Svijet koji ga okružuje je hijerarhijski sistem. Otvoreni čas informatike "Svijet oko nas kao hijerarhijski sistem" (9. razred)

Živimo u makrokosmosu. tj. u svijetu, koji se sastoji od objekata uporedivih po veličini s osobom. Obično se makroobjekti dijele na nežive (kamen, led, balvan, itd.), žive (biljke, životinje, ljudi) i umjetne (zgrade, vozila, mašine i mehanizmi, računari itd.). Makroobjekti se sastoje od molekula i atoma, koji se sastoje od elementarnih čestica čije su dimenzije izuzetno male. Ovaj svijet se zove mikrosvijet. Živimo na planeti Zemlji, koja je dio Sunčevog sistema, Sunce, zajedno sa stotinama miliona drugih zvijezda, čini našu galaksiju Mliječni put, a milijarde galaksija čine Univerzum. Svi ovi objekti su ogromne veličine i čine mega svijet. Čitav niz objekata mega-, makro- i mikrosvijeta sastoji se od materije, dok svi materijalni objekti međusobno djeluju i stoga imaju energiju. Tijelo podignuto iznad površine zemlje ima mehaničku energiju, zagrijani kotlić ima toplinsku energiju, nabijeni provodnik ima električnu energiju, a jezgra atoma imaju atomsku energiju. Svijet može se predstaviti kao hijerarhijski niz objekata: elementarne čestice, atomi, molekuli, makrotijela, zvijezde i galaksije. Istovremeno, na nivoima molekula i makrotijela formira se grana u ovom hijerarhijskom nizu - još jedan niz povezan sa živom prirodom. U divljini također postoji hijerarhija: jednoćelijske - biljke i životinje - životinjske populacije. Vrhunac evolucije života na Zemlji je osoba koja ne može živjeti izvan društva. Svaka osoba pojedinačno i društvo u cjelini proučavaju svijet oko sebe i akumuliraju znanja na osnovu kojih se stvaraju umjetni predmeti. Sve navedeno može se prikazati u obliku dijagrama.

Svaki objekat se sastoji od drugih objekata, odnosno, on je sistem. Istovremeno, svaki objekat može biti uključen kao element u sistem višeg strukturnog nivoa. Da li je objekat sistem ili element sistema zavisi od tačke gledišta (ciljeva istraživanja). Istovremeno, atom vodonika je uključen u molekul vode, odnosno element je višeg vodonikovog sistema i molekul strukturnog nivoa.

U svijetu materijalnih sistema postoje određene hijerarhije – uređeni nizovi podređenosti i složenosti. Oni služe kao empirijska osnova sistemologije. Sva raznolikost našeg svijeta može se predstaviti kao sukcesivno nove hijerarhije.

Ovo je prirodna, fizičko-hemijsko-biološka (PCB) hijerarhija i socio-tehnička hijerarhija (ST) koja je nastala na njenoj osnovi. Kombinovanje sistema iz različitih hijerarhija dovodi do "mešovitih" klasa sistema. Dakle, kombinacija sistema iz fizičko-hemijskog dijela hijerarhije (PC – „okruženje“) sa živim sistemima biološkog dijela hijerarhije (B – „biota“) dovodi do mješovite klase sistema koja se naziva ekološki. Kombinovanje sistema iz hijerarhija B, C („čovek“) i T („tehnologija“) dovodi do klase ekonomskih, odnosno tehničkih i ekonomskih sistema.

Prirodna hijerarhija - od elementarnih čestica do moderne biosfere - odražava evoluciju materije. Izdanak ST (Sociotehničke hijerarhije) je vrlo skorašnji i kratkotrajan na univerzalnoj vremenskoj skali, ali ima snažan utjecaj na cijeli supersistem. Šematski je prikazan uticaj ljudskog društva na prirodu, posredovan tehnologijom i tehnologijom (tehnogeneza). Ranije pomenuti holistički pristup pretpostavlja razmatranje ukupnosti ovih hijerarhija kao jedinstvenog sistema.

Klasifikacija sistema se može izvršiti prema različitim kriterijumima. Glavna grupa je u tri kategorije: prirodne nauke, tehničke i društveno-ekonomske. U prirodnim (biološkim) sistemima mjesto i funkcije svakog elementa, njihova interakcija i međusobna povezanost je unaprijed određena prirodom, a poboljšanje ove organizacije odvija se prema zakonima evolucije. U tehničkim sistemima mjesto i funkcije svakog mehanizma, jedinice i detalja unaprijed određuje projektant (tehnolog), koji ga u toku rada poboljšava. U društveno-ekonomskim sistemima mjesto, funkcije i međusobnu povezanost elemenata unaprijed određuje menadžer (menadžer), on ih koriguje i podržava.

U zavisnosti od problema koji se rešava, mogu se izabrati različiti principi klasifikacije.

Sistemi se mogu klasifikovati na sledeći način:

Materijal i ikona;

Jednostavna i složena;

prirodni i umjetni;

Aktivni i pasivni;

Otvoreni i zatvoreni;

Deterministički (tvrdi) i stohastički (meki).

Objektivno realni materijalni sistemi se obično definiraju kao skup objekata ujedinjenih nekim oblikom redovite interakcije ili međuzavisnosti za obavljanje date funkcije (željeznica, fabrika, itd.).

Među sistemima koje je stvorio čovjek, postoje i apstraktni, simbolički, čisto informacioni sistemi koji su proizvod znanja – zamislivi, idealni i modelni sistemi. Njihovi elementi nisu stvari, već koncepti, entiteti, nizovi u interakciji i tokovi informacija: na primjer, sistem matematičkih jednačina; sistem Euklidovih aksioma; set sistem; logički sistemi; sistem hemijskih elemenata; pravni sistem kodeksa, sistem moći, sistem ciljeva kompanije, pravila puta, itd.; i, naravno, internet.

Organizacije kao sistemi (npr. poslovne organizacije i društvene organizacije) su po pravilu specifični materijalni sistemi, ali u svojim funkcijama i ponašanju sadrže neka svojstva apstraktnih sistema - sistema uputstava, pravila, propisa, zakona, računovodstva, računa, itd.

Kao osnovu za klasifikaciju sistema prema složenosti, različiti autori uzimaju različite karakteristike: veličinu sistema, broj veza, složenost ponašanja sistema. Po našem mišljenju, podjela na jednostavne i složene sisteme treba da se odvija na osnovu prisustva cilja i složenosti date funkcije.

Jednostavni sistemi koji nemaju svrhu i vanjsko djelovanje (atom, molekul, kristal, mehanički povezana tijela, sat, termostat, itd.) su neživi sistemi. Složeni sistemi koji imaju svrhu i „obavljaju određenu funkciju“ su živi sistemi, ili sistemi koje je stvorilo živo: virus, bakterija, nervni sistem, višećelijski organizam, zajednica organizama, ekološki sistem, biosfera, osoba i materijalni sistemi koje je stvorila osoba - mehanizmi, mašine, kompjuteri, internet, industrijski kompleksi, ekonomski sistemi, globalna tehnosfera i, naravno, razne organizacije.

Za razliku od jednostavnih sistema, složeni sistemi su sposobni za radnje pretraživanja, selekcije i aktivne odluke. Osim toga, oni nužno imaju pamćenje. Sve su to sistemi betonskih materijala. Oni se sastoje od (ili uključuju niz) materijalnih elemenata. Ako su interakcije između elemenata u prirodi sila ili prijenosa materije, energije i informacija i mogu se mijenjati u vremenu, radi se o dinamičkim sistemima. Obavljaju funkcije vezane za vanjsko okruženje – funkciju zaštite od okoliša ili rade na optimizaciji okoliša, barem jednu vanjsku funkciju – funkciju samoodržanja.

Otvoreni sistem ima značajnu interakciju sa drugim sistemima kako bi postigao svoje ciljeve. Koncept otvorenog sistema uveo je L. von Bertalanffy. Otvoreni sistemi su u stanju da razmenjuju materiju, energiju i informacije sa spoljnim okruženjem, zatvoreni sistemi nemaju tu sposobnost. Svaki društveno-ekonomski sistem pripada klasi otvorenih dinamičkih sistema. Koncept samoorganizacije je primenljiv za otvaranje dinamičkih sistema.

Oni pokušavaju da klasifikuju sisteme prema stepenu njihove organizacije, podrazumevajući strukturiranost (dobro strukturirani, loše strukturirani, nestrukturirani). Kasnije je predložena jednostavnija klasifikacija: dobro organizovani i loše organizovani ili difuzni sistemi; čak i kasnije, kada se pojavila klasa samoorganizirajućih sistema, pojavila se i njihova podjela na samoregulirajuće, samoučeće, samoprilagođavajuće, samoprilagođavajuće sisteme. Ali sve ove klasifikacije su prilično uslovne.

slajd 2

Živimo u makrosvijetu, odnosno u svijetu koji se sastoji od predmeta koji su po veličini usporedivi s osobom. Makroobjekti se obično dijele na nežive (kamen, led i sl.), žive (biljke, životinje, sama osoba) i umjetne (zgrade, transportna sredstva, alatne mašine i mehanizmi, računari itd.). Macroworld. Guliver u zemlji liliputanaca

slajd 3

Makroobjekti se sastoje od molekula i atoma, koji se sastoje od elementarnih čestica čije su dimenzije izuzetno male. Ovaj svijet se zove mikrosvijet Mikrosvijet. Atom vodika i molekula vode.

slajd 4

Živimo na planeti Zemlji, koja je dio Sunčevog sistema, Sunce, zajedno sa stotinama miliona drugih zvijezda, čini našu galaksiju Mliječni put, a milijarde galaksija čine Univerzum. Svi ovi objekti su ogromne veličine i čine megasvet Megasvet. Solarni sistem

slajd 5

Galaksija Zvijezde i planete Makrotijela Molekule Atomi Elementarne čestice Populacija Biljke i životinje Jednoćelijski čovjek Društvo znanja Vještački objekti (tehnologija)

slajd 6

Molekul vode H atom vodonika može se smatrati sistemom, jer se sastoji od pozitivno nabijenog protona i negativno nabijenog elektrona. Istovremeno, atom vodonika je uključen u molekulu vode, odnosno element je sistema višeg vodonika i molekula strukturnog nivoa

Slajd 7

Odvojeni objekti (uređaji) integralni sistem (računar) ako se ukloni jedan od računarskih uređaja (npr. procesor), računar će otkazati, odnosno prestati da postoji kao sistem

Slajd 8

Slajd 9

Slajd 10

Svojstva sistema

Svaki sistem ima određena svojstva, koja, prije svega, zavise od skupa njegovih sastavnih elemenata. Dakle, svojstva hemijskih elemenata zavise od strukture njihovih atoma. Svojstva sistema zavise i od strukture sistema, odnosno od vrste odnosa i veza između elemenata sistema. Ako se sistemi sastoje od istih elemenata, ali imaju različite strukture, tada se njihova svojstva mogu značajno razlikovati.

Živimo u makrokosmosutj. u svijetu koji se sastoji od objekata uporedivih po veličini s osobom. Obično se makroobjekti dijele na nežive (kamen, led, balvan, itd.), žive (biljke, životinje, ljudi) i umjetne (zgrade, vozila, mašine i mehanizmi, računari itd.). Makroobjekti se sastoje od molekula i atoma, koji se sastoje od elementarnih čestica čije su dimenzije izuzetno male. Ovaj svijet se zovemikrokosmos.Živimo na planeti Zemlji, koja je dio Sunčevog sistema, Sunce, zajedno sa stotinama miliona drugih zvijezda, čini našu galaksiju Mliječni put, a milijarde galaksija čine Univerzum. Svi ovi objekti su ogromni i oblikamegaworld.Čitav niz objekata mega-, makro- i mikrosvijeta sastoji se od materije, dok svi materijalni objekti međusobno djeluju i stoga imaju energije . Tijelo podignuto iznad površine zemlje ima mehaničku energiju, zagrijani kotlić ima toplinsku energiju, nabijeni provodnik ima električnu energiju, a jezgra atoma imaju atomsku energiju. Okolni svijet se može predstaviti kao hijerarhijski niz objekata: elementarne čestice, atomi, molekuli, makrotijela, zvijezde i galaksije. Istovremeno, na nivoima molekula i makrotijela formira se grana u ovom hijerarhijskom nizu - još jedan niz povezan sa živom prirodom. U divljini također postoji hijerarhija: jednoćelijske - biljke i životinje - životinjske populacije. Vrhunac evolucije života na Zemlji je osoba koja ne može živjeti izvan društva. Svaka osoba pojedinačno i društvo u cjelini proučavaju svijet oko sebe i akumuliraju znanja na osnovu kojih se stvaraju umjetni predmeti.

Microworld- to su molekule, atomi, elementarne čestice - svijet izuzetno malih mikro-objekata koji se ne mogu direktno uočiti, čija se prostorna raznolikost izračunava od 10-8 do 10-16 cm, a životni vijek - od beskonačnosti do 10-24 s.

Macroworld- svijet stabilnih oblika i vrijednosti srazmjernih čovjeku, kao i kristalnih kompleksa molekula, organizama, zajednica organizama; svijet makroobjekata čija je dimenzija uporediva sa razmjerom ljudskog iskustva: prostorne veličine su izražene u milimetrima, centimetrima i kilometrima, a vrijeme - u sekundama, minutama, satima, godinama.

Megaworld- to su planete, zvjezdani kompleksi, galaksije, metagalaksije - svijet ogromnih kosmičkih razmjera i brzina, udaljenost u kojoj se mjeri svjetlosnim godinama, a životni vijek svemirskih objekata - u milionima i milijardama godina.

Sistemi i elementi.Svaki objekat se sastoji od drugih objekata, odnosno, on je sistem. Istovremeno, svaki objekat može biti uključen kao element u sistem višeg strukturnog nivoa. Da li je objekat sistem ili element sistema zavisi od tačke gledišta (ciljeva istraživanja).Sistemsastoji se od objekata tzvelemenata sistema.Na primjer, atom vodonika se može smatrati sistemom, jer se sastoji od pozitivno nabijenog protona i negativno nabijenog elektrona.

Integritet sistema.

Neophodan uslov za postojanje sistema je njegovo holističko funkcionisanje . Sistem nije skup pojedinačnih objekata, već skup međusobno povezanih elemenata. Na primjer, ako sastavite uređaje koji čine računar (procesor, RAM moduli, sistemska ploča, čvrsti disk, kućište, monitor, tastatura i miš), oni ne čine sistem. Računar, odnosno holistički funkcionalan sistem, formira se tek nakon što se uređaji međusobno fizički povežu, uključi napajanje i učita operativni sistem.

Ako se barem jedan element ukloni iz sistema, onda on može prestati funkcionirati. Dakle, ako uklonite jedan od računarskih uređaja (na primjer, procesor), računar će otkazati, odnosno prestati da postoji kao sistem. Međusobna povezanost elemenata u sistemima može imati različitu prirodu. U neživoj prirodi, međusobna povezanost elemenata vrši se uz pomoć fizičkih interakcija:

• u sistemima mega svijeta (na primjer, u Solarni sistem) elementi međusobno djeluju putem sila univerzalne gravitacije;
• u makrotijelima postoji elektromagnetna interakcija između atoma;
• u atomima su elementarne čestice vezane nuklearnim i elektromagnetnim interakcijama.

U divljini se integritet organizama osigurava hemijskim interakcijama između ćelija, u društvu - društvenim vezama i odnosima među ljudima, u tehnologiji - funkcionalnim vezama između uređaja itd.

Sistemi i njihova svojstva.

Prevedeno s grčkog, riječ "sistem" znači "veza, cjelina sastavljena od dijelova". Ovi dijelovi, ili elementi, nalaze se u jedinstvu, unutar kojeg su na određeni način uređeni, međusobno povezani i djeluju jedno na drugo.

Menadžment takođe ima svojstvo sistematičnosti, pa proučavanje njegovog mehanizma počinjemo upoznavanjem sa osnovnim odredbama teorije sistema. U skladu s tim, svaki sistem ima niz osnovnih karakteristika.

Prvo, kao što je već spomenuto, to je skup elemenata, ili odvojenih dijelova, odabranih prema jednom ili drugom principu, koji su njegovi strukturno-formirajući faktori i igraju ulogu podsistema. Potonji, iako relativno nezavisni, interaguju na različite načine unutar sistema; u svom najjednostavnijem obliku, tako što su u blizini i uz jedni druge; složeniji oblici interakcije su uslovljenost (generacija jednog elementa drugim) i međusobni uticaj koji oni vrše jedni na druge. Da bi se očuvao sistem, takva interakcija mora biti harmonična.

Kao rezultat interakcije, elementi i formiraju sistemske kvalitete, odnosno znakove karakteristične za sistem u cjelini i svaki od njih zasebno (na primjer, ljudsko tijelo kao cjelina i svaki njegov organ vrše metaboličke procese, imaju nervne ćelije, stalno se ažuriraju itd.

Svojstva elemenata (podsistema) određuju mjesto potonjih u unutrašnjoj organizaciji sistema i implementiraju se u njihove funkcije. To se manifestuje u određenom uticaju na druge elemente ili objekte koji su izvan sistema i koji su u stanju da u skladu sa njim percipiraju, transformišu i menjaju ovaj uticaj.

Drugo, sistem ima granice koje ga odvajaju okruženje. Ove granice mogu biti „transparentne“, omogućavajući prodor u sistem spoljašnjih uticaja, i „neprozirne“, čvrsto ga odvajajući od ostatka sveta. Sistemi koji vrše slobodnu dvosmjernu razmjenu energije, materije, informacija sa okolinom nazivaju se otvorenim; inače, govorimo o zatvorenim sistemima koji funkcionišu relativno nezavisno od okoline.

Ako sistem uopšte ne prima resurse izvana, on ima tendenciju propadanja (entropije) i prestaje da postoji (na primer, sat se zaustavlja ako se ne pokrene).

Otvoreni sistemi koji samostalno crpe resurse koji su im potrebni iz vanjskog okruženja i transformišu ih kako bi zadovoljili svoje potrebe, u principu su neiscrpni. Istovremeno, nedovoljna, ili obrnuto, pretjerano aktivna razmjena sa okolinom može uništiti sistem (zbog nedostatka resursa ili nemogućnosti njihove asimilacije zbog prevelike količine i raznolikosti). Dakle, sistem mora biti u stanju unutrašnje ravnoteže i ravnoteže sa okolinom. Time se osigurava njegova optimalna adaptacija i uspješan razvoj.

Otvoreni sistemi teže stalnoj promeni kroz specijalizaciju, diferencijaciju, integraciju elemenata. To dovodi do usložnjavanja odnosa, unapređenja samog sistema, omogućava postizanje ciljeva na više načina (za zatvorene je moguć samo jedan), ali zahtijeva dodatne resurse.

Treće, svaki sistem ima određenu strukturu, odnosno uređen skup međusobno povezanih elemenata (ponekad se u svakodnevnom životu koncept strukture koristi kao sinonim za pojam organizacije).

Uređenost daje sistemu unutrašnju organizaciju, unutar koje je interakcija elemenata podređena određenim principima, zakonima. Sistemi u kojima je takva organizacija minimalna nazivaju se neuređenim, na primjer, gomila na ulici. Struktura može, u jednom ili drugom stepenu, zavisiti od karakteristika samih elemenata (na primer, odnosi u čisto ženskim, muškim, dečijim ili mešovitim timovima nisu isti).

Četvrto, u svakom sistemu postoji određeni eksplicitni sistemotvorni odnos ili kvalitet, koji se, u jednoj ili drugoj mjeri, manifestuje u svim ostalima, osigurava njihovo jedinstvo i cjelovitost. Ako je to određeno prirodom sistema, onda se naziva unutrašnjim, inače - eksternim. Istovremeno, unutrašnji odnosi se mogu proširiti na druge sisteme (na primjer, imitacijom, posuđivanjem iskustva). Mogućnost realizacije odnosa i svojstava sistema isključivo na ovoj osnovi (supstratu) čini ga jedinstvenim. U društvenim sistemima, pored eksplicitnih odnosa koji formiraju sistem, mogu postojati i implicitni.

Peto, svaki sistem ima određena svojstva. Multikvalitativna priroda sistema je posledica beskonačnosti veza i odnosa koji postoje na različitim nivoima. Kvalitete se manifestuju u odnosu na druge objekte, štaviše, drugačije. Na primjer, ista osoba u ulozi vođe može vikati na podređene i maziti se nad svojim neposrednim nadređenim. Kvaliteti sistema u određenoj meri utiču na kvalitet elemenata koji su u njih uključeni, transformišu ih. Sposobnost da se to postigne karakteriše snagu sistema.

Na šestom, sistem karakteriše nastanak, odnosno nastanak kvalitativno novih svojstava koja su odsutna u njegovim elementima, ili nisu karakteristična za njih. Dakle, svojstva cjeline nisu jednaka zbiru svojstava dijelova, iako zavise od njih, a elementi ujedinjeni u sistemu mogu izgubiti svojstva koja su im svojstvena izvan sistema ili dobiti nova.

ne-identitetzbir kvaliteta elemenata kvaliteta sistema u cjelini nastaje zbog prisustva strukture, stoga strukturne transformacije dovode do kvalitativnih, ali do potonjih može doći i zbog kvantitativnih promjena. Dakle, sistem se može kvalitativno promijeniti bez promjene strukture, a unutar istog kvantitativnog sastava može postojati nekoliko kvalitativnih stanja.

Sedmo, sistem ima povratnu spregu, koja se shvaća kao određena reakcija njega u cjelini ili pojedinih elemenata na međusobne impulse i vanjske utjecaje.

Grafen- najtanji materijal poznat čovječanstvu, debljine samo jednog atoma ugljika. U udžbenike fizike i našu stvarnost ušao je 2004. godine, kada su istraživači sa Univerziteta u Mančesteru, Andre Game i Konstantin Novoselov, uspeli da ga dobiju pomoću obične trake za sekvencijalno odvajanje slojeva od običnog kristalnog grafita, poznatog nam u obliku štapa olovke. .

Popularnost grafena među istraživačima i inženjerima raste iz dana u dan jer ima neobična optička, električna, mehanička i termička svojstva. Mnogi stručnjaci predviđaju u bliskoj budućnosti moguću zamjenu silikonskih tranzistora ekonomičnijim i brzim grafenskim.

Grafit- mineral, najčešći i stabilan u zemljine kore modifikacija ugljenika. Struktura je slojevita. Otporan na vatru, električno provodljiv, hemijski otporan. Koristi se u proizvodnji lonaca za topljenje, u livnici, u proizvodnji elektroda, alkalnih baterija, olovaka itd. Blokovi od čistog vještačkog grafita koriste se u nuklearnoj tehnici, kao premaz za mlaznice raketnih motora itd.

dijamant je kristalni ugljenik. Ugljik postoji u nekoliko čvrstih alotropnih modifikacija, tj. u različitim oblicima sa različitim fizičkim svojstvima. Dijamant je jedna od modifikacija ugljika i najtvrđa poznata supstanca (tvrdoća 10 po Mohsovoj skali).

Pogledajte sadržaj dokumenta
"Izrada časa iz informatike"

Izrada časa iz informatike

Ocena: 9

Edukova M.V.

Tema lekcije: Svijet oko nas hijerarhijski sistem.

Ciljevi lekcije:

Obrazovni - naučiti pojmove "sistem", "hijerarhija", shvatiti da je svijet oko nas hijerarhijski sistem u kojem su svi elementi međusobno povezani.

Edukativni – formirati komunikacijske vještine, sposobnost rada u grupi, saradnju.

Razvijanje - formiranje sposobnosti za izgradnju uzročno-posljedičnih odnosa, argumentiranje svoje tačke gledišta.

Oprema za nastavu:

PC, projektor

Interaktivna tabla.

Mape sa tekstovima za analizu.

Slajdovi sa slikama.

Video "Od Velikog praska do danas u 90 sekundi."

Tehnike korištene na lekciji:

1. "Debela" i "tanka" pitanja.

2. Kritično mišljenje- Metoda "Insert".

3. Metoda traženja problema.

4. Sincwine.

Interdisciplinarne veze: astronomija, hemija, društvene nauke.

Struktura lekcije:

Organiziranje vremena.

postavljanje ciljeva. Na platnu se prikazuje film “Istorija stvaranja svijeta u 90 sekundi” (Prilog br. 1). Pitanje: O čemu ćemo danas razgovarati? Koja je tema lekcije? (o evoluciji, o svijetu, o razvoju Univerzuma). Šta biste voljeli naučiti na času? Koje zanimljive, nove stvari danas želite ponijeti sa sobom?

Aktuelizacija znanja, UUD na početku časa.

Na interaktivnoj koncept tabli (Dodatak 2):

Rad u paru: svaki učenik treba da sastavi 3 rečenice, koristeći bilo koju od ovih riječi, koje pročita komšiji u klupi.

Frontalni rad: prevlačenjem po interaktivnoj ploči, poredajte sve ove riječi u dijagram.

Pitanja: Zašto ste izgradili kolo na ovaj način? Šta mislite da bi trebalo biti na vrhu, na dnu dijagrama?

Diskusija, preuređivanje elemenata.

Primarna percepcija teorijskog nastavnog materijala.

Napišite definiciju:

Hijerarhija - red podređenosti nižih karika višim, njihova organizacija u strukturu poput "drvo» .

Podijelite učenike u grupe. Rođeni u proljeće - 1. grupa, ljeti - 2., u jesen - 3., zimi - 4..

Zadaci za grupe:

Navedite primjere podnošenja:

2. u državi

   u divljini

5. Ažuriranje znanja:

Slajd sa slikom (Dodatak 2): motor automobila, solarni sistem, ljudski cirkulatorni sistem, sistem jednačina.

Odgovorite na pitanja: Šta slike imaju zajedničko? (sastoje se od elemenata), Kako se zovu objekti koji se sastoje od drugih objekata? (sistemi) Šta se dešava ako se barem 1 element ukloni iz sistema? (neće funkcionisati).

Zaključak: u sistemu su svi elementi međusobno povezani.

Prijem "insert".

Djeci se daje tekst (Prilog 3). Prilikom čitanja teksta potrebno je napraviti napomene na marginama, a nakon čitanja teksta popuniti tabelu, gdje će ikone postati naslovi kolona tabele: “V” – već poznato; "+" - novo; "-" - misli drugačije; "?" - Ne razumem, ima pitanja.

Tekst diskusije. Da li su grafit, grafen i dijamantski sistemi? (Da, pošto se kristalne rešetke sastoje od mnogo elemenata.) Sastavni elementi su isti (atomi ugljika), zašto su tvari različite? (različito raspoređeni u rešetki, grafit je slojevit, grafen je iz jednog sloja).

zaključak: sistemi istih elemenata mogu biti različiti.

Na slajdu su imena svih učenika u razredu.

Između vas postoje formalne (poslovne) i neformalne (prijateljske) veze.

Formalna komunikacija vezana za učenje povezuje vas sve u jedan razredni tim, dok se neformalne grupe formiraju spontano, ujedinjujući ljude prema interesovanjima i zajedničkim crtama ličnosti.

Crtajte strelicama na interaktivnoj tabli (Dodatak 2) neformalno veze između vas. (djeca izlaze, pronalaze svoje ime, pokazuju veze sa prijateljima na grafikonu sa jednostranim ili dvostranim strelicama)

zaključak: elementi u sistemima mogu biti povezani na različite načine.

Hajde da formulišemo svojstva sistema.

integritet

odnos između elemenata

povezanost sa okolinom

organizacija itd.

Pogledaj okolo, šta vidiš okolo? (ljudi, namještaj, drveće ispred prozora). Šta ne možete da vidite, ali je oko vas? (mikroorganizmi, atomi, molekuli, planeta Zemlja, druge planete, galaksije). Dakle, mi smo u različitim svetovima?

Svijet, koji se sastoji od objekata uporedivih po veličini s osobom, je - makrosvet. Megaworld- sastoji se od ogromnih, u poređenju sa osobom, objekata - planeta, zvijezda, galaksija. Najmanji organizmi nevidljivi oku, virusi, molekule supstanci - to je mikrokosmos.

Problemska pitanja:

kako izvagati molekul (1 opcija)

kako izvagati planetu? (Opcija 2)

Donesu se najneočekivanije i nestandardne odluke.

6. Refleksija.

Sastavite sinkvin za riječ "sistem"

(na primjer:

cela, organizovana

funkcioniranje, kolaps, interakcija

Naš svijet je hijerarhijski sistem.

Mikro, makro i mega svijet. Živimo u makrokosmosu, tj. u svijetu koji se sastoji od objekata uporedivih po veličini s osobom. Obično se makroobjekti dijele na nežive (kamen, led, balvan, itd.), žive (biljke, životinje, sama osoba) i umjetne (zgrade, transportna sredstva, alatne mašine i mehanizmi, računari itd.).

Makroobjekti se sastoje od molekula i atoma, koji se sastoje od elementarnih čestica čije su dimenzije izuzetno male. Ovaj svijet se zove mikrosvijet.

Živimo na planeti Zemlji, koja je dio Sunčevog sistema, Sunce, zajedno sa stotinama miliona drugih zvijezda, čini našu galaksiju Mliječni put, a milijarde galaksija čine Univerzum. Svi ovi objekti su ogromne veličine i čine mega svijet.

Čitav niz objekata mega-, makro- i mikrosvijeta sastoji se od materije, dok svi materijalni objekti međusobno djeluju i stoga imaju energiju. Tijelo podignuto iznad površine zemlje ima mehaničku energiju, zagrijani kotlić ima toplinsku energiju, nabijeni provodnik ima električnu energiju, a jezgra atoma imaju atomsku energiju.

Okolni svijet se može predstaviti kao hijerarhijski niz objekata: elementarne čestice, atomi, molekuli, makrotijela, zvijezde i galaksije. Istovremeno, na nivoima molekula i makrotijela formira se grana u ovom hijerarhijskom nizu - još jedan niz povezan sa živom prirodom.

U divljini također postoji hijerarhija: jednoćelijske - biljke i životinje - životinjske populacije.

Vrhunac evolucije života na Zemlji je osoba koja ne može živjeti izvan društva.

Svaka osoba pojedinačno i društvo u cjelini proučavaju svijet oko sebe i akumuliraju znanja na osnovu kojih se stvaraju umjetni predmeti.

Rice. 12.1.

Sistemi i elementi. Svaki objekat je sastavljen od drugih objekata, tj. je sistem. S druge strane, svaki objekat može biti uključen kao element u sistem višeg strukturnog nivoa. Da li je objekat sistem ili element sistema zavisi od tačke gledišta (ciljeva istraživanja).

Sistem se sastoji od objekata, koji se nazivaju elementi sistema.

Na primjer, atom vodonika se može smatrati sistemom, jer se sastoji od pozitivno nabijenog protona i negativno nabijenog elektrona.

S druge strane, atom vodonika ulazi u molekul vode, tj. je element sistema višeg strukturnog nivoa.

Rice. 12.2.

Integritet sistema. Neophodan uslov za postojanje sistema je njegovo holističko funkcionisanje. Sistem nije skup pojedinačnih objekata, već skup međusobno povezanih elemenata.

Međusobna povezanost elemenata u sistemima može imati različitu prirodu. U neživoj prirodi, međusobna povezanost elemenata vrši se uz pomoć fizičkih interakcija:

• ? u sistemima mega svijeta (na primjer, u Sunčevom sistemu), elementi međusobno djeluju silama univerzalne gravitacije;
• ? makrotijela postoji elektromagnetna interakcija između atoma;
• ? atomi elementarne čestice povezani su nuklearnim i elektromagnetnim interakcijama.

U divljini se integritet organizama osigurava hemijskim interakcijama između ćelija, u društvu - društvenim vezama i odnosima među ljudima, u tehnologiji - funkcionalnim vezama između uređaja itd.

Na primer, ako sastavite gomilu uređaja koji su deo računara (monitor, kućište, matična ploča, procesor, RAM moduli, čvrsti disk, tastatura i miš), onda oni ne čine sistem. Kompjuter, tj. holistički funkcionalni sistem se formira tek nakon što su uređaji fizički povezani jedan s drugim, uključeno napajanje i učitavanje operativnog sistema.

Ako se barem jedan element ukloni iz sistema, onda on može prestati funkcionirati. Dakle, ako uklonite jedan od uređaja računara (na primjer, procesor), računar će otkazati, tj. prestaju da postoje kao sistem.

Rice. 12.3.

Svojstva sistema. Svaki sistem ima određena svojstva, koja, prije svega, zavise od skupa njegovih sastavnih elemenata. Dakle, svojstva hemijskih elemenata zavise od strukture njihovih atoma.

Atom vodika se sastoji od dvije elementarne čestice (protona i elektrona), a odgovarajući kemijski element je plin.

Atom litijuma se sastoji od tri protona, četiri neutrona i tri elektrona, a odgovarajući hemijski element je alkalni metal.

Rice. 12.4.

Svojstva sistema zavise i od strukture sistema, tj. o vrsti odnosa i veza između elemenata sistema. Ako se sistemi sastoje od istih elemenata, ali imaju različite strukture, tada se njihova svojstva mogu značajno razlikovati. Na primjer, dijamant, grafit i ugljične nanocijevi se sastoje od istih atoma (atoma ugljika), ali način na koji se atomi vezuju (kristalne rešetke) značajno se razlikuje.

U kristalnoj rešetki dijamanta interakcija između atoma je vrlo jaka u svim smjerovima, tako da je najtvrđa supstanca na planeti i postoji u obliku kristala.

U kristalnoj rešetki grafita atomi su raspoređeni u slojeve, među kojima je interakcija slaba, pa se lako raspada i koristi se u olovkama.

Ugljična nanocijev je ravan kristalne rešetke grafita umotana u cilindar. Nanocijevi su vrlo rastezljive (iako imaju debljinu stijenke od jednog atoma ugljika). Konac napravljen od nanocevi, debeo kao ljudska kosa, može da izdrži opterećenje od stotine kilograma. Električna svojstva nanocijevi se mogu promijeniti, što ih čini jednim od glavnih materijala nanoelektronike.

Rice. 12.5.

Kontrolna pitanja i zadaci

• 1. Navedite primjere sistema u svijetu.
• 2. Da li uređaji koji čine računar čine sistem: pre sklapanja? Nakon montaže? Nakon uključivanja računara?
• 3. Od čega zavise svojstva sistema? Navedite primjere sistema koji se sastoje od istih elemenata, ali s različitim svojstvima.