النموذج محاكاة لشيء ما او حدث ما

النموذج محاكاة لشيء ما او حدث ما
نعم النموذج محاكاة لشيء ما أو حدث ما فهو تمثيل للظواهر التي تحدث في الواقع فالعلماء تستخدم النماذج لفهم ظاهرة معينة، ومن أمثلة النماذج المخططات والصيغ الرياضية والنماذج ثلاثية الأبعاد، والنموذج الجيد هو الذي يحتوي على القليل من الافتراضات ويعتمد على الحقائق ويجب أن يتم تحديثه باستمرار لكثرة ما يكتشفه العلماء يومياً.
ومن أنواع النماذج ما يأتي:
النماذج المرئية: وهي التي يمكن رؤيتها ويكثر استخدامها في دراسة علم التشريح أو الظواهر الطبيعية ومن أمثلتها نموذج لطائرة، رسم شبكة الغذاء، مخططاً لتشريح ضفدعة.
النماذج الرياضية: عبارة عن رموزاً لبيانات قابلة للقياس الكمي ومن أمثلتها قانون نيوتن للجاذبية والذي ينص على أن قوة الجاذبية بين جسمين تعتمد على كتلة كل منهما والمسافة بين الجسمين، ومن أمثلتها أيضاً نظرية النسبية لألبرت أينشتاين.[1]
من أنواع النموذج
- النموذج المادي.
- الرياضي.
- التصميم.
- التناظري.
- المفاهيمي.
النموذج المادي : من أكثر أنواع النماذج انتشاراً وهي عبارة عن محاكاة لشيء ما أو ظاهرة معينة، ويتم تمثيلها بطريقة توضح البيانات الناتجة عن ظاهرة معينة وسبب حدوثها وإذا لم يكن السبب معروف فيتم وضع فرضيات وفي الغالب يستخدم النموذج المادي في دراسة علم الفيزياء ما عدا الفيزياء النظرية.
الرياضي : والغرض منه إيضاح شيء ما باستخدام الصيغ الرياضية ويشمل النماذج الهندسية أيضاً ويشمل ثلاث أنواع وهي :
- النموذج الواقعي وهو الذي يحتوي على بيانات معروفة ويستخدم صيغ رياضية دقيقة لتحديد النتيجة.
- والنموذج العشوائي وهو الذي يحتوي على نتائج غير دقيقة ولكنها نتائج محتملة.
- والنموذج العددي وهو عبارة عن مجموعة من الأرقام المناسبة للنموذج وهي تسمح بمحاكاة شيء ما حيث يمكن تغيير البيانات الحالية لمعرفة ماذا سيحدث عند وضع بيانات أخرى.
- والنموذج التجريبي وهو الذي نحصل على النتائج الخاصة به من خلال الملاحظات.
- ونموذج التحكم والذي يمكن من خلاله التحكم في المتغيرات للحصول على نتيجة أخرى فهو قابل للتعديل إذا لزم الأمر.
التصميم : يتم فيه تمثيل البيانات باستخدام رسومات وفي الغالب يتكون من خطوط حيث يتم تمثيل الظاهرة في شكل رسوم بيانية وجداول.
التناظري : نموذج يتم فيه تمثيل مادي للشيء ويستخدم في التأكد من فرضيات معينة.
المفاهيمي : عبارة عن خرائط تمثل الظاهرة المراد دراستها ويكون عبارة عن افتراضات ونتيجتها وشرح للظاهرة.[2]
فيما يستخدم النموذج
- المساعدة في فهم الأبحاث العلمية فالنموذج يقدم شرح مرئي ونظرة عامة عن موضوع البحث العلمي كما يقوم بتحليل المفاهيم وعرض التنبؤات المتوقعة.
- تحليل المفاهيم العلمية بشكل أفضل وربطها بالواقع وغالباً نستخدم في ذلك المفاهيم الرياضية، وتستخدم النماذج العلمية في عدة مجالات منها الكيمياء والفيزياء وعلوم الأرض والبيئة.
- وضع تنبؤات حول كيفية الاستجابة لظاهرة معينة بناءً على الأدلة وشرح الملاحظات.
- التعرف على المزيد عن طبيعة الأشياء وتعلم التفكير النقدي.[3]
تعريف النموذج
النموذج هو عبارة عن شرح مبسط لحدث ما أو ظاهرة معينة ووضع تنبؤات لها والتي يمكن اختبارها من خلال تجربة ويوضح النتائج التجريبية والملاحظات الخاصة بالحدث، ويساعد النموذج في فهم الظواهر الطبيعية ويستخدم أيضاً في تصور شئ ما يصعب فهمه ولا يمكن رؤيته والنموذج الجيد هو الذي يحتوي على عدد قليل من الافتراضات أو خالٍ منها بينما يستخدم الأدلة التي تعتمد على التجارب العلمية.
وقد يكون النموذج تمثيلياً وهو الذي يصف الأشياء من خلال شكلها أو بالمقارنة، والنموذج الرياضي وهو الذي يستخدم الصيغ الرياضية لوضع التنبؤات، والنموذج الحاسوبي وهو الذي يحتاج إلى وجود جهاز كمبيوتر لإجراء عمليات حسابية معقدة، ومن أمثلة النموذج، نموذج المادة وهو الذي يساعدنا في فهم كيفية تصرف حالات المادة المختلفة حيث أن المادة تتكون من جزيئات صغيرة في حالة حركة مستمرة، والخرائط وهي مثال على النماذج التي تصف مكان ونستخدم فيها الخطوط والألوان كما أنها توضح منظر طبيعي ثلاثي الأبعاد على ورقة ثنائية الأبعاد.[4]
من أمثلة النموذج
- نموذج المادة.
- الذرة.
- تغير المناخ.
نموذج المادة : وهو من أمثلة النماذج التمثيلية ويستخدم لشرح المادة سواء كانت في حالة صلبة أو سائلة أو غازية ونموذج المادة يوضح سلوك المادة في كل حالة ولكنه لم يفسر سبب اختلاف نقطة الانصهار بين المواد.
الذرة : عبارة عن تمثيل لذرات والأيونات وشرح الترابط بينهم باستخدام الرسوم البيانية، كما يشرح المعادلات الكيميائية وما يحدث أثناء التفاعل الكيميائي.
تغير المناخ : يستخدم في النماذج الحسابية للتنبؤ بحالة الطقس في المستقبل كما أنه يستخدم معلومات تاريخية ويربطها بتغير المناخ ومن المهم أن تكون المعلومات والبيانات المستخدمة موثوقاً بها مما يزيد من دقة التنبؤات.[5]