Mis on teaduslik mudel?



The teaduslik mudel see on nende selgitamiseks mõeldud nähtuste ja protsesside abstraktne esitus. Andmete sisestamisega mudelisse saab uurida lõpptulemust.

Mudeli tegemiseks on vaja tõsta teatud hüpoteese, nii et soovitud tulemuse esitamine oleks võimalikult täpne ja lihtne, et seda oleks lihtne manipuleerida.

Teaduslike mudelite konformeerimiseks on mitmeid meetodeid, tehnikaid ja teooriaid. Praktikas on igal teadusharul oma meetod teaduslike mudelite tegemiseks, ehkki see võib sisaldada teiste harude mudeleid selle selgitamiseks..

Modelleerimise põhimõtted võimaldavad luua teadusharus põhinevaid mudeleid, mida nad püüavad selgitada.

Analüüsimudelite loomise viisi uuritakse teaduse filosoofias, süsteemide üldteoorias ja teaduslikus visualiseerimises.

Peaaegu kõigis nähtuste selgitustes võib kasutada ühte või teist mudelit, kuid on vaja kohandada kasutatavat mudelit, nii et tulemus oleks võimalikult täpne..

Võib-olla olete huvitatud teadusliku meetodi 6 sammust ja sellest, mida nad koosnevad.

Teadusliku mudeli üldised osad

Esinduseeskirjad

Mudeli loomiseks on vaja mitmeid andmeid ja nende organisatsiooni. Sisendandmete kogumist annab mudel välja pakutud hüpoteeside tulemustega rea ​​väljundandmeid

Sisemine struktuur

Iga mudeli sisemine struktuur sõltub meie pakutava mudeli tüübist. Tavaliselt määratleb see sisendi ja väljundi vahelise vastavuse.

Mudelid võivad olla deterministlikud, kui iga sisend vastab samale väljundile või ka mitte-deterministlikule, kui erinevad väljundid vastavad samale sisendile.

Mudelite tüübid

Mudelid eristuvad nende sisemise struktuuri esindamise vormist. Ja sealt saame luua klassifikatsiooni.

Füüsilised mudelid

Füüsilistes mudelites on võimalik eristada teoreetilisi ja praktilisi mudeleid. Kõige tavalisemad praktilise mudeli tüübid on mudelid ja prototüübid.

Need on õppitava objekti või nähtuse esitus või koopia, mis võimaldab uurida nende käitumist erinevates olukordades.

See nähtuse esindamine ei ole vajalik samal skaalal, vaid et need on kujundatud nii, et saadud andmeid saab ekstrapoleerida algse nähtusega vastavalt nähtuse suurusele..

Teoreetiliste füüsiliste mudelite puhul peetakse neid mudeliteks, kui sisemine dünaamika ei ole teada.

Nende mudelite abil püüame reprodutseerida uuritud nähtust, kuid teadmata, kuidas seda reprodutseerida, kaasame hüpoteese ja muutujaid, et saavutada selgitus selle kohta, miks see tulemus on saadud. Seda rakendatakse kõigis füüsika variantides, välja arvatud teoreetilises füüsikas.

Matemaatilised mudelid

Matemaatiliste mudelite raames on eesmärk esindada nähtusi matemaatilise koostise kaudu. Seda mõistet kasutatakse ka disaini geomeetriliste mudelite viitamiseks. Neid saab jagada teistesse mudelitesse.

Deterministlik mudel on selline, milles eeldatakse, et andmed on teada ja et kasutatud matemaatilised valemid on tulemuse määramiseks täpsed igal ajal, vaadeldavate piiride piires.

Stokastilised või tõenäosuslikud mudelid on need, kus tulemus ei ole täpne, kuid tõenäosus. Ja kus on ebakindlus, kas mudeli lähenemine on õige.

Teisest küljest on numbrilised mudelid need, mis numbriliste komplektide kaudu esindavad mudeli algtingimusi. Need mudelid on need, mis võimaldavad mudeli simuleerimist, muutes algandmeid, et teada saada, kuidas mudel käituks, kui tal oleks muid andmeid.

Üldiselt võib matemaatilisi mudeleid klassifitseerida ka sõltuvalt sisendite tüübist, millega te töötate. Nad võivad olla heuristilised mudelid, kus otsitakse selgitusi vaadeldava nähtuse põhjuse kohta.

Või nad võivad olla empiirilised mudelid, kus see kontrollib mudeli tulemusi vaatluse tulemuste kaudu.

Ja lõpuks võib neid klassifitseerida ka eesmärgi järgi, mida nad soovivad saavutada. Need võivad olla simulatsioonimudelid, kus püüate ennustada nähtava nähtuse tulemusi.

Need võivad olla optimeerimise mudelid, mille käigus tekib mudeli toimimine ja püütakse otsida punkti, mis on parendatav nähtuse tulemuste optimeerimiseks..

Lõpuks võivad nad olla kontrollmudelid, kus nad püüavad kontrollida muutujaid saadud tulemuste kontrollimiseks ja vajadusel seda muuta.

Graafilised mudelid

Graafiliste ressursside kaudu tehakse andmete esitamine. Need mudelid on tavaliselt jooned või vektorid. Need mudelid hõlbustavad nähtuse nähtust tabelite ja graafikute kaudu.

Analoogmudel

See on objekti või protsessi materjali esitus. Seda kasutatakse teatud hüpoteeside valideerimiseks, mis muidu oleksid võimelised kontrastiks. See mudel on edukas, kui ta suudab provotseerida analoogselt sama nähtust

Kontseptuaalsed mudelid

Need on abstraktsete kontseptsioonide kaardid, mis esindavad uuritavaid nähtusi, sealhulgas eeldused, mis võimaldavad meil mudeli tulemust pilgutada ja sellele kohandada..

Neil on mudeli selgitamiseks kõrge abstraktsioon. Need on iseenesest teaduslikud mudelid, kus protsesside kontseptuaalne esitus suudab selgitada nähtust.

Mudelite esindamine

Kontseptuaalne tüüp

Mudeli tegureid mõõdetakse mudelil õppimiseks mõeldud muutujate kvalitatiivsete kirjelduste korraldamise kaudu.

Matemaatiline tüüp

Matemaatilise koostise abil luuakse esindusmudelid. Ei ole vaja, et need oleksid numbrid, kuid matemaatiline esitus võib olla algebraline või matemaatiline graafik

Füüsiline

Prototüüpide või mudelite loomisel, mis püüavad uurida uuritavat nähtust. Üldiselt kasutatakse neid uuritava nähtuse reprodutseerimiseks vajaliku skaala vähendamiseks.

Viited

  1. BOX, George EP. Tugevus teadusmudeli ehitamise strateegias. Statistika usaldusväärsus, 1979, vol. 1, lk. 201-236.
  2. BOX, George EP; HUNTER, William Gordon; HUNTER, J. Stuart.Statistika eksperimenteerijate jaoks: sissejuhatus disaini, andmete analüüsi ja mudeli loomisse. New York: Wiley, 1978.
  3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E; ZYTKOW, Jan M .; SIMON, Herbert A. Teadusmudeli loomine kui otsing maatriksiruumides. InAAAI. 1993. lk. 472-478.
  4. HECKMAN, James J. 1. Põhjuslikkuse teaduslik mudel.Sotsioloogiline metoodika, 2005, vol. 35, nr 1, lk. 1-97.
  5. KRAJCIK, Joseph; MERRITT, Joi. Õpilaste kaasamine teaduslikesse praktikatesse: Mida näevad mudelite konstrueerimine ja ülevaatamine välja teadusklassis ?. Science Science, 2012, vol. 79, nr 3, lk. 38.
  6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; IZQUIERDO-AYMERICH, Mercè. Loodusteaduste õpetamise teadusmudeli mudel, teaduse hariduse elektrooniline ajakiri, 2009, ESP, lk. 40-49.
  7. GALAGOVSKY, Lydia R .; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín. Mudelid ja analoogiad loodusteaduste õpetamisel. Analoogilise didaktilise mudeli mõiste. Teaduste teadlikkus, 2001, vol. 19, nr 2, lk. 231-242.