O que é o modelo científico?

O modelo científico é uma representação abstrata de fenômenos e processos para explicá-los. Através da introdução de dados no modelo, você pode estudar o resultado final.

Para criar um modelo, é necessário levantar certas hipóteses, para que a representação do resultado que desejamos obter seja a mais precisa possível, além de simples, para que seja facilmente manipulada.

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Existem vários tipos de métodos, técnicas e teorias para a conformação de modelos científicos. E, na prática, cada ramo da ciência tem seu próprio método para criar modelos científicos, embora possa incluir modelos de outros ramos para verificar sua explicação.

Os princípios da modelagem permitem a criação de modelos de acordo com o ramo da ciência que eles tentam explicar.

A maneira de construir modelos de análise é estudada na filosofia da ciência, na teoria geral dos sistemas e na visualização científica.

Em quase todas as explicações dos fenômenos, um modelo ou outro pode ser aplicado, mas é necessário ajustar o modelo a ser usado, para que o resultado seja o mais preciso possível.

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Partes gerais de um modelo científico

Regras de Representação

Para a criação de um modelo, são necessárias uma série de dados e sua organização. A partir de um conjunto de dados de entrada, o modelo fornecerá uma série de dados de saída com o resultado das hipóteses levantadas

Estrutura interna

A estrutura interna de cada modelo dependerá do tipo de modelo que estamos considerando. Normalmente, define a correspondência entre a entrada e a saída.

Os modelos podem ser determinísticos quando cada entrada corresponde à mesma saída, ou também não determinísticos, quando a mesma entrada corresponde a diferentes saídas.

Tipos de modelos

Os modelos são diferenciados pela forma de representação de sua estrutura interna. E a partir daí podemos estabelecer uma classificação.

Modelos físicos

Dentro dos modelos físicos, podemos distinguir entre modelos teóricos e práticos. Os tipos de modelos práticos mais usados ​​são modelos e protótipos.

Eles são uma representação ou cópia do objeto ou fenômeno a ser estudado, o que lhes permite estudar seu comportamento em diferentes situações.

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Não é necessário que essa representação do fenômeno seja realizada na mesma escala, mas que ela seja projetada para que os dados resultantes possam ser extrapolados para o fenômeno original de acordo com seu tamanho.

No caso de modelos físicos teóricos, eles são considerados modelos quando a dinâmica interna não é conhecida.

Por meio desses modelos, buscamos reproduzir o fenômeno estudado, mas sem saber como reproduzi-lo, hipóteses e variáveis ​​são incluídas para tentar explicar por que esse resultado é obtido. É aplicado em todas as variantes da física, exceto na física teórica.

Modelos matemáticos

Dentro dos modelos matemáticos, busca-se representar os fenômenos através de uma formulação matemática. Este termo também é usado para se referir a modelos geométricos em design. Eles podem ser divididos em outros modelos.

O modelo determinístico é aquele em que se assume que os dados são conhecidos e que as fórmulas matemáticas utilizadas são precisas para determinar o resultado a qualquer momento, dentro dos limites observáveis.

Modelos estocásticos ou probabilísticos são aqueles em que o resultado não é preciso, mas uma probabilidade. E em que há incerteza sobre se a abordagem do modelo está correta.

Modelos numéricos, por outro lado, são aqueles que, por meio de conjuntos numéricos, representam as condições iniciais do modelo. Esses modelos são o que permite simulações do modelo, alterando os dados iniciais para saber como o modelo se comportaria se tivesse outros dados.

Em geral, os modelos matemáticos também podem ser classificados, dependendo do tipo de entrada com a qual se trabalha. Podem ser modelos heurísticos onde buscam explicações sobre a causa do fenômeno observado.

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Ou eles podem ser modelos empíricos, nos quais você verifica os resultados do modelo através dos resultados obtidos com a observação.

E, finalmente, eles também podem ser classificados de acordo com o objetivo que desejam alcançar. Eles podem ser modelos de simulação nos quais você tenta prever os resultados do fenômeno que está sendo observado.

Eles podem ser modelos de otimização; nesses, a operação do modelo é levantada e é feita uma tentativa de encontrar o ponto que pode ser aprimorado para otimizar o resultado do fenômeno.

Finalmente, eles podem ser modelos de controle, onde você tenta controlar as variáveis ​​para controlar o resultado e pode modificá-lo, se necessário.

Modelos gráficos

Através de recursos gráficos é feita uma representação dos dados. Esses modelos são normalmente linhas ou vetores. Esses modelos facilitam a visão do fenômeno representado através de tabelas e gráficos.

Modelo analógico

É a representação material de um objeto ou processo. É usado para validar certas hipóteses que seriam impossíveis de testar. Esse modelo é bem-sucedido quando é possível provocar o mesmo fenômeno que estamos observando, em seu análogo.

Modelos conceituais

São mapas de conceitos abstratos que representam os fenômenos a serem estudados, incluindo suposições que nos permitem vislumbrar o resultado do modelo e que podem ser ajustados a ele.

Eles têm um alto nível de abstração para explicar o modelo. São os modelos científicos em si, onde a representação conceitual dos processos explica o fenômeno a ser observado.

Representação do modelo

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Tipo conceitual

Os fatores do modelo são medidos através de uma organização das descrições qualitativas das variáveis ​​a serem estudadas dentro do modelo.

Tipo matemático

Modelos de representação são estabelecidos através de uma formulação matemática. Não é necessário que sejam números, mas que a representação matemática possa ser gráficos algébricos ou matemáticos

Tipo físico

Quando são estabelecidos protótipos ou modelos que tentam reproduzir o fenômeno a ser estudado. Em geral, são utilizados para reduzir a escala necessária para a reprodução do fenômeno em estudo.

Referências

  1. BOX, George EP. Robustez na estratégia de construção de modelos científicos. Robustness in statistics, 1979, vol. 1, p. 201-236.
  2. BOX, George EP; HUNTER, William Gordon; HUNTER, J. Stuart Estatísticas para experimentadores: uma introdução ao design, análise de dados e construção de modelos. Nova York: Wiley, 1978.
  3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E.; ZYTKOW, Jan M.; SIMON, Herbert A. Construção científica de modelos como busca em espaços matriciais. EnAAAI. 1993. p. 472-478.
  4. HECKMAN, James J. 1. O Modelo Científico da Causalidade Metodologia Sociológica, 2005, vol. 35, n. 1, p. 1-97.
  5. KRAJCIK, Joseph; MERRITT, Joi. Engajando os alunos nas práticas científicas: como é a construção e a revisão de modelos na sala de aula de ciências? The Science Teacher, 2012, vol. 79, n. 3, p. 38
  6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; ESQUERDA-AYMERICH, Mercè. Um modelo de modelo científico para o ensino de ciências naturais.Revista eletrônica de pesquisa em ensino de ciências, 2009, no ESP, p. 40-49.
  7. GALAGOVSKY, Lydia R.; ADÚRIZ-BRAVO, Agustin. Modelos e analogias no ensino de ciências naturais. O conceito de modelo didático analógico, Teaching of Sciences, 2001, vol. 19, n. 2, p. 231-242.

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