- ชิ้นส่วนทั่วไปของแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์
- กฎการเป็นตัวแทน
- โครงสร้างภายใน
- ประเภทของแบบจำลอง
- แบบจำลองทางกายภาพ
- แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
- โมเดลกราฟิก
- โมเดลอนาล็อก
- แบบจำลองแนวคิด
- การเป็นตัวแทนของแบบจำลอง
- ประเภทแนวคิด
- ประเภททางคณิตศาสตร์
- ประเภททางกายภาพ
- อ้างอิง
รูปแบบทางวิทยาศาสตร์เป็นตัวแทนนามธรรมของปรากฏการณ์และกระบวนการที่จะอธิบายให้พวกเขา แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์คือการแสดงภาพของระบบสุริยะซึ่งชื่นชมความสัมพันธ์ระหว่างดาวเคราะห์ดวงอาทิตย์และการเคลื่อนไหว
ผ่านการแนะนำข้อมูลในแบบจำลองช่วยให้สามารถศึกษาผลลัพธ์สุดท้ายได้ ในการสร้างแบบจำลองจำเป็นต้องเพิ่มสมมติฐานบางอย่างเพื่อให้การแสดงผลลัพธ์ที่เราต้องการได้รับนั้นมีความแม่นยำมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และเรียบง่ายเพื่อให้จัดการได้ง่าย
ตัวอย่างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์
วิธีการเทคนิคและทฤษฎีในการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์มีหลายประเภท และในทางปฏิบัติวิทยาศาสตร์แต่ละสาขามีวิธีการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์เป็นของตัวเองแม้ว่าคุณจะรวมแบบจำลองจากสาขาอื่น ๆ เพื่อตรวจสอบคำอธิบายของคุณได้
หลักการของการสร้างแบบจำลองอนุญาตให้สร้างแบบจำลองตามสาขาของวิทยาศาสตร์ที่พวกเขาพยายามอธิบาย วิธีการสร้างแบบจำลองการวิเคราะห์ได้รับการศึกษาในปรัชญาวิทยาศาสตร์ทฤษฎีระบบทั่วไปและการแสดงภาพทางวิทยาศาสตร์
ในการอธิบายปรากฏการณ์เกือบทั้งหมดสามารถใช้แบบจำลองหนึ่งหรือแบบอื่นได้ แต่จำเป็นต้องปรับแบบจำลองที่จะใช้เพื่อให้ผลลัพธ์มีความแม่นยำมากที่สุด คุณอาจสนใจ 6 ขั้นตอนของวิธีการทางวิทยาศาสตร์และสิ่งที่ประกอบด้วย
ชิ้นส่วนทั่วไปของแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์
กฎการเป็นตัวแทน
สำหรับการสร้างโมเดลจำเป็นต้องมีชุดข้อมูลและองค์กรที่เหมือนกัน จากชุดข้อมูลอินพุตแบบจำลองจะให้ชุดข้อมูลเอาต์พุตพร้อมกับผลลัพธ์ของสมมติฐานที่ตั้งขึ้น
โครงสร้างภายใน
โครงสร้างภายในของแต่ละรุ่นจะขึ้นอยู่กับประเภทของแบบจำลองที่เรากำลังเสนอ โดยปกติจะกำหนดความสอดคล้องระหว่างอินพุตและเอาต์พุต
แบบจำลองสามารถกำหนดได้เมื่อแต่ละอินพุตสอดคล้องกับเอาต์พุตเดียวกันหรือไม่กำหนดปัจจัยเมื่อเอาต์พุตที่แตกต่างกันสอดคล้องกับอินพุตเดียวกัน
ประเภทของแบบจำลอง
แบบจำลองมีความโดดเด่นด้วยรูปแบบของการแสดงโครงสร้างภายใน และจากนั้นเราสามารถสร้างการจำแนกประเภทได้
แบบจำลองทางกายภาพ
ภายในแบบจำลองทางกายภาพเราสามารถแยกความแตกต่างระหว่างโมเดลทางทฤษฎีและทางปฏิบัติ ประเภทของโมเดลที่ใช้งานได้จริงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือแบบจำลองและต้นแบบ
เป็นตัวแทนหรือสำเนาของวัตถุหรือปรากฏการณ์ที่จะศึกษาซึ่งทำให้สามารถศึกษาพฤติกรรมของพวกเขาในสถานการณ์ต่างๆได้
ไม่จำเป็นที่การแสดงปรากฏการณ์นี้จะต้องดำเนินการในระดับเดียวกัน แต่ได้รับการออกแบบมาในลักษณะที่ข้อมูลที่เป็นผลลัพธ์สามารถคาดการณ์ได้ตามขนาดของปรากฏการณ์
ในกรณีของแบบจำลองทางกายภาพเชิงทฤษฎีถือว่าเป็นแบบจำลองเมื่อไม่ทราบพลวัตภายใน
ด้วยแบบจำลองเหล่านี้จึงพยายามสร้างปรากฏการณ์ที่ศึกษาขึ้นมาใหม่ แต่ไม่รู้ว่าจะทำซ้ำได้อย่างไรจึงมีการรวมสมมติฐานและตัวแปรเพื่อพยายามอธิบายว่าเหตุใดจึงได้ผลลัพธ์นี้ มันถูกนำไปใช้ในฟิสิกส์ทุกรูปแบบยกเว้นในฟิสิกส์เชิงทฤษฎี
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
ภายในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มีการพยายามที่จะแสดงปรากฏการณ์ผ่านการกำหนดทางคณิตศาสตร์ คำนี้ยังใช้เพื่ออ้างถึงแบบจำลองทางเรขาคณิตในการออกแบบ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นรุ่นอื่น ๆ
แบบจำลองดีเทอร์มินิสติกคือรูปแบบหนึ่งที่สันนิษฐานว่าข้อมูลนั้นเป็นที่รู้จักและสูตรทางคณิตศาสตร์ที่ใช้นั้นมีความแน่นอนในการกำหนดผลลัพธ์ได้ตลอดเวลาภายในขอบเขตที่สังเกตได้
แบบจำลองสุ่มหรือแบบจำลองความน่าจะเป็นคือรูปแบบที่ผลลัพธ์ไม่แน่นอน แต่เป็นความน่าจะเป็น และซึ่งมีความไม่แน่นอนว่าแนวทางของแบบจำลองนั้นถูกต้องหรือไม่
ในทางกลับกันแบบจำลองตัวเลขคือแบบจำลองที่ผ่านชุดตัวเลขแสดงถึงเงื่อนไขเริ่มต้นของแบบจำลอง แบบจำลองเหล่านี้เป็นสิ่งที่อนุญาตให้จำลองแบบจำลองโดยการเปลี่ยนข้อมูลเริ่มต้นเพื่อให้ทราบว่าโมเดลจะทำงานอย่างไรหากมีข้อมูลอื่น
โดยทั่วไปแล้วโมเดลทางคณิตศาสตร์ยังสามารถจำแนกได้โดยขึ้นอยู่กับประเภทของอินพุตที่ใช้งานได้ พวกเขาสามารถเป็นแบบจำลองฮิวริสติกเพื่อหาคำอธิบายสาเหตุของปรากฏการณ์ที่กำลังสังเกต
หรืออาจเป็นแบบจำลองเชิงประจักษ์ซึ่งผลลัพธ์ของแบบจำลองจะถูกตรวจสอบผ่านผลลัพธ์ที่ได้จากการสังเกต
และสุดท้ายยังสามารถจำแนกตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการบรรลุได้อีกด้วย อาจเป็นแบบจำลองที่เราพยายามทำนายผลลัพธ์ของปรากฏการณ์ที่กำลังสังเกตอยู่
พวกเขาสามารถเป็นแบบจำลองการปรับให้เหมาะสมในการดำเนินการของแบบจำลองเหล่านี้จะถูกพิจารณาและมีความพยายามที่จะหาจุดที่สามารถปรับปรุงได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพผลลัพธ์ของปรากฏการณ์
ในที่สุดพวกเขาสามารถเป็นแบบจำลองการควบคุมโดยที่พวกเขาพยายามควบคุมตัวแปรเพื่อควบคุมผลลัพธ์ที่ได้รับและสามารถแก้ไขได้หากจำเป็น
โมเดลกราฟิก
โดยใช้ทรัพยากรกราฟิกจะมีการแสดงข้อมูล โดยปกติโมเดลเหล่านี้จะเป็นเส้นหรือเวกเตอร์ แบบจำลองเหล่านี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการมองเห็นปรากฏการณ์ที่แสดงผ่านตารางและกราฟ
โมเดลอนาล็อก
เป็นการนำเสนอวัสดุของวัตถุหรือกระบวนการ ใช้เพื่อตรวจสอบสมมติฐานบางอย่างที่ไม่สามารถทดสอบได้ แบบจำลองนี้ประสบความสำเร็จเมื่อสามารถกระตุ้นให้เกิดปรากฏการณ์เดียวกันกับที่เรากำลังสังเกตได้ในอะนาล็อก
แบบจำลองแนวคิด
เป็นแผนที่ของแนวคิดเชิงนามธรรมที่แสดงถึงปรากฏการณ์ที่จะศึกษารวมถึงสมมติฐานที่ช่วยให้เห็นผลลัพธ์ของแบบจำลองและสามารถปรับเปลี่ยนได้
พวกเขามีความเป็นนามธรรมระดับสูงในการอธิบายโมเดล พวกเขาเป็นแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ตามแนวคิดที่การแสดงแนวคิดของกระบวนการจัดการเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่จะสังเกตได้
การเป็นตัวแทนของแบบจำลอง
ประเภทแนวคิด
ปัจจัยของแบบจำลองวัดได้จากการจัดคำอธิบายเชิงคุณภาพของตัวแปรที่จะศึกษาภายในแบบจำลอง
ประเภททางคณิตศาสตร์
ผ่านการกำหนดทางคณิตศาสตร์แบบจำลองการแสดงจะถูกสร้างขึ้น ไม่จำเป็นว่าจะต้องเป็นตัวเลข แต่การแทนค่าทางคณิตศาสตร์อาจเป็นกราฟพีชคณิตหรือกราฟคณิตศาสตร์
ประเภททางกายภาพ
เมื่อมีการสร้างต้นแบบหรือแบบจำลองที่พยายามจำลองปรากฏการณ์ที่ต้องการศึกษา โดยทั่วไปจะใช้เพื่อลดขนาดที่จำเป็นสำหรับการสร้างปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษาอยู่
อ้างอิง
- BOX, จอร์จ EP. ความแข็งแกร่งในกลยุทธ์ของการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์, ความแข็งแกร่งในสถิติ, 1979, vol. 1 น. 201-236
- BOX, จอร์จ EP; ฮันเตอร์วิลเลียมกอร์ดอน; HUNTER, J. Stuart สถิติสำหรับนักทดลอง: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการออกแบบการวิเคราะห์ข้อมูลและการสร้างแบบจำลอง นิวยอร์ก: Wiley, 1978
- วัลเดส - เปเรซ, ราอูลอี.; ZYTKOW ม.ค. M .; SIMON, Herbert A. การสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์เป็นการค้นหาในช่องว่างเมทริกซ์ EnAAAI 2536 น. 472-478
- HECKMAN, James J. 1. The Scientific Model of Causality. Sociological methodology, 2005, vol. 35, ไม่ 1, น. 1-97
- KRAJCIK โจเซฟ; MERRITT จ่อย. การมีส่วนร่วมของนักเรียนในการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์: การสร้างและการแก้ไขแบบจำลองในห้องเรียนวิทยาศาสตร์มีลักษณะอย่างไร The Science Teacher, 2012, vol. 79 น. 3 น. 38
- ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; ซ้าย - AYMERICH, Mercè แบบจำลองของแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์สำหรับการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ธรรมชาติวารสารอิเล็กทรอนิกส์ของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ศึกษา 2552 ไม่มี ESP, p. 40-49
- กาลาคอฟสกี้, ลิเดียอาร์.; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín แบบจำลองและการเปรียบเทียบในการสอนวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ แนวคิดของแบบจำลองการสอนแบบแอนะล็อก Science Teaching, 2001, vol. 19, ไม่ 2, น. 231-242