Теория:

Человек стремится познать объекты окружающего мира, он взаимодействует с существующими объектами и создаёт новые объекты.
Одним из методов познания объектов окружающего мира является моделирование, состоящее в создании и исследовании «заместителей» реальных объектов.
«Объект-заместитель» принято называть моделью, а исходный объект — прототипом или оригиналом.
Например, в разговоре мы замещаем реальные объекты их именами, оформители витрин используют манекен — модель человеческой фигуры, конструкторы строят модели самолётов и автомобилей, а архитекторы — макеты зданий, мостов и парков.
 
Моделью является любое наглядное пособие, используемое на уроках в школе: глобус, муляж, карта, схема, таблица и т. п.
 
С помощью модели легче воспринимать наглядное представление объекта или изучать его.
Модели создают, когда:
  • изучаемый объект слишком большой или маленький (модель Вселенной, модель строения атома);
  • процесс протекает слишком быстро или медленно (модель двигателя внутреннего сгорания, модель изменения земной поверхности);
  • исследование является опасным для окружающей среды (модель атомного взрыва);
  • может произойти разрушение самого объекта (модель здания, вертолёта);
  • реальный объект очень дорогой (макет города, производства).
Продумай! Что общего у всех этих моделей?
 
Обрати внимание!
Модель не является точной копией объекта-оригинала: она отражает только часть его свойств, отношений и особенностей поведения.
Например, на манекен можно надеть костюм, но с ним нельзя поговорить. Модель автомобиля может быть без мотора, а макет дома — без электропроводки и водопровода.
 
Поскольку любая модель всегда отражает только часть признаков оригинала, то можно создавать и использовать разные модели одного и того же объекта.
Пример:
мяч может воспроизвести только одно свойство Земли — её форму; обычный глобус отражает, кроме того, расположение материков; а глобус, входящий в состав действующей модели Солнечной системы, — ещё и траекторию движения Земли вокруг Солнца.
Чем больше признаков объекта отражает модель, тем она полнее. Однако отразить в модели все свойства объекта-оригинала невозможно, а чаще всего и не нужно.
Ведь при создании модели человек, как правило, преследует вполне определённую цель и стремится наиболее полно отразить только те признаки объектов, которые кажутся ему важными, существенными для реализации этой цели. Если, например, модель самолета создаётся для коллекции, то в ней воспроизводится внешний вид самолёта, а не его лётные характеристики.
 
От цели моделирования зависят требования к модели: какие именно признаки объекта-оригинала она должна отражать.
Отразить в модели признаки оригинала можно одним из двух способов.
Признаки можно скопировать, воспроизвести. Такую модель называют натурной (материальной).
Примерами натурных моделей являются муляжи и макеты — уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид объекта моделирования (глобус), его структуру (модель Солнечной системы) или поведение (радиоуправляемая модель автомобиля).
Признаки оригинала можно описать на одном из языков кодирования информации — дать словесное описание, привести формулу, схему или чертёж. Такую модель называют информационной.
Модели используются человеком для:
  • представления материальных предметов (макет застройки жилого района в мастерской архитектора);
  • объяснения известных фактов (макет скелета человека в кабинете биологии);
  • проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах (модель полёта самолета новой конструкции в аэродинамической трубе);
  • прогнозирования (сделанные из космоса фотоснимки движения воздушных масс);
  • управления (расписание движения поездов) и т. д.