Модель. Моделирование
Человек часто имеет дело с объектами, явлениями и процессами, недоступными для непосредственного восприятия. Причины этого могут быть разными. Молекулы слишком малы для наблюдения. Формирование горных цепей на поверхности Земли происходит слишком медленно. Условия в центре атомного взрыва исключают присутствие человека. Архитекторы, конструкторы и работники многих других профессий должны представлять себе объекты, которые еще не существуют.
В реальной жизни термин модель имеет множество значений (слайд):
Модель (фр. modele, ит. modello, лат. modulus — мера, образец) - это:
некоторое упрощенное подобие реального объекта;
воспроизведение предмета в уменьшенном или увеличенном виде (макет);
схема, изображение или описание какого-либо явления или процесса в природе и обществе;
физический или информационный аналог объекта, функционирование которого по определенным параметрам подобно функционированию реального объекта;
новый объект (реальный, информационный или воображаемый), отличный от исходного, который обладает существенными для целей моделирования свойствами, и в рамках этих целей полностью заменяет исходный объект.
В наиболее общем виде понятие «модель» чаще всего определяют следующим образом:
Модель — это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса. (слайд)
Например:
без предварительного создания чертежа невозможно изготовить даже простую деталь, не говоря уже о сложном механизме;
в процессе проектирования зданий и сооружений кроме чертежей часто изготавливают макеты;
в процессе разработки летательных аппаратов поведение их моделей в воздушных потоках исследуют в аэродинамической трубе;
разработка электрической схемы обязательно предшествует созданию электрических цепей и т.д.
(2 слайда – модели в нашей жизни, модели и оригиналы)
Моделирование — это метод познания, состоящий в создании и исследовании модели для изучения оригинала. (слайд)
Моделирование является формой отражения действительности, неотъемлемым элементом любой целенаправленной деятельности.
В процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенныедля проводимого исследования свойства (в процессе исследования аэродинамических качеств модели самолета важно, чтобы модель имела геометрическое подобие оригинала, но не важен, например, ее цвет).
Что можно моделировать (слайд):
объекты(уменьшенные копии зданий, кораблей, самолетов, модели ядра атома, кристаллических решеток, чертежи и т.п.);
процессы(изменение экологической обстановки, экономические модели, исторические модели и т.п.);
явления (землетрясение, солнечное затмение, цунами и т.п.).
Когда используют моделирование (слайд):
оригинал не существует(древний Египет, последствия ядерной войны и др.);
исследование оригинала опасно для жизни или дорого(управление ядерным реактором (Чернобыль, 1986), испытание нового скафандра для космонавтов, разработка нового самолета или корабля);
оригинал сложно исследовать непосредственно: солнечная система, галактика (большие размеры); атом, нейтрон (маленькие размеры); процессы в двигателе внутреннего сгорания (очень быстрые); геологические явления (очень медленные);
интересуют только некоторые свойства оригинала: проверка краски для фюзеляжа самолета.