Научная модель и границы упрощения: примеры
Задание 20.33
Прочитайте текст и выполните задание.
Для изучения сложного объекта исследователь не всегда может непосредственно воспроизвести все его свойства. Тогда он создаёт модель, которая представляет некоторые существенные для задачи стороны объекта. Это может быть материальное устройство, схема или система связанных описаний. Модель не является полной копией действительности. Её полезность определяется тем, помогает ли выбранное упрощение отвечать на поставленный вопрос.
Создание модели требует отбора признаков. Если нужно изучить движение, исследователь может временно оставить без внимания цвет предмета. Если задача связана с восприятием цвета, такое упрощение уже окажется неприемлемым. Следовательно, один и тот же признак нельзя объявить важным или неважным независимо от цели исследования. Выбор существенного должен быть объяснён, а не принят как очевидный для любой возможной задачи.
Работа с моделью позволяет проверять предположения при более понятных условиях. Исследователь может менять отдельный параметр и наблюдать, какие последствия возникают в построенной системе. Но результат внутри модели ещё нужно сопоставить с изучаемой действительностью. Если существенные для реального случая обстоятельства исключены, вывод может оказаться неприменимым. Особенно важно помнить об этом, когда простота изображения создаёт впечатление полной ясности сложного процесса.
Несоответствие наблюдаемым данным не всегда требует отказаться от самой идеи моделирования. Иногда необходимо уточнить исходные допущения, включить ранее пропущенный фактор или сузить область применения. Научная работа предполагает возможность такой корректировки. Защита удобной модели вопреки устойчивым противоречащим сведениям мешала бы познанию, потому что подменяла бы изучение объекта сохранением привычного способа объяснения.
В учебной деятельности модель помогает сделать невидимую связь наглядной. Однако учителю и ученикам полезно обсуждать не только то, что она показывает, но и то, чего она не отражает. Такое обсуждение предупреждает буквальное перенесение условного изображения на реальный объект. Умение пользоваться моделью включает понимание её назначения, допущений и пределов. Благодаря этому простая схема становится инструментом рассуждения, а не заменой самостоятельного анализа. Разные модели одного объекта могут дополнять друг друга, если решают разные исследовательские задачи.
Авторский текст редакции «Репетитор МГУ».
Приведите три конкретных примера учебных моделей. Для каждой поясните, какую сторону объекта она помогает изучить и какое свойство реального объекта не воспроизводит полностью.
Для изучения сложного объекта исследователь не всегда может непосредственно воспроизвести все его свойства. Тогда он создаёт модель, которая представляет некоторые существенные для задачи стороны объекта. Это может быть материальное устройство, схема или система связанных описаний. Модель не является полной копией действительности. Её полезность определяется тем, помогает ли выбранное упрощение отвечать на поставленный вопрос.
Создание модели требует отбора признаков. Если нужно изучить движение, исследователь может временно оставить без внимания цвет предмета. Если задача связана с восприятием цвета, такое упрощение уже окажется неприемлемым. Следовательно, один и тот же признак нельзя объявить важным или неважным независимо от цели исследования. Выбор существенного должен быть объяснён, а не принят как очевидный для любой возможной задачи.
Работа с моделью позволяет проверять предположения при более понятных условиях. Исследователь может менять отдельный параметр и наблюдать, какие последствия возникают в построенной системе. Но результат внутри модели ещё нужно сопоставить с изучаемой действительностью. Если существенные для реального случая обстоятельства исключены, вывод может оказаться неприменимым. Особенно важно помнить об этом, когда простота изображения создаёт впечатление полной ясности сложного процесса.
Несоответствие наблюдаемым данным не всегда требует отказаться от самой идеи моделирования. Иногда необходимо уточнить исходные допущения, включить ранее пропущенный фактор или сузить область применения. Научная работа предполагает возможность такой корректировки. Защита удобной модели вопреки устойчивым противоречащим сведениям мешала бы познанию, потому что подменяла бы изучение объекта сохранением привычного способа объяснения.
В учебной деятельности модель помогает сделать невидимую связь наглядной. Однако учителю и ученикам полезно обсуждать не только то, что она показывает, но и то, чего она не отражает. Такое обсуждение предупреждает буквальное перенесение условного изображения на реальный объект. Умение пользоваться моделью включает понимание её назначения, допущений и пределов. Благодаря этому простая схема становится инструментом рассуждения, а не заменой самостоятельного анализа. Разные модели одного объекта могут дополнять друг друга, если решают разные исследовательские задачи.
Авторский текст редакции «Репетитор МГУ».
Приведите три конкретных примера учебных моделей. Для каждой поясните, какую сторону объекта она помогает изучить и какое свойство реального объекта не воспроизводит полностью.
Решение и критерии
1) Глобус показывает взаимное расположение материков и океанов, но не воспроизводит их реальные размеры и все особенности рельефа. 2) Схема электрической цепи показывает соединение элементов, но не передаёт их реальную форму и расстояние между ними. 3) Макет скелета позволяет изучать расположение костей, но не воспроизводит все свойства живых тканей и работу организма. Для каждого примера нужны обе поясняемые стороны; другие корректные модели допустимы.
Критерии
3 — три конкретных правильных примера с пояснением каждого. 2 — два или три примера, пояснены два. 1 — один–три примера, пояснён один, либо два–три верных примера без пояснений. 0 — только один непояснённый пример, общие рассуждения или неверный ответ. Допустимы другие примеры и пояснения.
Оцени своё решение по критериям. Это самопроверка, а не оценка эксперта.
Моя оценка: