Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Ноября 2011 в 18:12, реферат
Слово «модель» означает: мера, образ, способ и т.д. Его первоначальное значение было связано со строительным искусством, и почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образа или прообраза, или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью. По мнению многих авторов, модель использовалась первоначально как изоморфная теория. После создания Декартом и Ферма аналитической геометрии моделью стало понятие подразумевающее теорию, которая обладает структурным подобием по отношению к другой теории. Две такие теории называются изоморфными, если одна из них выступает как модель другой, и наоборот.
Слово «модель» означает: мера, образ, способ и т.д. Его первоначальное значение было связано со строительным искусством, и почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образа или прообраза, или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью. По мнению многих авторов, модель использовалась первоначально как изоморфная теория. После создания Декартом и Ферма аналитической геометрии моделью стало понятие подразумевающее теорию, которая обладает структурным подобием по отношению к другой теории. Две такие теории называются изоморфными, если одна из них выступает как модель другой, и наоборот.
С другой стороны, в таких науках о природе, как астрономия, механика, физика, химия, термин «модель» стал применяться для обозначения того, к чему даннная теория относится или может относиться, того, что она описывает. В А.Штофф отмечает, что здесь со словом «модель» связаны два близких, но несколько различных понятия. Под моделью в широком смысле понимают мысленно или практически созданную структуру, воспроизводящую часть действительности в упрощенной и наглядной форме. Таковы, в частности представления Анаксимандра о Земле как плоском цилиндре, вокруг которого вращаются наполненные огнем полые трубки с отверстиями. Модель в этом смысле выступает как некоторая идеализация, упрощение действительности, хотя сам характер и степень упрощения, вносимые моделью, могут со временем меняться.
В более узком смысле термин «модель» применяют тогда, когда хотят изобразить некоторую область явлений с помощью другой, более хорошо изученной, легче понимаемой. Так, физики 18 века пытались изобразить оптические и электрические явления посредством механических («планетарная модель атома» - строение атома изображалось как строение солнечной системы).
Таким образом, в этих двух случаях под моделью понимается либо конкретный образ изучаемого объекта, в котором отображаются реальные или предполагаемые свойства, строение и т.д., либо другой объект, реально существующий наряду с изучаемым и сходный с ним в отношении некоторых определенных свойств или структурных особенностей. В этом смысле модель - не теория, а то, что описывается данной теорией - своеобразный предмет данной теории.
В научной литературе анализируется несколько понятий модели, но наиболее полное определение понятия «модель» дает В. А. Штофф в своей книге «Моделирование и философия». Под моделью понимается такая мысленно представляемая или материально реализуемая система, которая отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте.
В
литературе, посвященной философским
аспектам моделирования представлены
различные классификационные
Так называются такие признаки, как:
По способу построения модели бывают материальные и идеальные. Остановимся на группе материальных моделей. Несмотря на то, что эти модели созданы человеком, но они существуют объективно. Их назначение специфическое - воспроизведение структуры, характера, протекания, сущности изучаемого процесса:
Материальные модели неразрывно связаны с объектами отношением аналогии. В этом свете материальные модели делятся на мысленные и материальные.
Материальные модели неразрывно связаны с воображаемыми (даже, прежде, чем что-либо построить - сначала теоретическое представление, обоснование) эти модели остаются мысленными даже в том случае, если они воплощены в какой-либо материальной форме. Большинство этих моделей не претендует на материальное воплощение. По форме они могут быть:
а) Образные, построенные из чувственно наглядных элементов.
б) Знаковые. В этих моделях элементы отношения и свойства моделируемых явлений выражены при помощи определенных знаков.
в) Смешанные, сочетающие свойства и образных, и знаковых моделей.
Достоинства данной классификации в том, что она дает хорошую основу для анализа двух основных функций модели:
Другая классификация есть у Б. А. Глинского в его книге «Моделирование как метод научного исследования», где наряду с обычным делением моделей по способу их реализации, они делятся и по характеру воспроизведения сторон оригинала:
Все модели можно разбить на два больших класса: материальные модели и информационные модели.
Материальные модели иначе можно назвать предметными, физическими. Они воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение.
Самые простые примеры материальных моделей — детские игрушки. По ним ребенок получает первое представление об окружающем мире. Двухлетний малыш играет с плюшевым медвежонком. Когда, спустя годы, ребенок увидит в зоопарке настоящего медведя, он без труда узнает его.
Материальные модели — это, к примеру, чучела птиц в кабинете биологии, карты при изучении истории и географии, схемы солнечной системы и звездного неба на уроках астрономии, макет многоступенчатой ракеты и еще многое другое.
Материальные модели — это не только школьные пособия, но и различные физические и химические опыты. В них моделируются процессы, например реакция между водородом и кислородом. Такой опыт сопровождается оглушительным хлопком. Модель предупреждает о последствиях возникновения «гремучей смеси» из безобидных и широко распространенных в природе веществ.
Подобные модели реализуют материальный подход к изучению объекта, явления или процесса.
Материальные модели это модели, которые построены или отобраны человеком и существуют объективно, будучи воплощены в металле, дереве, стекле, электрических элементах, биологических организациях и других материальных структурах.
Основными разновидностями материальных моделей являются физические и аналоговые модели.
Физическим принято называть моделирование. При котором, реальному объекту приводится в соответствие его увеличенная или уменьшенная копия, которая допускает исследование (как правило, в лабораторных условиях) свойств изучаемых процессов и явлений с последующим перенесением результатов исследования с модели на объект. При этом необходимо опираться на положения теории подобия. В качестве примеров физических моделей можно привести: планетарий, лотки с водой, моделирующие реки и водоемы, макеты зданий, модели летательных аппаратов, игрушечную железную дорогу и т.п.
Аналоговое моделирование основано на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально (одними и теми же математическими уравнениями, логическими схемами и т.п.). Например, изучение механических колебаний с помощью электрической схемы, изменение напряжения в которой описывается теми же дифференциальными уравнениями.
Материальные модели делятся на три подвида: