KOJI JE ZNANSTVENI MODEL? (PRIMJER) - ZNANOST - 2026

Znanstveni Model je apstraktna reprezentacija pojava i procesa kako bi ih objasniti. Znanstveni model je vizualni prikaz sunčevog sustava u kojem se cijeni odnos planeta, Sunca i pokreta.

Uvođenjem podataka u model omogućava proučavanje konačnog rezultata. Za izradu modela potrebno je postaviti određene hipoteze, tako da je prikaz rezultata koji želimo dobiti što je moguće precizniji i jednostavniji kako bi se njime lako moglo manipulirati.

Primjer znanstvenog modela

Postoji nekoliko vrsta metoda, tehnika i teorija za oblikovanje znanstvenih modela. U praksi, svaka grana znanosti ima svoju metodu izrade znanstvenih modela, iako možete uključiti modele iz drugih grana da biste potvrdili svoje objašnjenje.

Principi modeliranja omogućuju stvaranje modela prema grani znanosti koju pokušavaju objasniti. Način izgradnje modela analize proučava se u filozofiji znanosti, teoriji općih sustava i znanstvenoj vizualizaciji.

U gotovo svim objašnjenjima pojava može se primijeniti jedan ili drugi model, ali potrebno je prilagoditi model koji se koristi, kako bi rezultat bio što točniji. Možda će vas zanimati 6 koraka znanstvene metode i od čega se sastoje.

Opći dijelovi znanstvenog modela

Pravila zastupanja

Za izradu modela potreban je niz podataka i njihova organizacija. Iz skupa ulaznih podataka, model će pružiti niz izlaznih podataka s rezultatom postavljenih hipoteza

Unutarnja struktura

Unutarnja struktura svakog modela ovisit će o vrsti modela koji predlažemo. Normalno, definira podudarnost između ulaza i izlaza.

Modeli mogu biti deterministički kada svaki ulaz odgovara istom izlazu, ili također ne-determinirani, kada različiti izlazi odgovaraju istom ulazu.

Vrste modela

Modeli se razlikuju po obliku reprezentacije njihove unutarnje strukture. I odatle možemo uspostaviti klasifikaciju.

Fizički modeli

Unutar fizičkih modela možemo razlikovati teorijski i praktični model. Najčešće korištene praktične vrste modela su makete i prototipi.

Oni su prikaz ili kopija predmeta ili fenomena koji se proučava, što omogućava proučavanje njihovog ponašanja u različitim situacijama.

Nije nužno da se takav prikaz fenomena izvodi na istoj razini, već je oblikovan na takav način da se dobiveni podaci mogu ekstrapolirati na izvorni fenomen na temelju njegove veličine.

U slučaju teorijskih fizikalnih modela smatraju se modelima kad unutarnja dinamika nije poznata.

Kroz ove modele nastoji se reproducirati proučeni fenomen, ali ne znajući kako ga reproducirati, uključuju se hipoteze i varijable kako bi se pokušalo objasniti zašto se dobije ovaj rezultat. Primjenjuje se u svim varijantama fizike, osim u teorijskoj fizici.

Matematički modeli

Unutar matematičkih modela nastoji se prikazati pojave matematičkom formulacijom. Ovaj se pojam koristi i za označavanje geometrijskih modela u dizajnu. Mogu se podijeliti u druge modele.

Deterministički model je onaj u kojem se pretpostavlja da su podaci poznati i da su korištene matematičke formule točne za određivanje rezultata u bilo kojem trenutku, unutar promatranih granica.

Stohastički ili vjerojatni modeli su oni u kojima rezultat nije točan, već vjerojatnost. I u kojoj postoji neizvjesnost je li pristup modela ispravan.

Numerički su modeli, s druge strane, oni koji pomoću numeričkih skupova predstavljaju početne uvjete modela. Ti su modeli ono što omogućuju simulacije modela promjenom početnih podataka da bi se znalo kako bi se model ponašao da ima druge podatke.

Općenito, matematički se modeli mogu klasificirati i ovisno o vrsti ulaza s kojima djeluje. To mogu biti heuristički modeli gdje se traže objašnjenja uzroka pojave koja se promatra.

Ili mogu biti empirijski modeli gdje se rezultati modela provjeravaju kroz izlaze dobivene iz opažanja.

I na kraju, oni se također mogu klasificirati prema cilju koji žele postići. Oni mogu biti simulacijski modeli gdje se pokušava predvidjeti rezultate fenomena koji se promatra.

To mogu biti optimizacijski modeli, u tim se radima modela razmatra i pokušava se pronaći točka koja se može poboljšati kako bi se optimizirao rezultat fenomena.

Konačno, to mogu biti kontrolni modeli, gdje pokušavaju kontrolirati varijablama kako bi kontrolirali dobiveni rezultat i prema potrebi ih mogli izmijeniti.

Grafički modeli

Kroz grafičke izvore izrađuje se prikaz podataka. Ovi su modeli obično linije ili vektori. Ti modeli olakšavaju viziju fenomena predstavljenog kroz tablice i grafikone.

Analogni model

To je materijalni prikaz objekta ili procesa. Koristi se za vrednovanje određenih hipoteza koje bi u suprotnom bilo nemoguće testirati. Ovaj je model uspješan kada je moguće izazvati isti fenomen koji promatramo, u njegovom analogu

Konceptualni modeli

To su karte apstraktnih pojmova koji predstavljaju fenomene koji se proučavaju, uključujući pretpostavke koje nam omogućuju da sagledamo rezultat modela i prilagodimo ga.

Oni imaju visoku razinu apstrakcije da objasne model. Oni su sami po sebi znanstveni modeli gdje konceptualni prikaz procesa uspijeva objasniti pojavu koju treba promatrati.

Zastupljenost modela

Konceptualni tip

Čimbenici modela mjere se organizacijom kvalitativnih opisa varijabli koje će se proučavati u modelu.

Matematički tip

Matematičkom formulacijom uspostavljaju se modeli reprezentacije. Nije nužno da oni budu brojevi, ali matematički prikaz može biti algebrski ili matematički graf

Fizički tip

Kad se uspostave prototipi ili modeli koji pokušavaju reproducirati fenomen koji se proučava. Općenito se koriste za smanjenje razmjera potrebnih za reprodukciju fenomena koji se proučava.

Reference

1. BOX, George EP. Robusnost u strategiji izgradnje znanstvenog modela, Robusnost u statistici, 1979, vol. 1 str. 201-236.
2. BOX, George EP; HUNTER, William Gordon; HUNTER, J. Stuart Statistika za eksperimentatore: uvod u dizajn, analizu podataka i izgradnju modela. New York: Wiley, 1978.
3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E.; ZYTKOW, Jan M.; SIMON, Herbert A. Znanstvena izgradnja modela kao pretraživanje u matričnim prostorima. EnAAAI. 1993. str. 472-478.
4. HECKMAN, James J. 1. Znanstveni model kauzalnosti. Sociološka metodologija, 2005, vol. 35, nema 1, str. 1-97.
5. KRAJCIK, Josip; MERRITT, Joi. Uključivanje studenata u znanstvene prakse: Kako izgledaju konstruiranje i revidiranje modela u učionici o znanosti? Znanstveni učitelj, 2012, vol. 79, nema 3, str. 38.
6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; LIJEVO-AYMERICH, Mercè. Model znanstvenog modela za nastavu prirodnih znanosti.Elektronski časopis za istraživanje u znanosti o prirodi, 2009, bez ESP, str. 40-49.
7. GALAGOVSKY, Lydia R.; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín. Modeli i analogije u nastavi prirodnih znanosti. Pojam analognog didaktičkog modela Science Science, 2001, vol. 19, br 2, str. 231-242.