MIKÄ ON TIETEELLINEN MALLI? (ESIMERKKI) - TIEDE - 2025

Tieteellinen malli on abstraktia ilmiöitä ja prosesseja selittää niitä. Tieteellinen malli on visuaalinen esitys aurinkokunnasta, jossa planeettojen, auringon ja liikkeiden välinen suhde arvostetaan.

Tietämällä malliin tietoja se mahdollistaa lopputuloksen tutkimiseen. Mallin tekemiseksi on tarpeen nostaa tiettyjä hypoteeseja, jotta haluamamme tuloksen esitys olisi mahdollisimman tarkka ja yksinkertainen, jotta sitä voidaan helposti käsitellä.

Tieteellinen malli

Tieteellisten mallien muotoiluun on olemassa erityyppisiä menetelmiä, tekniikoita ja teorioita. Ja käytännössä jokaisella tieteen alalla on oma menetelmä tieteellisten mallien tekemiseen, vaikka voit myös sisällyttää malleja muilta aloilta varmistaaksesi selityksen.

Mallinnusperiaatteet sallivat mallien luomisen tieteenalojen mukaan, joita he yrittävät selittää. Tapaa rakentaa analyysimalleja tutkitaan tiedefilosofiassa, yleisessä systeemiteoriassa ja tieteellisessä visualisoinnissa.

Melkein kaikissa ilmiöiden selityksissä voidaan käyttää yhtä tai toista mallia, mutta käytettävää mallia on tarpeen säätää niin, että tulos on mahdollisimman tarkka. Saatat olla kiinnostunut tieteellisen menetelmän 6 vaiheesta ja mistä ne koostuvat.

Tieteellisen mallin yleiset osat

Edustussäännöt

Mallin luomiseksi tarvitaan tietosarja ja samanlainen organisaatio. Syöttötietojoukosta malli tuottaa lähtötietojen sarjan esitettyjen hypoteesien tuloksella

Sisäinen rakenne

Kunkin mallin sisäinen rakenne riippuu ehdottamastamme mallista. Normaalisti se määrittelee tulon ja ulostulon vastaavuuden.

Mallit voivat olla deterministisiä, kun kukin sisääntulo vastaa samaa lähtöä, tai myös ei-deterministisiä, kun eri lähdöt vastaavat samaa tuloa.

Tyypit malleja

Mallit erottuvat niiden sisäisen rakenteen esitysmuodon mukaan. Ja sieltä voimme luoda luokituksen.

Fyysiset mallit

Fyysisissä malleissa voimme erottaa teoreettiset ja käytännölliset mallit. Yleisimmin käytettyjä käytännön malleja ovat malleja ja prototyyppejä.

Ne ovat esitys tai kopio tutkittavasta objektista tai ilmiöstä, joka antaa mahdollisuuden tutkia heidän käyttäytymistään eri tilanteissa.

Ei ole välttämätöntä, että tämä ilmiön esittäminen suoritetaan samassa mittakaavassa, vaan ne suunnitellaan siten, että tuloksena oleva tieto voidaan ekstrapoloida alkuperäiseen ilmiöön sen koon perusteella.

Teoreettisten fysikaalisten mallien tapauksessa niitä pidetään malleina, kun sisäistä dynamiikkaa ei tunneta.

Näiden mallien avulla pyritään toistamaan tutkittu ilmiö, mutta tietämättä miten sitä toistetaan, mukana on hypoteesit ja muuttujat, joiden tarkoituksena on selittää miksi tämä tulos saadaan. Sitä käytetään kaikissa fysiikan muunnelmissa paitsi teoreettisessa fysiikassa.

Matemaattiset mallit

Matemaattisissa malleissa ilmiöitä pyritään esittämään matemaattisen formulaation avulla. Tätä termiä käytetään myös viittaamaan geometrisiin malleihin suunnittelussa. Ne voidaan jakaa muihin malleihin.

Deterministinen malli on malli, jossa oletetaan, että tiedot ovat tiedossa ja että käytetyt matemaattiset kaavat ovat tarkkoja tuloksen määrittämiseksi milloin tahansa, havaittavissa olevissa rajoissa.

Stokastiset tai todennäköisyysmallit ovat malleja, joissa tulos ei ole tarkka, vaan todennäköisyys. Ja jossa on epävarmuutta siitä, onko mallin lähestymistapa oikea.

Numeeriset mallit puolestaan ​​ovat niitä, jotka numeerisilla sarjoilla edustavat mallin alkuolosuhteita. Nämä mallit sallivat mallin simuloinnin muuttamalla alkuperäistä tietoa saadaksesi tietää, miten malli käyttäytyisi, jos sillä olisi muuta tietoa.

Yleensä matemaattiset mallit voidaan myös luokitella sen tulotyypin mukaan, joiden kanssa yksi toimii. Ne voivat olla heuristisia malleja, joissa etsitään selityksiä havaitun ilmiön syylle.

Tai ne voivat olla empiirisiä malleja, joissa mallin tulokset tarkistetaan havainnoinnista saatujen tulosten kautta.

Ja lopuksi, ne voidaan luokitella myös tavoitteen mukaan, jonka he haluavat saavuttaa. Ne voivat olla simulointimalleja, joissa yritetään ennustaa havaittavan ilmiön tuloksia.

Ne voivat olla optimointimalleja, joissa tarkastellaan mallin toimintaa ja yritetään löytää piste, jota voidaan parantaa ilmiön tuloksen optimoimiseksi.

Lopuksi, ne voivat olla ohjausmalleja, joissa he yrittävät hallita muuttujia hallitakseen saatua tulosta ja voidakseen tarvittaessa muokata sitä.

Graafiset mallit

Graafisten resurssien avulla tehdään dataesitys. Nämä mallit ovat yleensä linjoja tai vektoreita. Nämä mallit helpottavat näkemystä ilmiöstä, jota esitetään taulukoiden ja kaavioiden avulla.

Analoginen malli

Se on esineen tai prosessin aineellinen esitys. Sitä käytetään validoimaan tiettyjä hypoteeseja, joita muuten olisi mahdotonta testata. Tämä malli onnistuu, kun on mahdollista provosoida sama ilmiö, jota havaitsemme, sen analogisesti

Käsitteelliset mallit

Ne ovat karttoja abstrakteista käsitteistä, jotka edustavat tutkittavia ilmiöitä, mukaan lukien oletukset, joiden avulla voimme vilkaista mallin tulosta ja mukauttaa sitä.

Heillä on korkea abstraktiotaso mallin selittämiseksi. Ne ovat sinänsä tieteellisiä malleja, joissa prosessien käsitteellinen esitys onnistuu selittämään havaittavan ilmiön.

Mallien edustaminen

Käsitteellinen tyyppi

Mallin tekijät mitataan järjestämällä mallin sisällä tutkittavien muuttujien kvalitatiiviset kuvaukset.

Matemaattinen tyyppi

Matemaattisen formulaation avulla muodostetaan esitysmallit. Ei ole välttämätöntä, että ne ovat lukuja, mutta matemaattinen esitys voi olla algebrallinen tai matemaattinen kuvaaja

Fyysinen tyyppi

Kun on muodostettu prototyyppejä tai malleja, jotka yrittävät toistaa tutkittavan ilmiön. Niitä käytetään yleensä vähentämään tutkittavan ilmiön toistumiseen tarvittavaa mittakaavaa.

Viitteet

1. BOX, George EP. Vahvuus tieteellisen mallin rakentamisstrategiassa, Roustiness in Statistics, 1979, voi. 1 s. 201-236.
2. BOX, George EP; HUNTER, William Gordon; HUNTER, J. Stuart: Kokeilijoiden tilastot: johdanto suunnitteluun, data-analyysiin ja mallin rakentamiseen. New York: Wiley, 1978.
3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E.; ZYTKOW, Jan M.; SIMON, Herbert A. Tieteellinen mallirakentaminen etsintänä matriisitiloissa. EnAAAI. 1993. s. 472-478.
4. HECKMAN, James J. 1. Kausaalisuuden tieteellinen malli, sosiologinen menetelmä, 2005, voi. 35, nro 1, s. 1-97.
5. KRAJCIK, Joseph; MERRITT, Joi. Opiskelijoiden sitouttaminen tieteelliseen toimintaan: Miltä mallien rakentaminen ja uusiminen näyttää luonnontieteiden luokkahuoneessa? Science Teacher, 2012, voi. 79, nro 3, s. 38.
6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; VASEN AYMERICH, Mercè. Malli luonnontieteiden opetuksen tieteellisestä mallista.Elektroniikan tutkimuksen sähköinen tutkimuspäiväkirja, 2009, ei ESP, s. 40-49.
7. GALAGOVSKY, Lydia R.; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín. Luonnontieteiden opetuksen mallit ja analogiat. Analogisen didaktisen mallin käsite Science Teaching, 2001, voi. 19, nro 2, s. 231-242.