Kas ir zinātniskais modelis?

The zinātniskais modelis tas ir abstrakts parādību un procesu skaidrojums, lai tos izskaidrotu. Ieviešot datus modelī, iespējams izpētīt gala rezultātu.

Lai izveidotu modeli, ir nepieciešams izvirzīt dažas hipotēzes, lai vēlamā rezultāta attēlojums būtu pēc iespējas precīzāks, kā arī vienkāršs, lai to varētu viegli manipulēt.

Ir vairāki metožu, paņēmienu un teoriju veidi zinātnisko modeļu saskaņošanai. Praksē katrai zinātnes nozarei ir sava metode zinātnisko modeļu izstrādei, lai gan tā var iekļaut citu nozaru modeļus, lai pārbaudītu tā skaidrojumu..

Modelēšanas principi ļauj izveidot modeļus, kas balstīti uz zinātnes nozari, ko viņi cenšas izskaidrot.

Veids, kā veidot analīzes modeļus, tiek pētīts zinātnes filozofijā, sistēmu vispārējā teorijā un zinātniskajā vizualizācijā.

Gandrīz visos parādību skaidrojumos var izmantot vienu vai otru modeli, bet ir nepieciešams pielāgot izmantojamo modeli, lai rezultāts būtu pēc iespējas precīzāks..

Varbūt jūs interesē zinātniskās metodes 6 soļi un to sastāvs.

Zinātniskā modeļa vispārīgās daļas

Pārstāvniecības noteikumi

Lai izveidotu modeli, jums ir nepieciešama virkne datu un to organizācija. No ievades datu kopas modelis sniegs virkni izejas datu ar ierosināto hipotēžu rezultātu

Iekšējā struktūra

Katra modeļa iekšējā struktūra būs atkarīga no piedāvātā modeļa veida. Parasti tā nosaka atbilstību starp ieeju un izeju.

Modeļi var būt deterministiski, ja katrs ievade atbilst tai pašai izejai, vai arī nav deterministiska, ja dažādi rezultāti atbilst vienai un tai pašai ievadei.

Modeļu veidi

Modeļus izceļ ar to iekšējās struktūras attēlojuma formu. Un no turienes mēs varam izveidot klasifikāciju.

Fiziskie modeļi

Fiziskajos modeļos varam atšķirt teorētiskos un praktiskos modeļus. Visbiežāk izmantotie praktiskā modeļa veidi ir modeļi un prototipi.

Tie ir priekšmeta vai pētāmā fenomena kopija, kas ļauj pētīt viņu uzvedību dažādās situācijās.

Nav nepieciešams, lai šis fenomena attēlojums tiktu veikts tādā pašā mērogā, bet ka tie ir izstrādāti tā, lai iegūtos datus varētu ekstrapolēt uz sākotnējo parādību atkarībā no parādības lieluma..

Teorētisko fizisko modeļu gadījumā tos uzskata par modeļiem, kad iekšējās dinamikas nav zināmas.

Ar šiem modeļiem mēs cenšamies reproducēt pētīto fenomenu, bet nezinot, kā to reproducēt, mēs ietveram hipotēzes un mainīgos, lai mēģinātu izskaidrot, kāpēc šis rezultāts ir iegūts. To piemēro visos fizikas variantos, izņemot teorētisko fiziku.

Matemātiskie modeļi

Matemātisko modeļu ietvaros mērķis ir atspoguļot parādības ar matemātisku formulējumu. Šo terminu izmanto arī, lai apzīmētu ģeometriskos modeļus dizainā. Tos var iedalīt citos modeļos.

Deterministiskais modelis ir tāds, kurā tiek pieņemts, ka dati ir zināmi un ka izmantotās matemātiskās formulas ir precīzas, lai noteiktu rezultātu jebkurā laikā, ievērojot novērojamās robežas.

Stohastiskie vai varbūtības modeļi ir tie, kuros rezultāts nav precīzs, bet varbūtība. Un kurā ir neskaidrība par to, vai modeļa pieeja ir pareiza.

No otras puses, skaitliskie modeļi ir tie, kas ar skaitlisku kopu palīdzību atspoguļo modeļa sākotnējos nosacījumus. Šie modeļi ir tādi, kas ļauj modeli modelēt, mainot sākotnējos datus, lai uzzinātu, kā modelis darbosies, ja tam būtu citi dati.

Kopumā matemātiskos modeļus var klasificēt arī atkarībā no tā, kāda veida ievades jūs strādājat. Tie var būt heiristiski modeļi, kur tiek meklēti skaidrojumi par novērojamās parādības cēloni.

Vai arī tie var būt empīriski modeļi, kuros tā pārbauda modeļa rezultātus, izmantojot novērojumos iegūtos rezultātus.

Un visbeidzot, tos var klasificēt arī pēc mērķa, ko viņi vēlas sasniegt. Tie var būt simulācijas modeļi, kuros jūs mēģināt prognozēt novērojamā fenomena rezultātus.

Tie var būt optimizācijas modeļi, tajos rodas modeļa darbība un ir mēģināts meklēt vietu, kas ir uzlabojama, lai optimizētu parādības rezultātu..

Lai pabeigtu, tie var būt kontroles modeļi, kur viņi cenšas kontrolēt mainīgos, lai kontrolētu iegūto rezultātu un vajadzības gadījumā to modificētu.

Grafiskie modeļi

Izmantojot grafiskos resursus, tiek attēloti dati. Šie modeļi parasti ir līnijas vai vektori. Šie modeļi atvieglo redzes redzējumu, kas atspoguļots tabulās un grafikā.

Analogais modelis

Tas ir objekta vai procesa materiāls. To izmanto, lai apstiprinātu dažas hipotēzes, kuras citādi nebūtu iespējams kontrastēt. Šis modelis ir veiksmīgs, ja tai izdodas radīt tādu pašu fenomenu, kādu mēs novērojam, analogā

Konceptuālie modeļi

Tie ir abstraktu jēdzienu kartes, kas atspoguļo pētāmās parādības, tostarp pieņēmumi, kas ļauj mums ieskatīties modeļa rezultātos un tos var pielāgot tai.

Viņiem ir augsts abstrakcijas līmenis, lai izskaidrotu modeli. Tie ir paši zinātniskie modeļi, kur procesu konceptuālais attēlojums spēj izskaidrot novērojamo fenomenu.

Modeļu reprezentācija

Konceptuāla

Modeļa faktori tiek mērīti, organizējot kvalitatīvus raksturlielumu aprakstus, kas paredzēti modelim.

Matemātiskais tips

Ar matemātisku formulējumu tiek izveidoti reprezentācijas modeļi. Nav nepieciešams, lai tie būtu skaitļi, bet matemātiskā attēlošana var būt algebriska vai matemātiska grafika

No fiziskā tipa

Izveidojot prototipus vai modeļus, kas mēģina atveidot pētāmo fenomenu. Kopumā tās tiek izmantotas, lai samazinātu pētāmās parādības reproducēšanai nepieciešamo skalu.

Atsauces

1. BOX, Džordžs EP. Zinātniskā modeļa veidošanas stratēģijas izturība. Statistikas stabilitāte, 1979. g. 1, p. 201-236.
2. BOX, Džordžs EP; HUNTER, William Gordon; HUNTER, J. Stuart.Statistika eksperimentētājiem: ievads dizainā, datu analīzē un modeļa veidošanā. Ņujorka: Wiley, 1978.
3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E; ZYTKOW, Jan M .; SIMON, Herbert A. Zinātniskā modeļa veidošana kā meklēšana matricas telpās. InAAAI. 1993. lpp. 472-478.
4. HECKMAN, James J. 1. Cēloņsakarības zinātniskais modelis.Socioloģiskā metodoloģija, 2005, vol. 35, Nr. 1, p. 1-97.
5. KRAJCIK, Džozefs; MERRITT, Joi. Studējošo iesaistīšana zinātniskajā praksē: Ko modeļa konstruēšana un pārskatīšana izskatās zinātnes klasē ?. The Science Teacher, 2012, vol. 79, Nr. 3, p. 38.
6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; IZQUIERDO-AYMERICH, Mercè. Dabaszinātņu mācīšanas zinātniskā modeļa modelis Zinātniskās izglītības elektroniskais žurnāls, 2009, bez ESP, p. 40-49.
7. GALAGOVSKY, Lydia R .; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín. Modeļi un analoģijas dabas zinātņu mācīšanā. Analoģiskā didaktiskā modeļa jēdziens. Zinātņu prakse, 2001, vol. 19, Nr. 2, p. 231-242.