Учебный проект Магазин моделей/Биоинженеры-11А

Текущая версия на 08:25, 20 декабря 2017

[править] Авторы работы

Шагин Александр
Колясников Денис

[править] Проблемный вопрос (вопрос для исследования)

Как объяснить некоторые биологические объекты с помощью моделей?

[править] Гипотеза исследования

Чтобы объяснить некоторые биологические объекты с помощью моделей, нужно провести наблюдения за моделью и сделать выводы, которые уже подтверждятся или опровергнуться на биологическом объекте.

[править] Цели исследования

1. Объяснить понятие моделирования
2. Рассмотреть моделирование биологических объектов
3. Ответить на поставленный вопрос
4. Сделать выводы

[править] План работы

1. Что такое объект?
2. Что такое модель объекта?
3. Какие бывают модели?
4. Как выделить существенные свойства объекта?
5. Для чего применяются биологические модели?
6. Примеры биологических моделей

[править] Результаты проведённого исследования

Что такое объект?

ОБЪЕКТ (от лат. предмет) — то, на что направлена познавательная и иная деятельность субъекта. Универсальным объектом является природа, общество и человек. Человек как объект познания и самопознания — сложнейший раздел науки (прежде всего психологии), поскольку объект исследования становится сам субъект. Объекты биотехнологии очень разнообразны и диапазон их распространяется от организованных частей (вирусов) до человека.

Что такое модель?

В своей деятельности человек очень часто использует модели, то есть создает образ того объекта, явления или процесса, с которым ему предстоит иметь дело.

Модель— это некий новый упрощенный объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.

Анализ модели и наблюдение за ней позволяют познать суть реально существующего, более сложного объекта, процесса, явления, называемого прототипом или оригиналом.

Какие бывают модели?

По степени формализации информационные модели бывают образно-знаковые и знаковые.

Например: Образно-знаковые модели : Геометрические (рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное изображение) Структурные (таблица, граф, схема, диаграмма) Словесные (описание естественными языками) Алгоритмические (нумерованный список, пошаговое перечисление, блок-схема)

Знаковые модели: Математические – представлены матем.формулами, отображающими связь параметров Специальные – представлены на спец. языках (ноты, хим.формулы) Алгоритмические – программы

Классификация моделей по форме представления :

Материальные – это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды. Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты

Абстрактные (нематериальные) – не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. это теоретический метод познания окружающей среды. По признаку реализации они бывают: мысленные и вербальные; информационные

Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель сопутствует сознательной деятельности человека.

Вербальные – мысленные модели выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей

Информационные модели – целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойств этого объекта.

Классификация моделей по отрасли знаний

Это классификация по отрасли деятельности человека: Математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и т.д.

Как выделить существенные свойства объекта?

Существенные и несущественные свойства

Свойства объекта бывают существенными и несущественными. В качестве примера рассмотрим апельсин. Он круглый, оранжевый, ароматный, полезный, вкусный, сочный. Важно ли для человека, который хочет съесть апельсин, то, что он круглый и оранжевый? Нет. В этой ситуации «круглый» и «оранжевый» являются несущественными свойствами. Для человека важно, что он вкусный, сочный и полезный. В данном случае свойства «вкусный», «полезный» и «сочный» — существенные.

Общие и отличительные свойства

Если сравнивать объекты и их свойства между собой, то можно говорить о свойствах общих и отличительных. Общие свойства помогают объединять объекты в группу (группа – это множество объектов, где каждый объект является элементом этого множества). Отличительные свойства помогают отличить один объект от другого. Например, свойство «защищать ноги» – это общее свойство ботинок, сапог, сандалий и туфель. А вот свойство «хранить тепло» – это отличительное свойство зимней обуви, если сравнивать её с летней.

Всякий объект имеет свойства (признаки), среди которых можно выделить существенные и несущественные, общие и отличительные.

Для чего применяются биологические модели?

Модели в биологии применяются для моделирования биологических структур, функций и процессов на разных уровнях организации живого: молекулярном, субклеточном, клеточном, органно-системном, организменном и популяционно-биоценотическом. Возможно также моделирование различных биологических феноменов, а также условий жизнедеятельности отдельных особей, популяций и экосистем.

В биологии применяются в основном три вида моделей: биологические, физико-химические и математические (логико-математические). Биологические модели воспроизводят на лабораторных животных определённые состояния или заболевания, встречающиеся у человека или животных. Это позволяет изучать в эксперименте механизмы возникновения данного состояния или заболевания, его течение и исход, воздействовать на его протекание.

Примеры биологических моделей

Примеры таких моделей -- искусственно вызванные генетические нарушения, инфекционные процессы, интоксикации, воспроизведение гипертонического и гипоксического состоянии, злокачественных новообразований, гиперфункции или гипофункции некоторых органов, а также неврозов и эмоциональных состояний. Для создания биологической модели применяют различные способы воздействия на генетический аппарат, заражение микробами, введение токсинов, удаление отдельных органов или введение продуктов их жизнедеятельности (например, гормонов), различные воздействия на центральную и периферическую нервную систему, исключение из пищи тех или иных веществ, помещение в искусственно создаваемую среду обитания и многие другие способы. Биологические модели широко используются в генетике, физиологии, фармакологии.

[править] Вывод

Чтобы объяснить некоторые биологические объекты с помощью моделей, нужно смоделировать сложную систему и биологические процессы, прибегнув к теории больших систем.Также нужно воспользоваться другими общенаучными и специальными методами. Для успешного моделирования необходимо наличие уже сложившихся теорий исследуемых явлений, или хотя бы обоснованных гипотез, указывающих предельно допустимые при построении моделей упрощения. Результативность моделирования значительно возрастает , если при построении модели и переносе результатов с модели на оригинал, нужно воспользоваться теорией больших систем, уточняющей связанную с используемой процедурой моделирования, идею подобия.

[править] Полезные ресурсы

http://wikiwall.ru/wall/b3def844d05da7ad2df0c4de681374a6/bc46dd860d1c27b2138ccad218c5a07e

[править] Другие документы

http://inep.sfedu.ru/wp-content/uploads/ehamt/learn/ombp_s/lection_1.pdf
http://открытыйурок.рф/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/538733/
http://studbooks.net/1895551/pedagogika/modelirovanie_biologii