Географические модели
Стр. 20
Как ты думаешь?
Имеет ли значение модель Тюнена в наше время? Используя принципы данной модели, какую модель можно было бы предложить?
Да, модель Тюнена имеет значение и в наше время. Она помогает понять, как пространственное размещение различных видов хозяйственной деятельности зависит от расстояния до центра (города). Хотя с момента создания этой модели прошло почти два столетия, принцип рационального размещения хозяйства остаётся актуальным.
Вернуть оригиналСегодня в условиях современного транспорта, логистики и рыночной экономики модель Тюнена можно использовать, например, для:
Вернуть оригинал— планирования размещения складов и логистических центров вокруг крупных городов;
Вернуть оригинал— организации аграрных поясов вокруг мегаполисов (например, зон овощеводства, молочного производства);
Вернуть оригинал— оптимизации производственных зон и промышленных парков.
Вернуть оригиналИспользуя принципы данной модели, можно было бы сегодня предложить, например, модель распределения торговых центров вокруг крупного города. В центре обычно располагаются крупные универсальные торговые комплексы (моллы), а на окраинах — более мелкие районные торговые центры или рынки.
Вернуть оригиналЕщё один пример — модель транспортной доступности жилых районов города: чем ближе район к центру или к крупной транспортной магистрали, тем выше стоимость жилья и плотность застройки.
Вернуть оригиналТаким образом, принцип пространственной организации, заложенный Тюненом, активно применяется в современной географии городов, логистике, экономической географии и планировании территорий.
Вернуть оригинал
Стр. 21
Как ты думаешь?
Данная схема также является моделью. Как ее можно было иначе представить?
Да, данная схема действительно является моделью, потому что она упрощённо и наглядно показывает структуру и взаимосвязи между разными видами географических моделей.
Вернуть оригиналСейчас она представлена в виде графической схемы (с использованием блоков и линий связи).
Вернуть оригиналЭту же модель можно было бы иначе представить, например:
Вернуть оригинал1. В виде таблицы.
Можно сделать таблицу с двумя колонками:
Вернуть оригинал— первая колонка — тип модели (вещественная, информационная),
Вернуть оригинал— вторая — конкретные виды (например, графическая, вербальная, табличная, математическая).
Вернуть оригинал2. В виде текста (вербальной модели).
Описать словами: "Вещественные модели — это физические макеты... Информационные модели делятся на вербальные, графические, табличные и математические..." и так далее.
Вернуть оригинал3. В виде диаграммы.
Можно было бы использовать диаграмму Венна (если есть общие элементы), или иерархическую диаграмму в виде дерева.
Вернуть оригинал4. В виде интерактивной компьютерной модели.
Вернуть оригиналПри использовании современных программ (например, PowerPoint, SmartArt, ГИС) можно сделать интерактивную модель, где при нажатии на один элемент раскрывается дополнительная информация.
Вернуть оригиналВывод: Схема — это один из видов графической модели, но ту же информацию можно представить по-разному: в виде текста, таблицы, диаграммы или интерактивной модели. Каждый способ имеет свои преимущества для восприятия.
Вернуть оригиналСтр. 22
Задания
На рисунке представлены виды информационных моделей по способу отображения данных. Внимательно изучите его, приведите примеры.
Вернуть оригиналНа рисунке показаны виды информационных моделей в географии и других науках — в зависимости от того, как они отображают данные. Информационные модели помогают наглядно представить сложные объекты и процессы. Приведу примеры для каждой группы:
Вернуть оригинал1. Образные модели:
— Рисунки — например, зарисовка горного рельефа, рисунок экосистемы леса.
Вернуть оригинал— Чертежи — например, чертёж плана города или транспортной сети.
Вернуть оригинал2. Смешанные модели:
— Таблицы — таблица численности населения по районам области, таблица климатических данных.
Вернуть оригинал— Графики — график температуры воздуха по месяцам.
Вернуть оригинал— Схемы — схема круговорота воды в природе, схема почвенных горизонтов.
Вернуть оригинал— Диаграммы — круговая диаграмма распределения видов хозяйственной деятельности в регионе.
Вернуть оригиналДополнительно внизу указаны:
— Карты — географические карты (физические, политические, экономические).
Вернуть оригинал— Графы — например, граф дорог или маршрутов между пунктами.
Вернуть оригинал— Блок-схемы — блок-схема работы логистической системы или блок-схема модели круговорота веществ.
Вернуть оригинал3. Знаковые и вербальные модели:
— Устное описание — рассказ или объяснение учителя о климате Казахстана или о географическом положении области.
Вернуть оригинал— Формулы — формулы расчёта плотности населения (численность населения / площадь), формулы для расчёта расстояний, высоты.
Вернуть оригиналВывод: Таким образом, разные виды информационных моделей помогают по-разному представить географические данные: через рисунки, таблицы, схемы, графики или устные и письменные описания. Выбор модели зависит от цели исследования и особенностей объекта.
Вернуть оригинал
Стр. 22
Рефлексия
1. Как вы понимаете слова "модель" и "моделирование"?
Модель — это упрощённое, наглядное изображение или описание какого-либо объекта, явления или процесса. Модель помогает лучше понять, как устроен объект и как он работает.
Вернуть оригиналМоделирование — это создание модели с целью изучения объекта или явления. При моделировании выделяют главные свойства объекта и упрощают его изображение или описание, чтобы легче было его исследовать.
Вернуть оригинал2. Кто создал первую научно обоснованную модель в географии?
Первую научно обоснованную модель в географии создал Иоганн Генрих фон Тюнен. Он разработал модель пространственной организации сельского хозяйства вокруг центрального города. Эта модель показывает, как использование земель меняется в зависимости от расстояния до города.
Вернуть оригинал3. Назовите виды географических моделей.
В географии выделяют следующие виды моделей:
Вернуть оригинал— вещественные модели (например, макет местности, глобус, рельеф морского дна);
Вернуть оригинал— информационные модели, которые делятся на:
Вернуть оригинал• вербальные модели (словесное описание),
Вернуть оригинал• графические модели (карты, схемы, диаграммы),
Вернуть оригинал• табличные модели (таблицы с данными),
• математические модели (формулы, уравнения, расчёты).
Вернуть оригинал4. Какие модели явления или процесса можно создать самому? Приведите примеры.
Самостоятельно можно создать, например:
— графическую модель изменения температуры воздуха по месяцам (в виде графика или диаграммы);
Вернуть оригинал— схему круговорота воды в природе;
— табличную модель плотности населения по районам области;
Вернуть оригинал— рельефную модель местности (например, сделать макет из пластилина или бумаги).
Вернуть оригинал5. Какие модели чаще всего используются в географии?
Чаще всего в географии используются:
— карты — они являются графическими моделями пространства;
Вернуть оригинал— диаграммы и графики — для отображения изменений различных показателей;
Вернуть оригинал— таблицы — для упорядочения числовых данных;
Вернуть оригинал— математические модели — для расчётов и прогнозирования процессов (например, моделирование изменения климата).
Вернуть оригинал6. Нужно ли моделирование в повседневной жизни?
Да, моделирование нужно в повседневной жизни. Мы часто используем схемы маршрутов, расписания транспорта, карты, диаграммы погоды — это всё примеры моделей.
Вернуть оригиналПри планировании поездок, покупок, постройки дома, организации пространства в квартире человек тоже использует мысленное или наглядное моделирование.
Вернуть оригиналТаким образом, моделирование помогает понять окружающий мир и принимать более правильные решения.
Вернуть оригинал
Стр. 23
Практическое занятие №1. Учимся создавать модели географических объектов, явлений и процессов
Алгоритм моделирования:
❖ постановка конкретной цели исследования;
❖ способы и средства моделирования;
❖ выбор вида модели;
❖ сбор необходимых данных;
❖ обработка данных.
На практическом занятии в целях обучения навыкам моделирования географических объектов, явлений и процессов выполняются групповые творческие проекты. По усмотрению учителя выполнение проекта можно разделить на два этапа: часть задания выполняется на уроке, часть — во внеурочное время. Каждый проект выполняется отдельной группой, но результаты обсуждаются всем классом.
Вернуть оригиналНа практическом занятии № 1 мы учимся создавать модели географических объектов, явлений и процессов. Это очень полезное умение, потому что модель помогает упрощённо представить сложные процессы и понять закономерности в природе и обществе.
Вернуть оригиналЧтобы правильно создать модель, важно следовать алгоритму моделирования, который дан в задании:
Вернуть оригинал1. Постановка конкретной цели исследования.
Вернуть оригиналСначала группа должна определить, зачем создаётся модель. Например, цель может быть такая:
Вернуть оригинал— "Показать распределение осадков по территории области";
Вернуть оригинал— "Исследовать влияние рельефа на развитие сельского хозяйства";
Вернуть оригинал— "Построить модель транспортной сети города".
Вернуть оригинал2. Способы и средства моделирования.
После постановки цели выбираются способы и средства создания модели. Это может быть:
Вернуть оригинал— графическая схема;
— карта;
— таблица;
— диаграмма;
— макет;
— презентация;
— компьютерная программа (например, работа в Excel или в геоинформационной системе).
Вернуть оригинал3. Выбор вида модели.
Далее группа выбирает вид модели:
— вещественная модель (например, объёмный макет местности, глобус);
Вернуть оригинал— информационная модель:
• графическая (карта, схема, диаграмма),
Вернуть оригинал• табличная (таблицы с данными),
• математическая (формулы, расчёты),
• вербальная (описание объекта).
4. Сбор необходимых данных.
На этом этапе нужно собрать всю необходимую информацию для создания модели:
Вернуть оригинал— географические карты;
— статистические данные (по климату, населению, хозяйству и др.);
Вернуть оригинал— результаты собственных наблюдений или школьных экскурсий;
Вернуть оригинал— фотографии, схемы;
— данные из учебника или из Интернета.
5. Обработка данных.
Данные нужно обработать:
— упорядочить их;
— провести необходимые вычисления (например, среднюю температуру, плотность населения и т.п.);
Вернуть оригинал— построить таблицы, графики, диаграммы;
Вернуть оригинал— подготовить основу для визуальной части модели.
Вернуть оригиналКак проходит практическое занятие:
Все учащиеся делятся на группы. Каждая группа получает свою тему проекта.
Вернуть оригиналЧасть работы выполняется на уроке — это может быть:
Вернуть оригинал— обсуждение темы и цели проекта;
— выбор вида модели;
— подбор исходных данных.
Часть задания можно выполнить дома (внеурочно):
Вернуть оригинал— собрать дополнительные данные;
— построить модель (например, сделать макет или создать презентацию);
Вернуть оригинал— оформить результаты работы.
В конце все группы представляют свои проекты всему классу.
Вернуть оригиналОбсуждаются:
— насколько хорошо решена задача;
— какие виды моделей использованы;
— что нового удалось узнать с помощью модели.
Вернуть оригиналПримеры творческих проектов:
— Модель климатических поясов Казахстана (в виде карты с цветными поясами);
Вернуть оригинал— Модель размещения промышленных предприятий области (на карте с использованием значков);
Вернуть оригинал— Модель изменения численности населения города за последние 10 лет (график, диаграмма);
Вернуть оригинал— Модель транспортной сети района (схема маршрутов);
Вернуть оригинал— Модель рельефа района (объёмный макет или рисунок с обозначением высот).
Вернуть оригиналВывод: практическое занятие помогает научиться применять знания по географии для создания моделей, учит анализировать данные, работать в группе, развивает творческие навыки.
Вернуть оригиналКроме того, навыки моделирования пригодятся и в жизни: для планирования маршрутов, оценки природных условий местности, анализа экологической ситуации.
Вернуть оригинал
Стр. 23-24
Творческий проект №1. Моделирование высотных поясов горы Тарбагатай
Цель: создание модели в виде информационной схемы высотных поясов выбранного склона горы Тарбагатай.
Последовательность выполнения задания дана в нижеследующей таблице.
Этапы создания модели высотных поясов горы Тарбагатай и последовательность выполнения работ
| Этапы моделирования | Выполняемые действия |
|---|---|
| Выбор вида моделирования | Создание модели в виде информационной схемы |
| Сбор необходимых данных об объекте | Сбор данных по высоте горы, о высотных поясах на выбранном склоне и их границах |
| Обработка данных | Обработка и систематизация границ высотных поясов согласно количественным показателям |
| Создание модели | Нанести карандашом на лист плотной бумаги снизу вверх (или в виде ленты) высотные пояса, построить шкалу высот в соответствии с высотой горы Тарбагатай. Подписать названия поясов и их высотные границы. Каждый пояс можно изобразить различными цветами. Снизу вверх указать типы высотных поясов. Проанализировать полученные сведения о высотной поясности горы Тарбагатай. |
На этом творческом проекте мы будем учиться создавать модель высотных поясов горы Тарбагатай. Цель проекта — получить наглядную информационную схему, которая поможет понять, как размещаются природные зоны по высоте на склоне горы.
Вернуть оригиналЧтобы сделать такую модель, нужно работать по этапам, которые приведены в таблице:
Вернуть оригинал1. Выбор вида моделирования.
Для нашей цели подходит информационная схема. Она удобно показывает расположение высотных поясов по высоте, их границы и особенности.
Вернуть оригинал2. Сбор необходимых данных об объекте.
На этом этапе мы собираем данные о горе Тарбагатай:
Вернуть оригинал— максимальная высота горы;
— какие высотные пояса выделяются (например: степной, лесной, субальпийский, альпийский, нивальный);
Вернуть оригинал— границы каждого пояса по высоте.
Данные можно взять из учебника, атласа, карт или из Интернета (по достоверным источникам).
Вернуть оригинал3. Обработка данных.
После сбора данных их нужно упорядочить:
Вернуть оригинал— точно определить границы поясов по высоте;
Вернуть оригинал— проверить данные;
— подготовить информацию для нанесения на схему.
Вернуть оригинал4. Создание модели.
Теперь создаём саму модель:
— Берём плотный лист бумаги (формат А4 или А3).
Вернуть оригинал— Строим вертикальную шкалу высот (например, от 0 м до максимальной высоты горы — например, до 3000 м или другой высоты).
Вернуть оригинал— Начиная снизу вверх, наносим на схему высотные пояса.
Вернуть оригинал— Каждый пояс раскрашиваем разным цветом, чтобы было наглядно видно.
Вернуть оригинал— Подписываем название пояса и его границы по высоте (например: степь — до 600 м, лес — 600–1200 м и т.д.).
Вернуть оригинал— В конце анализируем готовую модель:
• какие пояса преобладают;
• на какой высоте встречаются;
• какие особенности есть у данной горы.
Зачем нужен этот проект:
— он помогает визуально понять закономерность распределения природных зон по высоте;
Вернуть оригинал— помогает закрепить знания о высотной поясности;
Вернуть оригинал— учит работать с географическими данными;
Вернуть оригинал— развивает навыки моделирования.
Вывод: После выполнения проекта у нас будет наглядная информационная модель, которую можно использовать в дальнейших изучениях географии — например, при сравнении высотных поясов разных горных систем.
Вернуть оригинал
Стр. 24-25
Творческий проект №2. Создание информационной модели озера
Цель: на примере создания модели озера овладеть навыками и умениями моделирования географических объектов.
До выполнения проекта ознакомиться со структурной схемой, показывающей перечень необходимых данных для создания данной модели.
Вернуть оригиналПоследовательность выполнения проекта
1. Осуществить сбор данных по каждому элементу озера, объектам и процессам, последствиям согласно структурной схеме модели озера.
Вернуть оригинал2. На лист плотной бумаги нанести фигуру выбранного озера, соблюдая пространственное положение и пропорции величин. Основа схемы готова.
Вернуть оригинал3. Нанесение элементов озера и их количественных характеристик на основу схемы, используя условные знаки, определённые цвета и цифры. Например, для обозначения видов растений и животных можно использовать систему условных знаков географических карт. Глубина озера даётся цифрой.
Вернуть оригинал4. Объекты и процессы, влияющие на озеро, обозначаются с помощью системы условных знаков, используются также различные цвета, цифры. Например:
Вернуть оригинал— осадки изображают в виде вниз направленных стрелок зелёного цвета, с указанием годового количества осадков;
— испаряемость — вверх направленные стрелки красного цвета, с указанием годового количества испаряемости;
— ближайшие объекты (города, заводы и т.д.) обозначаются специальными условными значками.
5. При достаточном объёме данных модель дополняется блоком "Последствия воздействий на озеро". Также можно использовать условные знаки, стрелки, цвета, цифры. На этом этапе модель готова.
Вернуть оригинал6. Провести анализ готовой модели, чтобы выявить важные свойства объекта и его связи с окружающим миром.
На этом творческом проекте мы будем учиться создавать информационную модель озера. Это очень интересное задание, так как оно учит собирать данные, анализировать их и представлять в виде модели, которая помогает понять экологическое состояние озера и его связь с окружающими процессами.
Вернуть оригиналПоэтапная работа:
1️. Сначала собираем данные:
— о форме озера (например, округлое, вытянутое и т.п.);
Вернуть оригинал— о глубине, длине и ширине;
— о химическом составе воды (например, пресное или солёное);
Вернуть оригинал— о впадающих и вытекающих реках;
— о растениях и животных, обитающих в озере и на берегах.
Вернуть оригинал2️. Далее анализируем климатические показатели:
Вернуть оригинал— осадки (сколько выпадает дождя и снега в районе озера);
Вернуть оригинал— испаряемость (сколько воды испаряется);
Вернуть оригинал— температура воздуха.
3️. Изучаем ближайшие объекты:
— есть ли рядом города, заводы, туристические базы, сельскохозяйственные поля. Это важно, так как они влияют на экологическое состояние озера.
Вернуть оригинал4️. На бумаге рисуем контур озера, соблюдая правильные размеры.
Вернуть оригинал5️. Наносим на схему:
— стрелки осадков (вниз зелёные),
— стрелки испаряемости (вверх красные),
— глубину озера цифрами,
— растительность и животных с помощью условных знаков,
Вернуть оригинал— заводы и города — условными значками.
6️. Если есть данные, добавляем блок "Последствия воздействий":
Вернуть оригинал— загрязнение, выброс отходов, использование воды озера.
Вернуть оригинал7. Проводим анализ модели:
— какие процессы влияют на озеро?
— насколько оно чистое или загрязнённое?
Вернуть оригинал— какие меры охраны озера нужны?
Вывод: В результате этого проекта мы учимся моделировать сложные природные объекты, систематизировать данные и анализировать влияние человека на природу. Это полезный навык для будущей экологической грамотности и географических исследований.
Вернуть оригинал
Стр. 25
Творческий проект №3. Моделирование процесса или явления (на выбор)
Цель: научиться создавать модели явлений и процессов.
Для этого рекомендуются следующие явления и процессы:
— землетрясение;
— паводки;
— денудация;
— цунами;
— круговорот воды.
После того как выбрали один процесс (явление), класс делится на три группы. Например, класс выбрал явление "землетрясение". Затем каждая группа выбирает один из видов модели (вербальная, графическая, табличная или математическая). Далее группы создают различные виды модели "землетрясение". На презентации каждая группа показывает свою модель и даёт разъяснение. Тем самым ученики смогут убедиться в том, что моделирование одного и того же процесса (явления) возможно проводить разными способами.
Вернуть оригиналВ творческом проекте № 3 мы будем учиться моделировать различные географические процессы и явления. Это важное задание, потому что оно помогает понять, как разные виды моделей помогают по-разному представить один и тот же процесс.
Вернуть оригиналСначала класс выбирает одно явление. Примеры:
Вернуть оригинал— землетрясение — процесс подземных толчков и их последствий;
Вернуть оригинал— паводки — сезонное повышение уровня воды в реках;
Вернуть оригинал— денудация — разрушение горных пород под действием внешних сил;
Вернуть оригинал— цунами — гигантские морские волны, вызванные подводными землетрясениями;
Вернуть оригинал— круговорот воды — процесс перемещения воды между океанами, атмосферой и сушей.
Вернуть оригиналЗатем класс делится на три группы. Каждая группа выбирает один из видов моделей:
Вернуть оригинал— вербальная модель — словесное описание процесса;
Вернуть оригинал— графическая модель — схема, рисунок, диаграмма;
Вернуть оригинал— табличная модель — таблица с этапами или характеристиками процесса;
Вернуть оригинал— математическая модель — формулы, численные расчёты (для более сложных процессов).
Вернуть оригиналПример:
Если класс выбрал "землетрясение", группы работают так:
Вернуть оригинал— первая группа пишет вербальное описание — что такое землетрясение, как оно происходит, какие бывают виды, какие последствия;
Вернуть оригинал— вторая группа рисует графическую модель — например, разломы в земной коре, распространение сейсмических волн;
Вернуть оригинал— третья группа делает таблицу — стадии землетрясения, характеристика волн, примеры сильнейших землетрясений.
Вернуть оригиналПосле того как все группы создали свои модели, они делают презентацию:
Вернуть оригинал— показывают модель;
— объясняют, как они её строили;
— рассказывают, какие новые знания получили в ходе работы.
Вернуть оригиналИтоги проекта: После выполнения этого задания мы поймём, что разные виды моделей дают разные представления о процессе. Иногда лучше подходит графическая модель (для наглядности), иногда — таблица (для систематизации), а иногда — математическая (для точных расчётов).
Вернуть оригиналТаким образом, этот проект учит:
— анализировать процессы;
— выбирать подходящий вид модели;
— работать в группе;
— презентовать результаты.