Hvad er den videnskabelige model? (Eksempel)

3897
Sherman Hoover
Hvad er den videnskabelige model? (Eksempel)

Det videnskabelig model det er en abstrakt repræsentation af fænomener og processer for at forklare dem. En videnskabelig model er en visuel repræsentation af solsystemet, hvor forholdet mellem planeter, solen og bevægelser værdsættes.

Gennem introduktion af data i modellen tillader det at studere det endelige resultat. For at lave en model er det nødvendigt at hæve visse hypoteser, så repræsentationen af ​​det resultat, vi ønsker at opnå, er så nøjagtig som muligt, såvel som enkel, så den let kan manipuleres.

Eksempel på videnskabelig model

Der er flere typer metoder, teknikker og teorier til udformning af videnskabelige modeller. Og i praksis har hver gren af ​​videnskaben sin egen metode til at fremstille videnskabelige modeller, skønt den kan omfatte modeller fra andre grene for at bekræfte dens forklaring..

Principperne for modellering tillader oprettelse af modeller i henhold til den videnskabsgren, som de forsøger at forklare. Måden at opbygge analysemodeller på undersøges i videnskabsfilosofien, generel systemteori og i videnskabelig visualisering..

I næsten alle forklaringer på fænomener kan en eller anden model anvendes, men det er nødvendigt at justere den model, der skal bruges, så resultatet er så nøjagtigt som muligt. Du kan være interesseret i de 6 trin i den videnskabelige metode og hvad de består af.

Generelle dele af en videnskabelig model

Repræsentationsregler

Til oprettelse af en model er det nødvendigt med en række data og en organisation af den samme. Fra et sæt inputdata leverer modellen en række outputdata med resultatet af de hypoteser, der er rejst

Intern struktur

Den interne struktur for hver model afhænger af den type model, vi foreslår. Normalt definerer den korrespondancen mellem input og output.

Modellerne kan være deterministiske, når hver indgang svarer til den samme udgang, eller også ikke-deterministisk, når forskellige udgange svarer til den samme indgang..

Typer af modeller

Modellerne er kendetegnet ved formen for repræsentation af deres interne struktur. Og derfra kan vi etablere en klassifikation.

Fysiske modeller

Inden for de fysiske modeller kan vi skelne mellem teoretiske og praktiske modeller. De mest anvendte praktiske modeltyper er modeller og prototyper.

De er en gengivelse eller kopi af objektet eller fænomenet, der skal undersøges, hvilket gør det muligt at studere deres adfærd i forskellige situationer.

Det er ikke nødvendigt, at denne repræsentation af fænomenet udføres i samme skala, men snarere er de designet på en sådan måde, at de resulterende data kan ekstrapoleres til det oprindelige fænomen baseret på dets størrelse.

I tilfælde af teoretiske fysiske modeller betragtes de som modeller, når den interne dynamik ikke er kendt.

Gennem disse modeller søges det at reproducere det undersøgte fænomen, men uden at vide, hvordan man reproducerer det, er hypoteser og variabler inkluderet for at forsøge at forklare, hvorfor dette resultat opnås. Det anvendes i alle varianter af fysik undtagen i teoretisk fysik.

Matematiske modeller

Inden for de matematiske modeller søges det at repræsentere fænomenerne gennem en matematisk formulering. Dette udtryk bruges også til at henvise til geometriske modeller i design. De kan opdeles i andre modeller.

Den deterministiske model er en, hvor det antages, at dataene er kendte, og at de anvendte matematiske formler er nøjagtige til at bestemme resultatet til enhver tid inden for de observerbare grænser..

Stokastiske eller sandsynlige modeller er dem, hvor resultatet ikke er nøjagtigt, men snarere en sandsynlighed. Og hvor der er usikkerhed om, hvorvidt modelens tilgang er korrekt.

Numeriske modeller er derimod dem, der gennem numeriske sæt repræsenterer de oprindelige betingelser for modellen. Disse modeller er det, der tillader simuleringer af modellen ved at ændre de oprindelige data for at vide, hvordan modellen ville opføre sig, hvis den havde andre data.

Generelt kan matematiske modeller også klassificeres afhængigt af typen af ​​input, som man arbejder med. De kan være heuristiske modeller, hvor der søges forklaringer på årsagen til det fænomen, der observeres.

Eller de kan være empiriske modeller, hvor resultaterne af modellen kontrolleres gennem output opnået fra observationen.

Og endelig kan de også klassificeres efter det mål, de ønsker at nå. De kan være simuleringsmodeller, hvor du forsøger at forudsige resultaterne af det fænomen, der observeres.

De kan være optimeringsmodeller, i disse betragtes driften af ​​modellen, og der gøres et forsøg på at finde det punkt, der kan forbedres for at optimere resultatet af fænomenet.

Endelig kan de være kontrolmodeller, hvor de forsøger at kontrollere variablerne for at kontrollere det opnåede resultat og være i stand til at ændre det, hvis det er nødvendigt..

Grafiske modeller

Gennem grafiske ressourcer foretages en datarepræsentation. Disse modeller er normalt linjer eller vektorer. Disse modeller letter visionen af ​​det fænomen, der er repræsenteret gennem tabeller og grafer.

Analog model

Det er den materielle repræsentation af et objekt eller en proces. Det bruges til at validere visse hypoteser, som ellers ville være umulige at teste. Denne model er vellykket, når den formår at fremprovokere det samme fænomen, som vi observerer, i sin analoge

Konceptuelle modeller

De er kort over abstrakte begreber, der repræsenterer de fænomener, der skal undersøges, herunder antagelser, der gør det muligt at se resultatet af modellen og kan tilpasses den..

De har et højt abstraktionsniveau for at forklare modellen. De er de videnskabelige modeller i sig selv, hvor den konceptuelle repræsentation af processerne formår at forklare det fænomen, der skal observeres.

Repræsentation af modellerne

Konceptuel type

Faktorerne i modellen måles gennem en organisering af de kvalitative beskrivelser af de variabler, der skal undersøges inden for modellen..

Matematisk type

Gennem en matematisk formulering etableres repræsentationsmodellerne. Det er ikke nødvendigt, at de er tal, men den matematiske repræsentation kan være algebraiske eller matematiske grafer

Fysisk type

Når prototyper eller modeller er etableret, der prøver at reproducere det fænomen, der skal undersøges. Generelt bruges de til at reducere den nødvendige skala til reproduktion af det fænomen, der undersøges..

Referencer

  1. BOX, George EP. Robusthed i strategien for videnskabelig modelopbygning, Robustness in Statistics, 1979, bind. 1 s. 201-236.
  2. BOX, George EP; HUNTER, William Gordon; HUNTER, J. Stuart Statistik for eksperimenterende: en introduktion til design, dataanalyse og modelbygning. New York: Wiley, 1978.
  3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E.; ZYTKOW, Jan M. SIMON, Herbert A. Videnskabelig modelbygning som søgning i matrixrum. EnAAAI. 1993. s. 472-478.
  4. HECKMAN, James J. 1. Den videnskabelige model for kausalitet Sociologisk metode, 2005, bind. 35, nr. 1, s. 1-97.
  5. KRAJCIK, Joseph; MERRITT, Joi. Engagerende studerende i videnskabelig praksis: Hvordan ser konstruktion og revision af modeller ud i naturfagsklasseværelset? The Science Teacher, 2012, bind. 79, nr. 3, s. 38.
  6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; VENSTRE-AYMERICH, Mercè. En model for en videnskabelig model til undervisning i naturvidenskab, Electronic journal of research in science education, 2009, no ESP, p. 40-49.
  7. GALAGOVSKY, Lydia R.; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín. Modeller og analogier i undervisningen i naturvidenskab. Begrebet analog didaktisk model. Science Teaching, 2001, vol. 19, nr. 2, s. 231-242.

Endnu ingen kommentarer