное информационное моделирование. Формализация. Основные типы информационных моделей (табличные, иерархические, сетевые). Исследование информационных моделей на компьютере.

1.3 Требования к уровню подготовки выпускников

по теме “Моделирование и формализация”

Учащиеся должны:

· уметь характеризовать сущность моделирования;

· уметь характеризовать сущность формализации;

· знать о существовании множества моделей для одного и того же объекта;

· уметь строить простейшие информационные модели;

· знать этапы информационной технологии решения задач с использованием компьютера.

2. Основные понятия моделирования

Понятие модели

       Модель — это некоторое упрощенное подобие реального объекта, явления или процесса.

       Модель — это такой материальный или мысленно представляемый объект, который замещает объект-оригинал с целью его исследования, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные черты и свойства оригинала.

       Хорошо построенная модель, как правило, доступнее для исследования, чем реальный объект (например, такой, как экономика страны, Солнечная система и т.п.). Другое, не менее важное назначение модели состоит в том, что с ее помощью выявляются наиболее существенные факторы, формирующие те или иные свойства объекта. Модель также позволяет учиться управлять объектом, что важно в тех случаях, когда экспериментировать с объектом бывает неудобно, трудно или невозможно (например, когда эксперимент имеет большую продолжительность или когда существует риск привести объект в нежелательное или необратимое состояние).

Таким образом, можно сделать вывод, что модель необходима для того, чтобы:

· понять, как устроен конкретный объект — каковы его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;

· научиться управлять объектом или процессом и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизация);

· прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект, процесс.

Структура — это определенный способ объединения элементов, составляющих единый сложный объект.

Система — это сложный объект, представляющий собой совокупность взаимосвязанных элементов, объединенных в некоторую структуру.

       В учебнике “Информатика 9 класс” Н.В.Макаровой предложена следующая классификация моделей.