1 дәріс. Модельдеудің түсініктемелері. Модельдеу мақсаты
жүктеу/скачать 0,51 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 9 -Тақырып - Физика пәніндегі модельдеудің есеп шығарудағы рөлі
- : бақылау, эксперимент және теориялық талдау әдістері.
| 3. Модельдеу сатылары. Модель құру
Есепті шешу процесі бірнеше сатыларда жүзеге асады: Есептің қойылымы. Алғашында есепті түсіну керек, оны қисынға келтіру керек. Сонымен қатар шешілетін есепке жататын объекттери анықталады. Бұл – есептің мазмұнды қойылым сатысы. Есепті сандық сипаттау және оны шешу кезінде есептеу техникасын пайдалану үшін оған қатысы бар объектілер мен жағдайлардың сандық және сапалық анализін жүргізу керек. Демек қиын объекттер бөлікке (элементтер) бөлінеді, осы элементтердің байланысы, олардың құрамы, қасиеттерінің сапалық және сандық мәндері, теңдеулер, теңсіздіктер және т.с.с. түрінде көрсетілетін олардың арасындағы сандық және логикалық қатынастары анықталады. Бұл – есептің жүйелік анализ сатысы, нәтижесінде объект жүйе түрінде көрсетіледі. Келесі саты есептің математикалық қойылымы болып табылады, ол процесте объекттің математикалық моделін құру және есептің шешімін алу әдістерін (алгоритмдерін) анықтау жүзеге асырылады. Бұл – есептің жүйелік синтез (математикалық қойылымы) сатысы. Келесі саты ЭЕМ-де есепті шешудің программасын құру болып табылады. Элементтердің үлкен санынан тұратын, қасиетінің үлкен санымен ие болатын қиын объекттер үшін деректер базасын және онымен жұмыс істеу әдістерін, есептеуге қажет мәліметтерді алу әдісін құруға қажет болуы мүмкін. Стандартты есептер үшін программа құру емес, ал сәйкес қолданбалы программалар пакетін және деректер базасын басқару жүйесін таңдау жүзеге асырылады. Соңғы сатыда модель эксплуатациясы және нәтиже алу жүргізіледі. Демек, есептің шешімі келесі сатылардан тұрады: 1. есептің мазмұнды қойылымы. 2. жүйелік анализ. 3. жүйелік анализ (есептің математикалық қойылымы) 4.программалық қамтаманы құру және таңдау. 5. есепті шешу. 9 -Тақырып - Физика пәніндегі модельдеудің есеп шығарудағы рөлі Физика курсын оқығанда есептер шешуге көп мән беріледі. Физикалық есептерді шешу және талдау жасау арқылы, физиканың заңдары мен формулаларын есте сақтауға болады. Егер физикадан есептер шешпесек, табиғатта болып жатқан құбылыстар мен өзгерістерді толықтай түсіндіріп бере алмаймыз. Сонымен қатар, есептерді шешу барысында мұғалімнің көмегінсіз білім алушының алдында көптеген қиындықтар кездеседі. Тақырыпты толық меңгермей есеп шығара алмайды, есеп шығармаса тақырыпты меңгере алмайды. Физикалық есептердің қиындығы - есепті шешу үшін қажетті ойша талдау жасау. Есепті шешу барысында есепке талдау жасау, салыстыру тек қана білімді ғана емес, баланың ойлау қабілетін де қажет етеді. Физика есептерін шешу білім алушыларды тек қана танымның ғылыми әдістемесіне үйретіп қана қоймай, олардың шығармашылық қабілетін, ойлау дағдысын, жан - жақтылығын дамытады. Физикалық есептерді шешуде әртүрлі әдістерді, соның ішінде, есептерді математикалық моделдеуді дамыту, білім саласындағы өзекті мәселелердің бірі. Физиканы оқытуда математикалық модельдеу зерттеу әдістерінің маңызды бөлігі болып саналады. Табиғат құбылыстарын зерттеуде кең тараған дәстүрлі үш ғылыми әдісті атап өтуге болады. Олар: бақылау, эксперимент және теориялық талдау әдістері. Бақылаулар негізінен ғылыми деректер жинақтау үшін қолданылады. Ғылыми деректерді өзара салыстырып, теориялық талдаулар жасалады. Теориялық талдауларды жүйеге түсіру арқылы заңдылықтар ашылады. Бақылау деректерін жинақтау үшін де, теориялық қорытындыларды тексеру үшін де экперимент қолданылады. Қазіргі таңда осы үш зерттеу әдісімен бірге төртінші фундаментальді бөлім, есептеу физикасын (вычислительная физика) бөліп қарастыруға болады. Себебі, физикаға тереңірек кіріссек кейбір кездесетін есептерді дәстүрлі математикалық жолмен шешу қиынға түседі. Көптеген кездесетін қиындықтардың ішінен екі негізгі себепті қарастырсақ: бірінші, физикалық процестердің бейсызықтығы және бірнеше денелердің қозғалысын зерттегенде, бірнеше теңдеулер жүйесін шешу қажет болады. Математикалық моделдеу әдісін физикада есептеу эксперименті деп атайды. Себебі, математикалық моделдеу зертханалық тәжірибемен тығыз байланысты. Ғылыми зерттеулерде қандай да бір құбылысты зерттеу мүмкін болмағанда «модель» түсінігін қолдана бастайды. Мұндай жағдайда қарастырылып жатқан нысанды басқа қарапайым, зерттеліп жатқан нысанмен сәйкес келетін қолжетімді нәрсемен алмастырады. Бұл нысан орын алмастырушы немесе зерттеліп жатқан нысанның «моделі» деп аталады. Таңдап алынған модель сондай қарапайым және соншалықты қиын да болмауы тиіс. Физикалық есепті ғылыми зерттеу барысында математикалық моделдеуді қолдану мынадай сатылардан тұрады: Нақты тапсырмадағы жағдайды оның пәндік үлгісімен ауыстыру; Алынған пәндік модель үшін, есептің түпнұсқалық тұжырымын қоса алғанда математикалық моделін алу; Тиісті математикалық есептеулер жүргізу; Табылған шешімді пәндік модельмен түсіндіру; Қарастырылған модель мен нысан арасындағы сәйкестік әртүрлі деңгейде болуы мүмкін: а) моделдік құрылымның жекелеген элементтерінің сәйкестігі деңгейінде; ә) кейбір маңызды сипаттамаларының сәйкестігі деңгейінде; б) модель элементтері мен қарастырып жатқан нысанның элементтері арасындағы қатынастардың ұқсастығы деңгейінде; жүктеу/скачать 0,51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|