Szimuláció, mint tanulási módszert, folyóiratban megjelent „fiatal tudós”

A modellt használják a szakmai ismeretek a műszer és egyidejűleg szolgál objektív hasonlóság, pontosabb közelítés egy bizonyos hasonlóság a tárgy szerinti vizsgálat: az informátor, „az új, még fel nem fedezett és ismeretlen tulajdonságokkal támadható kísérleti igazolása: ábrás anyagi érzékelés nehéz vagy hozzáférhetetlenné ellenőrző tulajdonságok vagy struktúrákat. Előírja továbbá a rendelkezésre álló kellően egyértelmű szabályokat az információk átadását a modell az eredeti [1].

A második szakaszban, a rendszer a tudás, ami a test vagy testek sorozata, amely átalakul egy tudományos elmélet, ahol a modell ahogy fejlődik és fejlődik, és néha még teljesen cserélni.

A megismerés folyamata, végül kezd vizsgálni és elemezni betontestekből és tulajdonságaik - közvetlen élő érzékelést. Galileo Galiley megfigyelhető a szabadesés testek. De senki előtte nem próbálja bemutatni, mint egy modell. A híres kísérletek Galileo ellenőrző szervek tartoznak a ferde torony Pisa - az első példa a tudományos modellezése természetes folyamatok [3,5].

I. Newton emberiség köszönheti, hogy a tudományos alapjait modellezés, amit megfogalmazott második könyv „matematikai alapelvei Natural Philosophy” a két tétel a hasonlóság. A vizuális modellje fény jelenségek (mechanikai modellje a világon), és a leírás az ő különböző jelenségek a fény, különösen, korpuszkuláris és létrehozását absztrakt modell a mechanikai kölcsönhatások, szintéziséhez vezető és: elméleti leírásában a különféle külső megnyilvánulása a fizikai jelenségek és a következtetést a dinamikája a törvényi, Mi alapkövét fejlesztése szimuláció, mint a módszer elméleti tudás. Már alapján egy eljárás modellezésére híres egyetemes tömegvonzás törvénye megfogalmazódott, amely követelte Newton tizenhat reflexió és egyúttal teljesen elvont fogalmakat az interakciós modell az égitestek a rendszer formájában. Csak akkor, ha ez a feltételezés volt valós képletű leíró gravitációs kölcsönhatás [2,4].

Ezek a példák győződve arról, hogy csak a tanuló az adott szervek és jelenségek egyik jön a teljes absztrakció (fogalmak, törvények és egyéb elméleti következtetések). Megfigyelés, tények, majd a modell, melyet a vizsgálat és a kísérlet, ez az út a tudás. Mint látható, a szimuláció szolgál módszer elméleti tudás. A modellek egy hatékony eszköz a további, mélyebb és átfogóbb ismereteket [6].

A fizika nagyon gyakran használt módszer összehasonlítása a modell-analógiák, mint egy példát az elméleti tudás. Nézzük például olyan kérdésekben, mint a oszciiiáiómozgásban a hullámok. Leírása eltérő jellege oszcilláló és hullámai azonos matematikai egyenletek tette lehetővé a létesítmény hasonló, hasonló modellek. Ha ingadozások a mechanizmus tekinthető lényeges pontokon köti össze a gravitáció vagy a rugalmasság, az elektrodinamika modell vibrációs mozgás-rezgőkörré, ahol ingadozása díjak és mezők tekinteni [7,8,9].

Az első esetben, egy merev inerciális modell csoport, a második tehetetlenségi-áramkört, amely egy tekercs és egy kondenzátor csatlakoztatva, és az aktív ellenállás. Végzett fizikai analógia között értékek és elvek modell hasonlósága két jelenség. (1. ábra).

Hasonló modellek, mint a módszer elméleti tudás használható minden ága a fizika. Egy másik példa, fényes matematikai modell területeken, hasonló jellemzőkkel kerülnek bevezetésre, hogy leírja a - intenzitása és potenciális, bár a természetben, különböző mezőket természetét (például elektrosztatikus és gravitációs).

Elméleti modell különösen jól képviseli atom és magfizika. Miután megkezdődött a történelem egy kvantum oszcillátor Planck, modellek atomi és nukleáris fizika ma már nemcsak az atomok, hanem a magok és a „részecskék” - protonok, neutronok és más „elemi” ötletek [10,11].

Karakter hasonlóságokat a fizikai folyamatokban itt látható teljesen létrehozására illuzórikus „érthetőség” és annak alkalmazása az átfogó elemzés és matematikai értelmezése az eredményeket. Csepp modell a mag, létre a 30-as években Ya. I. Frenkelem, megvan a analógia molekuláris folyamatok a határrétegek. Az összes ezt követő nukleáris modell: optikai, Shell, szupravezető, általánosított modell a felület vibrációs modellt aszimmetrikus fels Davydov-Filippov is analógiák alapján, mint például a atomi és molekuláris rendszerek, valamint azok kölcsönhatását [12]. Ezekből a példákból kitűnik, hogy a modell az egyik legfontosabb eleme a tudás. Középpontjában önmagában, sőt, mind a tudományos információ által összegyűjtött embereket, és ugyanabban az időben, eszközként szolgál, hogy további ismereteket az objektív valóság, berendezés tudományos gondolkodás módszertani fegyverek tudósok, amely lehetővé teszi, hogy a menetrend, ahogy a tudományos kutatás. Művei alapján V. G. Razumovskogo, eredményezhet egy ilyen rendszer a tudományos ismeretek, a „tények modell-vizsgálat-egy kísérlet.” Itt a mintája nem csak a funkció általánosítása tények, hanem arra szolgál, mint a módszer további ismeretek. Hála a modell ábrázolások lehetséges és kísérleti ellenőrzése, és az előrejelzések még ismeretlen a tudomány következtében a létesítmény tudományos törvényeket. Jog expresszáló általános és alapvető fontosságú a tömeges jelenségek, a koncentráció a kihúzott emberi tudás, lehet nyitni a modell és ellenőrizze őket.

Az utóbbi években felmerült, fizikai modellek segítenek megérteni a viselkedését a magas árú rendszerek és struktúrák valós körülmények között. Összes vízvezeték komplex légijármű tér rendszerek és egyedi erőművek nem csak egy módszer a megismerés, hanem mentheti hatalmas anyagi forrásokat a nemzetgazdaságban.

Éppen ezért a modellezés szilárdan beépült az Arsenal tervezőirodák és a design intézetek és előfeltétele a tervezés komplex rendszerek, és építészeti struktúrák. Nagy jelentőségű szimulációk a természeti erőforrások és környezetvédelmi kérdések. [13]

Már említettük, hogy a tudomány a modelleket használnak magyarázni a különböző jelenségek és folyamatok. Értelmező funkciót modellek különösen szükség van most, amikor bővült tudás korlátait.

A modern fizika elérte a korlátait két lineáris méretei: felé mega érdekében a lineáris méretek határozzák meg, míg a határ megy a mikrokozmosz a lineáris nagyságrendű. És az első és a második esetben, a jelenségek mellett ezeket a határokat, csak úgy lehet értelmezni a modellek. Ezért, a fő módszer a megismerés itt modellezés (elsősorban matematikai). Mi az a folyamat modellezés, mint módszer a tudás? Itt tudjuk megkülönböztetni több szakaszból áll, amelyek mindegyike azt szolgálja, mint egy lépcsőfok a tudás a valós világ körülöttünk. [14]

Az első lépés abból áll, a címkézés egy adott beállított tulajdonságainak a tárgy vizsgálták. Tanulmány egyszerre mind a tulajdonságok vagy hatások, a test miatt nem lehetséges a nagy változatosság és más jellegű. Nobel-díjas amerikai fizikus Richard Feynman a előadássorozat írja: „A költő mondta egyszer.” Az egész világ egy pohár bor " Mi valószínűleg soha nem fog megérteni, milyen értelemben értett ezt a koncepciót, mert a költők nem írok, hogy kell érteni. De kétségtelen, hogy figyelmesen nézi egy pohár bort, mi valóban nyitott egy egész világot. Ebben, és a fizikai jelenségek (pezsgő), a folyadék (párolgás függ az időjárástól és a légzés, üveg csillogás (és atom), amely azt mondja, van képzeletünk „Üveg - kitisztult a szikla: a struktúrájában hazugság kora titkok a világegyetem és az evolúció csillagok. és néhány meglepő sor reagensek a bor! Hogyan felmerülő? van kovász, enzimek, kivonatok és egyéb termékek.

Végtére is, a bor fejleszt egy nagy általánosítás: minden élet erjedés. Tanulás a kémia bort, akkor nyitva kell lennie, ahogy Louis Pasteur, a sok betegség okát képezik. Mennyi az élet ebben a kincs, ha ő ír lelke tudatunkba, ha van, hogy legyen olyan óvatos vele! A korlátozott elme kedvéért osszuk el ezt a pohár bort, a világ két részre: .. fizika, biológia, geológia, csillagászat, pszichológia, stb, de azért, mert a természet valóban nincs szétválás ne tudja!

Tulajdonságai szervek és jelenségek fokozatosan egyre összetettebb. Kezdve a legegyszerűbb vizsgálat tulajdonságok - mechanikai mozgások fizika majd át a tanulmány tulajdonságainak és szerkezetének szilárd anyagok, folyadékok, gázok, kiegészítve annak létrehozását integrált rendszer világkép.

Tekintsük példaként a kiválasztás alapvető tulajdonságait a jelenség abban az esetben, mechanikus mozgást. Az elemzés számos tények arra enged következtetni, hogy a különböző szervek tudják változtatni viszonylagos helyzetét. Így az a jelenség természetét, hogy változik a relatív pozíciója két vagy több szervezet idővel. A feladat az, hogy megtaláljuk az ilyen mozgás jellemzőit, amelyek közösek az összes különféle jelenségek ennek az osztálynak. Jellemzésére a tulajdonságok a mozgás bevezetett: referencia rendszer, a koordinátákat a rendszer test (derékszögű négyszög alakú, görbe vonalú, stb ...) és az impulzus a kiválasztott szerv összehangolja vagy másik formájában (például egy vektort). Mathematisation jelenségek hozzájárul rendszerezése vezetési tulajdonságait a testet több egyenletek, amely lehet több formai megoldások. Elemzési megoldások lehetővé bizonyos esetekben megjósolni során a mozgás, attól függően, hogy a kezdeti feltételek és a természet kölcsönhatása szervek.

Az első fázis létrehozása egy nagyon egyszerű modellt. A fő követelmény, hogy - a megfelelő és egyértelmű leírása jelenségek és tulajdonságok a test. A tanulmányban, például a mechanikai mozgások lehet venni, mint kiinduló anyagból pont modell.

Általánosságban elmondható, hogy az anyagi pont, ahogy a sok irodalmi források pervoosnovnoy számos különböző modell a fizika, segít megérteni a mennyiségi és minőségi tulajdonságai a különböző jelenségek tulajdonságait szilárd és szerkezetek. A következő lépés a modellezés - tanulmány modell. Ez magában foglalja mind a besorolás a korábban ismert tulajdonságai, ami különösen fontos, hogy olyan új ismereteket a test vagy jelenség.

Elektron-lyuk modellje vezetőképessége félvezetők, például lehetővé tette nemcsak megmagyarázni az elektromos tulajdonságait félvezetők, hanem hozzon létre ezek alapján egy alapvetően új eszközkészletet, hogy a forradalom a rádiót.

A tulajdonságait az egyirányú vezetőképesség modell létrehozása, és ezek alapján, az építési teljesen új miniatűr adó- és erősítő áramkörök létrehozása nagysebességű elektronikus megszámlálható eszközök és gépek.

Mint fentebb említettük, a fizikai modell nem alkalmazható, és nem célja, hogy cserélje ki a valódi természetét. Ezért az egyik legfontosabb szakaszában a modell létrehozása, hogy hasonlítsa össze a valósággal. A módszertani szakirodalomban néha megtalálható cserét fogalmak: a fizikai modell jóváírásra kerül a tényleges meglétét, vagy éppen ellenkezőleg, azonosítják azt a matematikai modellt.

Sem a modell nem helyettesíti a valóságos test vagy jelenség, így minden modell saját alkalmazás. Kísérleti igazolása a tudás a modell lehetővé teszi, hogy építsenek egy és ugyanaz a szerv vagy jelenség néhány modell, melyek kiegészítik egymást, és egy teljesebb megértését a téma. Így a szimulációs módszer nagyon rugalmas és változó a vizsgálatban természetes jelenségek. Mint látható, a szimuláció megbízható alapot a felhalmozódása az új tudás és ellenőrzését már ismert. Ezért az egyik legfontosabb módszer, hogy vizsgálja meg a környező világot.

1. Avanesov Yu. G. modellek és modellezési az első szakaszban a tanulás fizika. // fizika az iskolában. -1989. N5. c. 32-37.

3. Ahtyamov A. I. idealizációt tudományos poznanii.-Kazan, Kazan Egyetemen. 1988-190.

4. Borsukovsky BA Process Improvement, rendszerezése és általánosítása ismerete vezető tanulók klassov.-Omszk, 1983, 29c.

5. Glinskiy B. A. és mtsai. Modellezés mint olyan módszert a tudományos issledovaniya.-M. Moszkvai Állami Egyetemen. 1965. -248 c.

6. Golin. GM módszertani kérdések a fizika a mai napig átlag shkoly.-M. Oktatási, 1987.-127 c.

7. J. Ikramov. A nyelvtanulás matematike.-T. Ukituvchi, 1989.-176 c.

8. Kamenetskiy SE Soloduhin N. A. modellek és analógiák során középiskolai fizika. -M. Oktatási, 96, 1982 c.

9. Salmina N. G. megjelölés és a szimbólum obuchenii.-M. Kiadó, Moszkvai Állami Egyetem, 1988-288s.

10. Timchenko II szimuláció a tanulmány a kvantumfizika középiskolában: Dis. kand.ped.nauk. -M., 1988-203L.

11. Shodiev D. Sh gondolat kísérlet tanítás fiziki.-M. Oktatási, 96, 1987 c.

12. Shtoff V. A. modellezése és filosofiya.-M-L. Science, 1966.-301 c.

13. Kísérlet. Modell. Elmélet. - Budapest, Berlin, 1982.-332 c.

14. Hager N. Modelle in der Physik (erkenntnisthcoretischmetodologisck betrachtet). Berlin: Akad.-Verlag. 1982.- 182 s.

Alapvető kifejezések (automatikusan generált). elméleti megismerés, a tanulás módszer elméleti ismeretekkel, továbbá a megismerés, a tanulás módszere itt modellezés, betontestekből, a módszer az elméleti tudást, szervek és azok tulajdonságait, példák elméleti tudás modell fényjelenségek áramkör tudományos ismeretek, a további megismerés objektív munkaeszköz megismerés és az eljárás továbbá a tudás és a kísérlet-path ilyen ismeretek, mély és átfogó ismereteket, lépésben megismerési környezeti megismerési folyamat csomópontok a tudás, azokat a tulajdonságokat L és struktúrák.