03. Разновидности объектов и их классификация (полный урок)

На данном уроке рассматривается понятие объекта и его разновидностей, показаны примеры материальных и нематериальных объектов. Посмотрев урок, вы поймёте, как один объект может существовать в материальной и нематериальной форме, какой может быть классификация объектов и для чего она необходима. Вы узнаете об особенностях отношений между объектами, зачем нужны схемы разновидностей и как они помогают описать и систематизировать объекты.

Нас с вами постоянно окружают различные объекты.

Объект — это любая часть окружающей действительности, которую человек воспринимает как единое целое.

У каждого объекта есть имя.

Объекты — это предметы, явления, процессы.

Объекты могут иметь материальную природу, такие объекты состоят из того или иного материала, обладают объёмом и формой. Небесное тело, человек, животное, растение, книга, строение, одежда — это примеры материальных объектов и множеств объектов.

Нематериальные объекты могут представлять собой научные открытия и технологии, являться произведениями литературы и искусства.

Примерами нематериальных объектов являются язык (как средство общения), здоровье, профессия, музыка, авторское право, радиоволны, информационные технологии, человеческие отношения.

Бывает так, что объекты, имеющие одно содержание, могут быть материальными и нематериальными.

Например, лет двадцать назад фотография существовала только в виде материального объекта — плёнки или распечатанного фото.

Современные цифровые фотографии могут быть и нематериальными объектами, так как могут существовать лишь в памяти смартфона или компьютера.

Так же и литературные произведения. Например, сказки Пушкина — нематериальный объект, но книга, содержащая текст этих сказок и иллюстрации к ним, является материальным объектом, который хранится на книжной полке.

Среди множества объектов, которые нас окружают, можно выделить объекты естественного происхождения: человек, животные, растения, небесные тела и т. д. Также можно отдельно выделить объекты, созданные человеком с помощью ручного труда, с привлечением различных средств, а также благодаря умственной деятельности. Среди таких объектов — гончарные, текстильные изделия, здания, мосты, автомобили, различное оборудование, научные открытия, литературные произведения и многое другое.

Объекты и множества объектов могут находиться с другими объектами или множествами в каком-либо отношении.

И если многие объекты и множества можно увидеть, то отношения между ними обозримы только в каком-либо проявлении.

Например, если Вася и Петя дружат, то это отношение проявляется в поступках и взаимной помощи.

Другой пример: Луна является спутником Земли. Увидеть это мы можем только в проявлениях данного отношения: Луна присутствует в ночном небе, а её притяжение влияет на приливы и отливы.

 Отношения между объектами бывают разными, например:

• колесо входит в состав автомобиля;

• легковой автомобиль является разновидностью автомобилей;

• «Нива» является элементом множества автомобилей.

Отношение «является разновидностью», существующее между двумя множествами, означает, что одно множество является подмножеством другого.

С математическим примером можно ознакомиться в рамках темы «Множество рациональных чисел».

Примеры:

• горячие напитки являются разновидностью напитков;

• чай является разновидностью горячих напитков;

• зелёный чай является разновидностью чая.

Для описания различных объектов и множеств используются схемы разновидностей.

На таких схемах название или графический блок, изображающий подмножество, обычно располагается ниже множества, разновидностью которого является подмножество: «Чай» ниже блока «Горячие напитки», «Горячие напитки» ниже блока «Напитки».

Объекты подмножества всегда имеют некоторые признаки, которыми обладает множество: напитки предназначены для употребления в пищу и имеют жидкую консистенцию. Этими свойствами обладают все горячие напитки, в том числе кофе и его разновидность — капучино.

Однако каждый элемент множества имеет признаки, отличающие его от других элементов. Например, кофе имеет особый насыщенный аромат, который невозможно спутать с ароматом других напитков, а капучино отличается от других видов кофе наличием молока и плотной молочной пены.

Другой пример: флеш-карты являются разновидностью цифровых носителей информации. Элементы этих множеств предназначены для хранения информации в виде двоичного кода. Флешки отличаются от других цифровых информационных носителей материалом, формой, размером.

USB-носители, SD-карты и карты microSD являются элементами множества флеш-карт и обладают всеми признаками множества «Флеш-карты». Однако каждое подмножество имеет отличительные особенности: USB-носитель может быть подключён через слот или USB-порт. Карты памяти не имеют USB.

При изучении любой учебной дисциплины вам наверняка приходилось выделять различные множества, а в них — подмножества. По крайней мере, так информация часто представляется в учебниках, и деление объектов на множества выполняет человек. Возможно, кто-то из вас задавал себе вопрос: зачем? На самом деле так легче усваивать информацию. Есть ещё одна важная причина: в настоящее время много различных действий над объектами (материальными и информационными) выполняют автоматические устройства. Чтобы разработать для таких устройств универсальные алгоритмы, обрабатываемые объекты делят на подмножества в соответствии с каким-либо признаком.

Свойства, которые присущи множеству, наследуют все элементы подмножества.

Треугольник — геометрическая фигура, образованная тремя отрезками, которые соединяют три точки, не лежащие на одной прямой.

Например, основным свойством треугольника является наличие трёх сторон, образующих замкнутый контур. Кроме того, в 7-м классе вы узнаете, что сумма всех углов треугольника равна градусам. Эти свойства присущи всем разновидностям треугольников: прямоугольным, равносторонним, равнобедренным и другим. Но дополнительно у каждого вида есть свой специфический признак. У прямоугольного треугольника один угол прямой, т. е. равен градусам; у равностороннего — все стороны равны; у других видов тоже есть отличительные признаки, присущие только данному подмножеству.

Подробнее о видах треугольников вы можете узнать, посмотрев урок «Виды треугольников (по сторонам)».

Процесс выделения во множестве подмножеств называют классификацией.

Мы всегда стараемся как-то распределить объекты множества по группам или классам.

В повседневной жизни вы:

• купив продукты, распределяете их дома в соответствии с необходимыми условиями хранения: часть кладёте в холодильник, часть — в морозильную камеру, часть складываете в кухонный шкаф (рис. 19);

• используемые на компьютере файлы распределяете по папкам в соответствии с каким-либо признаком (рис. 20);

• книги, которые читаете, сортируете по жанрам, либо выделяете любимые и не очень (рис. 21);

• одежду раскладываете на разные полки шкафа или вешаете в соответствии с назначением (рис. 22);

• выделяете среди запланированных на день дел важные и те, которые можно отложить (рис. 23).

Классификация объектов  — это деление множества объектов на подмножества (классы).

Объекты одного класса имеют общий признак или признаки.

Классификация позволяет структурировать информацию, упорядочить объекты и, как уже было сказано, упрощает их изучение.

Изучая различные предметы в школе, вы тоже нередко проводите классификацию либо знакомитесь с ней. Это может быть:

• классификация растений и животных — на уроке биологии (рис. 24);

• классификация чисел и классификация геометрических фигур — на уроке математики (рис. 25);

• классификация событий по эпохам — на уроке истории (например, первобытное общество, Древний мир, Средние века, Новое время, Новейшее время);

• классификация географических карт (например, по территориальному охвату, по масштабу, по назначению, по содержанию) и классификация природных объектов — на уроке географии и так далее.

Любая классификация условна, она выполняется в зависимости от целей классификации.

Ребята, которые посещают спортивные секции, нередко могли слышать команду «На первый-второй рассчитайся!». Такой расчёт позволяет разделить ребят на две команды, например для проведения спортивной игры. А возможно деление на мальчиков и девочек, если тренер предлагает группам разные физические нагрузки.

Кроме того, возможно деление на тех, кто занимается футболом, хоккеем, гимнастикой и другими видами спорта.

В школе ученики делятся на классы в соответствии с возрастом, а на школы — в соответствии с профилем учебного заведения и местом проживания.

Получается, что подростков можно условно разделить по следующим признакам:

• возраст;

• пол;

• рост;

• школы, в которых они учатся;

• место проживания;

• увлечения;

• членство в предметном клубе и другие признаки.

Таким образом, классификации одних и тех же объектов могут отличаться.

Основание классификации — это признак, отличающий один класс от другого и положенный в основу классификации.

Основанием классификации одних и тех же объектов могут являться разные критерии, поэтому классификации объектов одного и того же множества могут отличаться.

Например, классификацию видов информации можно выполнить, взяв за основу следующие критерии:

• способ восприятия человеком;

• форму представления;

• уровень доступа.

В первом случае разновидностями информации являются визуальная, аудиальная, тактильная, обонятельная и вкусовая информация.

Если в основу классификации положена форма представления информации, то можно выделить текстовую, графическую, числовую, звуковую и видеоинформацию.

В соответствии с уровнем доступа в классификации выделяют открытую информацию и информацию ограниченного доступа.

При детальной классификации в классах объектов можно выделить подклассы. В этом случае мы получим многоуровневую классификацию, схему которой называют деревом.

В такой классификации есть один верхний уровень, аналогичный корню перевёрнутого дерева. Классы и подклассы объектов аналогичны ветвям дерева, а объекты самого нижнего уровня подобны листьям дерева.

Естественной называется классификация, основанием которой являются существенные признаки объектов.

Искусственной называется классификация объектов, если в качестве её основания взяты произвольные и несущественные признаки объектов.

Деление товаров на продовольственные и непродовольственные является примером естественной классификации, так как основой классификации является важный критерий — возможность употребления в пищу.

Искусственной будет классификация всех товаров по цене или производителю. Хотя название производителя продукции может быть довольно существенным критерием в классификации товаров какого-то определённого вида.

Как вы думаете, какой (естественной или искусственной) будет классификация транспортных средств на наземные, водные, воздушные, подземные, космические?

Верно, это естественная классификация, так как основанием классификации является существенный признак: среда перемещения. На схеме приведены лишь некоторые примеры транспорта каждого вида (рис. 36).

А вот классификация видов транспорта по цвету, весу, размеру или форме будет искусственной.

Подумайте и приведите примеры естественной и искусственной классификации изучаемых вами в школе учебных предметов. Какой признак положен в основу каждой из предложенных классификаций?

Одним из вариантов естественной классификации учебных предметов будет их деление на математические (математика, информатика), естественно-научные (география, биология), гуманитарные (русский язык, литература, история, иностранный язык), ИЗО, труд и физкультуру. В основу такой классификации положено содержание учебных предметов.

1. Математические предметы:

• математика,

• информатика.

1. Естественно-научные предметы:

• география,

• биология.

1. Гуманитарные предметы

• русский язык;

• литература;

• история;

• иностранный язык.

• ИЗО.

• Труд.

• Физкультура.

Искусственной классификацией будет, например, такое деление учебных предметов: предметы, по которым сдаются ОГЭ, и предметы, по которым не сдаются ОГЭ (основание классификации — форма итоговой аттестации).

1. Предметы, по которым сдаются ОГЭ:

а) обязательные:

• русский язык;

• математика.

б) по выбору:

• биология;

• география;

• информатика;

• иностранный язык;

• история.

1. Предметы, по которым не сдаются ОГЭ:

• ИЗО;

• труд,

• физкультура.

Искусственной классификацией является деление учебных предметов на предметы 6-го класса, которые будут изучаться в 7-м классе, и предметы, которые не будут изучаться в 7-м классе (основание классификации — изучение предметов в 7-м классе).

1. Предметы 6-го класса, которые будут изучаться в 7-м классе:

• биология;

• география;

• ИЗО;

• информатика;

• история;

• литература;

• русский язык;

• труд;

• физкультура.

1. Предметы, которые не будут изучаться в 7-м классе:

• математика (произойдёт разделение на алгебру и геометрию).

 Как вы думаете, могут быть естественными разные классификации объектов одной группы?

• Конечно, да, поскольку выбор основания классификации зависит от цели, с которой она выполняется.

• Например, классификация компьютеров будет отличаться в зависимости от выбранного основания классификации.

По размеру можно выделить:

• настольные;

• портативные;

• карманные компьютеры.

По уровню специализации компьютеры могут быть:

• универсальными (то есть способными выполнять любые задачи);

• специализированными (применяющимися для решения узкого круга задач).

• Кроме того, все вычислительные машины делятся по назначению:

• большие ЭВМ;

• малые ЭВМ;

• микрокомпьютеры;

• персональные компьютеры.

Возможно, в рамках своей семьи вы выделяете компьютеры по принадлежности тому или иному члену семьи либо компьютеры для работы и для развлечений.

Изучая информатику в старших классах, вы сможете классифицировать компьютеры по этапам создания, принципам действия и другим признакам.

Сегодня на уроке вы познакомились со способами построения схемы разновидностей, выяснили, что такое классификация объектов и какая она бывает.

Полезные ссылки

1. Список рекомендованных учебников

Проверьте себя

1. Какие типы отношений между объектами встречаются в окружающем мире?

2. Как можно описать отношение «является разновидностью» на примере компьютерных игр?

3. Для чего используются схемы разновидностей при описании объектов и множеств?

4. Как один и тот же объект может одновременно быть материальным и нематериальным?

5. Что такое основание классификации?

6. Чем естественная классификация отличается от искусственной?

Список использованных источников:

1. Изображения используются согласно лицензии Shutterstock / FOTODOM

2. Источник: ru.freepik.com

3. Источник: wikipedia.org / название: Sun white.jpg / атрибуция: https://creativecommons.org/ licenses/by/4.0/deed.ru, дополнительно: в контент не было внесено изменений, автор: Geoff Elston

4. Источник: wikipedia.org / название: Bay of Fundy - Tide In.jpg / Атрибуция: https://creativecommons.org/

5. licenses/by/2.0/deed.en, дополнительно: в контент не было внесено изменений, автор: Dylan Kereluk

6. Источник: wikipedia.org / название: Bay of Fundy - Tide Out.jpg / Атрибуция: https://creativecommons.org/

7. licenses/by/2.0/deed.en, дополнительно: в контент не было внесено изменений, автор: Dylan Kereluk

8. Источник: wikipedia.org / название: 2008 Lada Niva 4x4 (17237889476).jpg / Атрибуция: https://creativecommons.org/

9. licenses/by/2.0/deed.en, дополнительно: в контент не было внесено изменений, автор: Niels de Wit