CARE ESTE MODELUL ȘTIINȚIFIC? (EXEMPLU) - ŞTIINŢĂ - 2025

Modelul științific este o reprezentare abstractă a fenomenelor și proceselor care să le explice. Un model științific este o reprezentare vizuală a sistemului solar în care se apreciază relația dintre planete, Soare și mișcări.

Prin introducerea datelor în model permite studierea rezultatului final. Pentru a realiza un model este necesar să ridicăm anumite ipoteze, astfel încât reprezentarea rezultatului pe care vrem să-l obținem să fie cât mai exactă, cât și simplă, astfel încât să poată fi manipulat cu ușurință.

Exemplu de model științific

Există mai multe tipuri de metode, tehnici și teorii pentru modelarea modelelor științifice. Și în practică, fiecare ramură a științei are propria sa metodă de realizare a modelelor științifice, deși puteți include modele de la alte ramuri pentru a vă verifica explicația.

Principiile modelării permit crearea de modele în funcție de ramura științei pe care încearcă să le explice. Modul de a construi modele de analiză este studiat în filosofia științei, teoria sistemelor generale și vizualizarea științifică.

În aproape toate explicațiile fenomenelor, se poate aplica un model sau altul, dar este necesar să se ajusteze modelul care va fi utilizat, astfel încât rezultatul să fie cât mai exact posibil. Ați putea fi interesat de cele 6 etape ale metodei științifice și din ce constă.

Piese generale ale unui model științific

Reguli de reprezentare

Pentru crearea unui model este nevoie de o serie de date și de o organizare a acestora. Dintr-un set de date de intrare, modelul va furniza o serie de date de ieșire cu rezultatul ipotezelor ridicate

Structura interna

Structura internă a fiecărui model va depinde de tipul de model pe care ni-l propunem. În mod normal, definește corespondența dintre intrare și ieșire.

Modelele pot fi deterministe atunci când fiecare intrare corespunde aceleiași ieșiri sau, de asemenea, non-determinist, când ieșiri diferite corespund aceleiași intrări.

Tipuri de modele

Modelele se disting prin forma de reprezentare a structurii lor interne. Și de acolo putem stabili o clasificare.

Modele fizice

În cadrul modelelor fizice putem distinge între modelele teoretice și cele practice. Cele mai utilizate tipuri de modele practice sunt modelele și prototipurile.

Ele reprezintă o reprezentare sau o copie a obiectului sau fenomenului care trebuie studiat, ceea ce face posibilă studierea comportamentului lor în diferite situații.

Nu este necesar ca această reprezentare a fenomenului să fie realizată la aceeași scară, ci mai degrabă sunt concepute astfel încât datele rezultate să poată fi extrapolate la fenomenul inițial, pe baza dimensiunii sale.

În cazul modelelor fizice teoretice, ele sunt considerate modele atunci când nu este cunoscută dinamica internă.

Prin aceste modele se caută reproducerea fenomenului studiat, dar neștiind cum se poate reproduce, sunt incluse ipoteze și variabile pentru a încerca să explice de ce se obține acest rezultat. Se aplică în toate variantele fizicii, cu excepția fizicii teoretice.

Modele matematice

În cadrul modelelor matematice se caută reprezentarea fenomenelor printr-o formulare matematică. Acest termen este folosit și pentru a se referi la modele geometrice în proiectare. Pot fi împărțite în alte modele.

Modelul determinist este unul în care se presupune că datele sunt cunoscute și că formulele matematice utilizate sunt exacte pentru a determina rezultatul în orice moment, în limitele observabile.

Modelele stocastice sau probabilistice sunt cele în care rezultatul nu este exact, ci mai degrabă o probabilitate. Și în care există o incertitudine cu privire la corectitudinea abordării modelului.

Modelele numerice, pe de altă parte, sunt cele care prin seturi numerice reprezintă condițiile inițiale ale modelului. Aceste modele sunt ceea ce permite simulările modelului prin schimbarea datelor inițiale pentru a ști cum s-ar comporta modelul dacă ar avea alte date.

În general, modelele matematice pot fi clasificate și în funcție de tipul de intrări cu care lucrează. Ele pot fi modele euristice în care sunt căutate explicații despre cauza fenomenului care este observat.

Sau pot fi modele empirice, unde rezultatele modelului sunt verificate prin rezultatele obținute din observație.

Și în final, ele pot fi clasificate și în funcție de obiectivul pe care doresc să-l atingă. Ele pot fi modele de simulare în care se încearcă prezicerea rezultatelor fenomenului care este observat.

Pot fi modele de optimizare, în acestea se propune funcționarea modelului și se încearcă găsirea punctului care poate fi îmbunătățit pentru a optimiza rezultatul fenomenului.

În cele din urmă, ele pot fi modele de control, unde încearcă să controleze variabilele pentru a controla rezultatul obținut și pentru a putea modifica dacă este necesar.

Modele grafice

Prin intermediul resurselor grafice se realizează o reprezentare a datelor. Aceste modele sunt în mod normal linii sau vectori. Aceste modele facilitează viziunea fenomenului reprezentat prin tabele și grafice.

Model analogic

Este reprezentarea materială a unui obiect sau proces. Este utilizat pentru a valida anumite ipoteze care altfel ar fi imposibil de testat. Acest model are succes atunci când este posibil să provoace același fenomen pe care îl observăm, în analogul său

Modele conceptuale

Sunt hărți ale conceptelor abstracte care reprezintă fenomenele care trebuie studiate, inclusiv ipoteze care permit o privire a rezultatului modelului și pot fi ajustate la acesta.

Au un nivel ridicat de abstractizare pentru a explica modelul. Ele sunt modelele științifice în sine, în care reprezentarea conceptuală a proceselor reușește să explice fenomenul care trebuie observat.

Reprezentarea modelelor

Tipul conceptual

Factorii modelului sunt măsurați printr-o organizare a descrierilor calitative ale variabilelor care trebuie studiate în cadrul modelului.

Tipul matematic

Printr-o formulare matematică sunt stabilite modelele de reprezentare. Nu este necesar să fie numere, dar reprezentarea matematică poate fi grafice algebice sau matematice

Tipul fizic

Când sunt stabilite prototipuri sau modele care încearcă să reproducă fenomenul de studiat. În general, sunt utilizate pentru a reduce scala necesară pentru reproducerea fenomenului care este studiat.

Referințe

1. CUTIE, George EP. Robustețea strategiei de construire a modelelor științifice, Robustețea statisticilor, 1979, vol. 1 p. 201-236.
2. CUTIE, George EP; HUNTER, William Gordon; HUNTER, J. Stuart. Statistici pentru experimentatori: o introducere în proiectare, analiza datelor și construirea modelelor. New York: Wiley, 1978.
3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E .; ZYTKOW, Jan M .; SIMON, Herbert A. Crearea de model științific ca căutare în spații matriceale. EnAAAI. 1993. p. 472-478.
4. HECKMAN, James J. 1. Modelul științific al cauzalității. Metodologie sociologică, 2005, voi. 35, nr 1, p. 1-97.
5. KRAJCIK, Iosif; MERRITT, Joi. Implicarea studenților în practici științifice: Cum arată construcția și revizuirea modelelor în sala de științe? The Science Professor, 2012, voi. 79, nr 3, pag. 38.
6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; LEFT-AYMERICH, Mercè. Un model de model științific pentru predarea științelor naturii.Jurnal electronic de cercetare în educația științifică, 2009, nr ESP, p. 40-49.
7. GALAGOVSKY, Lydia R .; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín. Modele și analogii în predarea științelor naturii. Conceptul unui model didactic analog. Science Teaching, 2001, voi 19, nr 2, p. 231-242.