ЩО ТАКЕ НАУКОВА МОДЕЛЬ? (ПРИКЛАД) - НАУКА - 2025

Наукова модель являє собою абстрактне уявлення явищ і процесів , щоб пояснити їх. Наукова модель - це візуальне зображення Сонячної системи, в якій оцінюється взаємозв'язок планет, Сонця та рухів.

Завдяки впровадженню даних у модель це дозволяє вивчити кінцевий результат. Для виготовлення моделі необхідно підняти певні гіпотези, щоб представлення результату, який ми хочемо отримати, було максимально точним, а також простим, щоб ним легко маніпулювати.

Приклад наукової моделі

Існує кілька типів методів, прийомів та теорій формування наукових моделей. І на практиці кожна галузь науки має свій метод виготовлення наукових моделей, хоча ви можете включити моделі з інших галузей, щоб перевірити своє пояснення.

Принципи моделювання дозволяють створювати моделі відповідно до галузі науки, яку вони намагаються пояснити. Спосіб побудови моделей аналізу вивчається у філософії науки, загальній теорії систем та науковій візуалізації.

Майже у всіх поясненнях явищ може бути застосована та чи інша модель, але необхідно відкоригувати використану модель, щоб результат був максимально точним. Можливо, вас зацікавлять 6 етапів наукового методу та з чого вони складаються.

Загальні частини наукової моделі

Правила представництва

Для створення моделі потрібна низка даних та організація таких самих. З набору вхідних даних модель надасть ряд вихідних даних з результатом піднятих гіпотез

Внутрішня структура

Внутрішня структура кожної моделі буде залежати від типу моделі, яку ми пропонуємо. Зазвичай він визначає відповідність між входом і виходом.

Моделі можуть бути детермінованими, коли кожному входу відповідає один і той же вихід, або також недетермінованими, коли різні виходи відповідають одному і тому ж входу.

Типи моделей

Моделі відрізняються формою подання їх внутрішньої структури. І звідти ми можемо встановити класифікацію.

Фізичні моделі

У фізичних моделях ми можемо виділити теоретичну та практичну моделі. Найбільш широко використовувані практичні типи моделей - макети та прототипи.

Вони являють собою подання або копію предмета чи явища, що вивчається, що дає можливість вивчити їх поведінку в різних ситуаціях.

Не потрібно, щоб це представлення явища здійснювалося в одному масштабі, а скоріше вони розроблені таким чином, щоб отримані дані можна було екстраполювати до вихідного явища виходячи з його розміру.

У випадку теоретичних фізичних моделей їх вважають моделями, коли внутрішня динаміка не відома.

За допомогою цих моделей намагається відтворити досліджуване явище, але не знаючи, як його відтворити, включаються гіпотези та змінні, щоб спробувати пояснити, чому цей результат отриманий. Застосовується у всіх варіантах фізики, крім теоретичної фізики.

Математичні моделі

В межах математичних моделей намагається представити явища за допомогою математичної постановки. Цей термін також використовується для позначення геометричних моделей в дизайні. Їх можна розділити на інші моделі.

Детермінована модель - це така модель, в якій передбачається, що дані відомі, і що використовувані математичні формули є точними для визначення результату в будь-який час у межах, що спостерігаються.

Стохастичні або ймовірнісні моделі - це ті, у яких результат не точний, а скоріше ймовірний. І в якій існує непевність щодо правильності підходу моделі.

Числові моделі, з іншого боку, - це ті, які через числові множини представляють початкові умови моделі. Ці моделі дозволяють моделювати модель шляхом зміни вихідних даних, щоб знати, як модель поводитиметься, якби вона мала інші дані.

Взагалі математичні моделі також можна класифікувати залежно від типу входів, з якими працює. Вони можуть бути евристичними моделями, де шукаються пояснення причини явища, яке спостерігається.

Або вони можуть бути емпіричними моделями, де результати моделі перевіряються за результатами, отриманими від спостереження.

І нарешті, їх також можна класифікувати відповідно до мети, яку вони хочуть досягти. Вони можуть бути імітаційними моделями, де намагаються передбачити результати явища, яке спостерігається.

Вони можуть бути оптимізаційними моделями, в цих випадках розглядається функціонування моделі і робиться спроба знайти точку, яку можна вдосконалити для оптимізації результату явища.

Нарешті, вони можуть бути керуючими моделями, де вони намагаються керувати змінними, щоб контролювати отриманий результат і мати можливість змінювати його за потреби.

Графічні моделі

За допомогою графічних ресурсів проводиться подання даних. Зазвичай ці моделі - це лінії або вектори. Ці моделі полегшують бачення явища, представленого через таблиці та графіки.

Аналогова модель

Це матеріальне зображення предмета чи процесу. Він використовується для перевірки певних гіпотез, які інакше було б неможливо перевірити. Ця модель є успішною, коли можна спровокувати те саме явище, яке ми спостерігаємо, у своєму аналозі

Концептуальні моделі

Вони представляють собою карти абстрактних понять, які представляють явища, що вивчаються, включаючи припущення, що дозволяють оглянути результат моделі та можуть бути коригувані до неї.

Вони мають високий рівень абстракції для пояснення моделі. Вони самі є науковими моделями, де концептуальне представлення процесів вдається пояснити явище, яке слід спостерігати.

Представлення моделей

Концептуальний тип

Фактори моделі вимірюються через організацію якісних описів змінних, що підлягають вивченню в межах моделі.

Математичний тип

За допомогою математичної постановки встановлюються моделі представлення. Не обов’язково, щоб вони були числами, але математичне подання може бути алгебраїчним або математичним графіком

Фізичний тип

Коли встановлюються прототипи чи моделі, які намагаються відтворити досліджуване явище. Взагалі вони використовуються для зменшення масштабу, необхідного для відтворення явища, яке вивчається.

Список літератури

1. BOX, Джордж ЕП. Міцність у стратегії побудови наукової моделі, Надійна статистика, 1979, т. 1 с. 201-236.
2. КОРОБКА, Джордж ЕП; HUNTER, Вільям Гордон; HUNTER, J. Stuart. Статистика експериментаторів: вступ до проектування, аналізу даних та побудови моделей. Нью-Йорк: Вілі, 1978.
3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E .; ZYTKOW, Ян М .; SIMON, Герберт А. Наукове побудова моделей як пошук у матричних просторах. EnAAAI. 1993. с. 472-478.
4. ХЕКММАН, Джеймс Дж. 1. Наукова модель причинності. Соціологічна методологія, 2005, т. 35, ні 1, стор. 1-97.
5. КРАЙЦІК, Йосиф; МЕРРИТТ, Джой. Залучення студентів до наукової практики: Як виглядає побудова та перегляд моделей у навчальній аудиторії? Науковий вчитель, 2012, т. 79, № 3, с. 38.
6. ADÚRIZ-BRAVO, Августин; ЛІВО-АЙМЕРИЧ, Мерсе. Модель наукової моделі викладання природничих наук Електронний журнал досліджень наукової освіти, 2009, № ESP, с. 40-49.
7. ГАЛАГОВСЬКИЙ, Лідія Р .; АДÚРИЗ-БРАВО, Августин. Моделі та аналогії у викладанні природничих наук. Поняття аналогічної дидактичної моделі Навчання наук, 2001, т. 19, № 2, с. 231-242.