ما هو النموذج العلمي؟

ال النموذج العلمي إنه تمثيل مجرد للظواهر والعمليات لشرحها. من خلال إدخال البيانات في النموذج يسمح لدراسة النتيجة النهائية.

لإنشاء نموذج ، من الضروري رفع بعض الفرضيات ، بحيث يكون تمثيل النتيجة التي نريد الحصول عليها دقيقًا قدر الإمكان ، وبسيطًا حتى يمكن التلاعب به بسهولة.

هناك عدة أنواع من الأساليب والتقنيات والنظريات لتشكيل النماذج العلمية. وفي الممارسة العملية ، لكل فرع من فروع العلوم طريقته الخاصة في صنع النماذج العلمية ، رغم أنه يمكن أن يتضمن نماذج من الفروع الأخرى للتحقق من تفسيرها.

تسمح مبادئ النمذجة بإنشاء نماذج تستند إلى فرع العلوم الذي يحاولون شرحه.

تتم دراسة طريقة بناء نماذج التحليل في فلسفة العلوم والنظرية العامة للأنظمة والتصور العلمي.

في جميع تفسيرات الظواهر تقريبًا ، يمكن تطبيق نموذج أو آخر ، لكن من الضروري ضبط النموذج المراد استخدامه ، بحيث تكون النتيجة دقيقة قدر الإمكان..

ربما تكون مهتمًا بـ 6 خطوات للأسلوب العلمي وما تتكون منه.

الأجزاء العامة للنموذج العلمي

قواعد التمثيل

لإنشاء نموذج ، تحتاج إلى سلسلة من البيانات وتنظيم لها. من مجموعة من بيانات المدخلات ، سيوفر النموذج سلسلة من بيانات المخرجات نتيجة للفرضيات المقترحة

الهيكل الداخلي

يعتمد الهيكل الداخلي لكل نموذج على نوع النموذج الذي نقترحه. في العادة ، يحدد المراسلات بين المدخلات والمخرجات.

يمكن أن تكون النماذج حتمية عندما يتوافق كل إدخال مع نفس المخرجات أو أيضًا غير محدد ، عندما تتوافق مخرجات مختلفة مع نفس المدخلات.

أنواع النماذج

تتميز النماذج بشكل تمثيل هيكلها الداخلي. ومن هناك يمكننا إنشاء تصنيف.

النماذج المادية

ضمن النماذج المادية ، يمكننا التمييز بين النماذج النظرية والعملية. أكثر أنواع النماذج العملية استخدامًا هي النماذج والنماذج الأولية.

إنها تمثيل أو نسخة من الكائن أو الظاهرة للدراسة ، مما يسمح بدراسة سلوكهم في مواقف مختلفة.

ليس من الضروري أن يتم تنفيذ هذا الظاهرة على نفس النطاق ، ولكن تم تصميمها بطريقة يمكن استقراء البيانات الناتجة منها مع الظاهرة الأصلية وفقًا لحجم الظاهرة.

في حالة النماذج الفيزيائية النظرية ، فإنها تعتبر نماذج عندما لا تكون الديناميات الداخلية معروفة.

من خلال هذه النماذج ، نسعى إلى إعادة إنتاج الظاهرة المدروسة ، ولكن دون معرفة كيفية إعادة إنتاجها ، فإننا ندرج فرضيات ومتغيرات لمحاولة تحقيق تفسير سبب الحصول على هذه النتيجة. يتم تطبيقه في جميع المتغيرات الفيزياء ، إلا في الفيزياء النظرية.

النماذج الرياضية

في النماذج الرياضية ، يتمثل الهدف في تمثيل الظواهر من خلال صيغة رياضية. يستخدم هذا المصطلح أيضًا للإشارة إلى النماذج الهندسية في التصميم. يمكن تقسيمها إلى نماذج أخرى.

النموذج الحتمية هو النموذج الذي يُفترض فيه أن البيانات معروفة ، وأن الصيغ الرياضية المستخدمة دقيقة لتحديد النتيجة في أي وقت ، ضمن الحدود التي يمكن ملاحظتها.

النماذج العشوائية أو الاحتمالية هي تلك النماذج التي تكون فيها النتيجة غير دقيقة ، ولكنها احتمال. والتي يوجد فيها عدم يقين فيما إذا كان نهج النموذج صحيحًا أم لا.

النماذج العددية من ناحية أخرى ، هي تلك التي تمثل من خلال المجموعات العددية الشروط الأولية للنموذج. هذه النماذج هي تلك التي تسمح لمحاكاة النموذج بتغيير البيانات الأولية لمعرفة كيفية سلوك النموذج إذا كان لديه بيانات أخرى.

بشكل عام ، يمكن تصنيف النماذج الرياضية أيضًا اعتمادًا على نوع المدخلات التي تعمل بها. يمكن أن تكون نماذج ارشادية حيث يتم طلب تفسيرات لسبب الظاهرة التي يتم ملاحظتها.

أو يمكن أن تكون نماذج تجريبية ، حيث تتحقق من نتائج النموذج من خلال المخرجات التي تم الحصول عليها من الملاحظة.

وأخيراً ، يمكن تصنيفها أيضًا وفقًا للهدف الذي يريدون تحقيقه. يمكن أن تكون نماذج محاكاة حيث تحاول التنبؤ بنتائج الظاهرة التي يتم ملاحظتها.

يمكن أن تكون نماذج للتحسين ، في هذه العملية ينشأ النموذج ويحاول البحث عن النقطة التي لا يمكن تحسينها لتحسين نتيجة الظاهرة.

للإنهاء ، يمكن أن تكون نماذج تحكم ، حيث يحاولون التحكم في المتغيرات للتحكم في النتيجة التي تم الحصول عليها وتعديلها إذا لزم الأمر.

نماذج الرسوم البيانية

من خلال الموارد الرسومية يتم تمثيل البيانات. هذه النماذج عادة ما تكون خطوط أو متجهات. هذه النماذج تسهل رؤية الظاهرة المتمثلة في الجداول والرسوم البيانية.

نموذج التناظرية

إنه التمثيل المادي لكائن أو عملية. يتم استخدامه للتحقق من صحة بعض الفرضيات التي خلاف ذلك سيكون من المستحيل التباين. هذا النموذج يكون ناجحًا عندما يتمكن من إثارة نفس الظاهرة التي نلاحظها ، في تناظره

نماذج مفاهيمية

إنها خرائط للمفاهيم المجردة التي تمثل الظواهر التي يجب دراستها ، بما في ذلك الافتراضات التي تسمح لنا بالاطلاع على نتيجة النموذج ويمكن ضبطها عليه.

لديهم مستوى عال من التجريد لشرح النموذج. إنها النماذج العلمية في حد ذاتها ، حيث يتمكن التمثيل المفاهيمي للعمليات من شرح الظاهرة المراد ملاحظتها.

تمثيل النماذج

من النوع المفاهيمي

يتم قياس عوامل النموذج من خلال تنظيم للأوصاف النوعية للمتغيرات التي يجب دراستها داخل النموذج.

النوع الرياضي

من خلال صياغة رياضية ، يتم إنشاء نماذج التمثيل. ليس من الضروري أن تكون أرقامًا ، ولكن يمكن أن يكون التمثيل الرياضي عبارة عن رسوم بيانية جبرية أو رياضية

من النوع المادي

عند إنشاء نماذج أو نماذج تحاول إعادة إنتاج الظاهرة المراد دراستها. بشكل عام ، يتم استخدامها لتقليل النطاق اللازم لتكاثر الظاهرة التي يتم دراستها.

مراجع

1. BOX ، جورج EP. المتانة في استراتيجية بناء النموذج العلمي. المتانة في الإحصاء ، 1979 ، المجلد. 1 ، ص. 201-236.
2. BOX، George EP؛ هنتر ، وليام جوردون ؛ HUNTER، J. Stuart.Statistics for labels: مقدمة في التصميم وتحليل البيانات وبناء النماذج. نيويورك: وايلي ، 1978.
3. VALDÉS-PÉREZ، Raúl E. ZYTKOW ، يناير م ؛ سيمون ، هربرت أ. بناء النماذج العلمية كبحث في مساحات المصفوفة. EnAAAI. 1993. ص. 472-478.
4. هيكمان ، جيمس جيه 1. النموذج العلمي للسببية. المنهجية المنهجية ، 2005 ، المجلد. 35 ، رقم 1 ، ص. 1-97.
5. كراجسيك ، يوسف ؛ ميريت ، جوي. إشراك الطلاب في الممارسات العلمية: كيف يبدو بناء النماذج ومراجعتها في فصل العلوم ؟. The Science Teacher، 2012، vol. 79 ، رقم 3 ، ص. 38.
6. أدريز برافو ، أغستين ؛ IZQUIERDO-AYMERICH ، ميرسي. نموذج للنموذج العلمي لتدريس العلوم الطبيعية ، المجلة الإلكترونية للبحوث في تعليم العلوم ، 2009 ، no ESP ، ص. 40-49.
7. غلاغوفسكي ، ليديا ر. أدريز برافو ، أغستين. النماذج والقياسات في تدريس العلوم الطبيعية. مفهوم النموذج التربوي التماثلي. جوهر العلوم ، 2001 ، المجلد. 19 ، رقم 2 ، ص. 231-242.