6. Серия вопросов для работы в тетради. Ответь развёрнуто, опираясь на текст § 2.1 и примеры учебника. 1. Почему мяч можно считать моделью Земли, но только по одному свойству — форме? Какие ещё модели Земли приводит учебник (с. 85)? 2. В чём разница между натурной и информационной моделями? Приведи по 2 примера каждой. 3. Почему карта местности, фотография памятника и химическая формула вещества — это статические модели? 4. Приведи пример динамической непрерывной и динамической дискретной модели (см. с. 89). 5. Что такое имитационная модель? В каких случаях её используют? (см. с. 97) 6. Что такое игровая модель? Приведи пример из учебника (игра «Жизнь» Джона Конвея, с. 89). 7. Как ты понимаешь выражение: «Модель — это не объект, а инструмент познания»? Приведи 2 аргумента. 8. Почему одну и ту же модель можно отнести к разным видам? Приведи пример. 9. Как выбор модели зависит от цели моделирования? Покажи на примере объекта «школа». 10. В чём опасность неверной или слишком упрощённой модели? Приведи пример из жизни.

Мяч можно считать моделью Земли, потому что он приближённо передаёт её форму — шарообразность. Но мяч не показывает действительные размеры Земли, её поверхность, материки, океаны и другие свойства. Обычно в качестве моделей Земли приводят глобус и географическую карту: глобус передаёт форму планеты, а карта изображает её поверхность на плоскости.

Натурная модель — материальный объект, похожий на оригинал или воспроизводящий некоторые его свойства. Примеры: глобус и модель автомобиля. Информационная модель — описание объекта с помощью образов, знаков или данных. Примеры: карта местности и чертёж здания.

Эти модели показывают объект или его свойства без описания изменения во времени. Карта местности отображает расположение объектов, фотография — внешний вид памятника, а формула — состав вещества. Если модель не рассматривает изменение объекта во времени, её называют статической.

Динамическая непрерывная модель: изменение температуры воздуха в течение суток — температура меняется непрерывно. Динамическая дискретная модель: движение автобуса по остановкам — состояние маршрута изменяется при прибытии на очередную остановку.

Имитационная модель воспроизводит поведение или развитие объекта и позволяет изучать его работу в разных условиях. Её используют, когда наблюдать сам объект трудно, дорого, опасно или невозможно, а также чтобы сравнить возможные варианты действий. Например, имитируют дорожное движение, чтобы оценить последствия изменения организации движения.

Игровая модель задаёт правила, участников и возможные действия, с помощью которых в игровой форме изучают или воспроизводят процесс. В игре «Жизнь» Джона Конвея клетки на сетке меняются по заданным правилам: в зависимости от соседей клетка «рождается», продолжает жить или исчезает. Так моделируются изменения системы во времени.

Выражение означает, что модель не заменяет реальный объект, а помогает узнать его отдельные свойства. Во-первых, модель упрощает объект и оставляет только признаки, важные для исследования. Во-вторых, с ней можно выполнять наблюдения и проверки, которые на реальном объекте были бы сложны, дороги или опасны. Например, глобус помогает изучать взаимное расположение материков, но не является самой Землёй.

Один объект можно описывать с разных сторон и для разных целей; поэтому его модели получают разные признаки классификации. Например, глобус — натурная модель по способу представления, образная по форме представления и статическая по учёту времени.

Модель выбирают по тому, что нужно узнать об объекте. Для школы возможны три варианта:

• Если нужно понять расположение кабинетов, подходит план здания — образная информационная модель.

• Если нужно изучить численность учеников и распределение по классам, подходит таблица с данными — знаковая информационная модель.

• Если нужно оценить, как перемещаются ученики во время перемены, подходит имитационная модель движения по коридорам; в ней можно сравнить разные варианты расписания или организации потоков.

Неверная или слишком упрощённая модель может привести к неправильному выводу и опасному решению. Например, если прогноз погоды не учитывает важные данные о температуре и осадках, человек может неправильно выбрать одежду или организаторы мероприятия не подготовятся к дождю. Чем важнее решение, тем важнее проверять, достаточно ли модель точна для поставленной цели.