MODELS AND MODELLING IN SCIENCE AND

MODELS AND MODELLING IN SCIENCE AND IN EDUCATION

Models are essential to the production, dissemination, and acceptance, of scientific knowledge (Giere, 1988; Gilbert, 1991; Tomasi, 1988). Although their epistemological status is open to debate, they function as a bridge between scientific theory and the world-as-experienced (‘reality’). They can
be simplified depictions of a reality-as-observed, produced for specific purposes, to which the abstractions of theory are then applied. They can also be idealisations of a possible reality, based on the abstractions of theory, produced so that comparisons with reality-as-observed can be made. They can be used to: make abstract entities visible (Francoeur, 1997); provide descriptions and/or simplifications of complex phenomena (Rouse & Morris, 1986); be the basis for both scientific explanations of and predictions about phenomena (Gilbert, Boulter & Rutherford, 1998). Both the design of and interpretation of experimental practices in modern science are often based on the use of computational modelling,
Many models are of material objects and can be viewed as having an independent existence (e.g., a drawing of a reaction flask) or as being part of a system (e.g., a drawing of a reaction flask in an equipment train). A model can be smaller than the object that it represents (e.g., of an aeroplane) or larger than it (e.g., of virus). Some models are representations of abstractions, entities created so that they can be treated as objects (e.g., flows of energy as lines). Inevitably, a model can include representations both of abstractions and of the material objects on which they act at the
same time (e.g., of energy flows in the Krebs’ cycle). A model can be of a system, a series of entities in a fixed relation to each other (e.g., of carbon atoms in a crystal of diamond, of the organs of the human body, of an electric motor). It can be of an event, a time-limited segment of behaviour
of a system (e.g., of the migration of an ion across a semi-permeable membrane, of human gestation and birth). It can be of a process, in which one or more elements of a system are permanently changed (e.g., of a catalytic converter in operation).
The central role of models in the development of knowledge was recognised by the mid-twentieth century (Bailer-Jones, 1999). For example, they have become ‘the dominant way of thinking’ in chemistry (Luisi & Thomas, 1990), something that chemists do ‘without having to analyse or even be aware of the mechanism of the process’ (Suckling, Suckling & Suckling, 1980). It therefore seems appropriate that models play equally important roles in science education. Students should come to understand the nature and significance of the models that played key roles in the development of particular themes in the sciences. They should also develop the capacity to produce, test, and evaluate models of those phenomena that are of interest to science. To do so is to participate in the creative aspect of science and to experience its cultural value.
The roles of models in science education are not easy to discharge, for models can attain a wide diversity of ontological status. A mental model is a private and personal representation formed by an individual either alone or in a group. All students of chemistry must have a mental model, of
some kind, of an ‘atom,’ all those of biology of a ‘virus,’ all those of physics of a ‘current of electricity.’ By its very nature, a mental model is inaccessible to others. However, a version of that model can be placed in the public domain and can therefore be called an expressed model. Any
social group, for example, a school class, can agree on an (apparently!) common expressed model that therefore becomes a consensus model. A social group is of scientists working with a consensus model at the cuttingedge of their science can be said to be using a scientific model, e.g., of a
Schrödinger model of an atom, of a p-n junction in a semi-conductor, of the AIDS virus. A superseded scientific model can be called a historical model, e.g., the Bohr model of the atom, the Ohm’s law model of electrical conductance, the creationist model in biology. On major aspect of ‘learning science’ (Hodson, 1992) is the formation of mental and expressed models by individual students that are as close to scientific or historical models as is possible. Simplified versions of scientific or historical models may be produced as curricular models to aid learning (for example, the dot-and-cross version of the Lewis–Kossel model of the atom). Specially developed teaching models are created to support the learning of curricular models (e.g., the analogy ‘the atom as the solar planetary system’) (Gilbert, Boulter & Elmer, 2000). Sometimes teachers employ curricular models
which can be called hybrid models because they merge the characteristics of several historical models, this having first been recorded in respect of chemical kinetics (Justi & Gilbert, 1999). Whilst of immediate appeal to teachers, for they enable many ideas to be taught at the same time, they
do violence to the history of science for they never existed in science and hence cannot ever be logically superseded.
A further complication for science education is that any version of a model (i.e. an expressed, scientific, historical, curricular, or hybrid model) is placed in the public domain by use of one or more of five modes of representation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รูปแบบและการสร้างแบบจำลอง ในวิทยาศาสตร์ และการศึกษารูปแบบจำเป็นสำหรับการผลิต เผยแพร่ และการยอม รับ ความรู้ scientific (Giere, 1988 กิลเบิร์ต 1991 Tomasi, 1988) แม้ว่าสถานะ epistemological จะเปิดอภิปราย พวกเขาทำหน้าที่เป็นสะพานระหว่างทฤษฎี scientific โลกเป็นมีประสบการณ์ ('จริง') พวกเขาสามารถมี simplified แสดงให้เห็นเป็นจริงเป็นได้ ผลิตประสงค์ specific ที่ abstractions ของทฤษฎีที่เปลี่ยน พวกเขายังได้ idealisations ของจริงได้ ตาม abstractions ของทฤษฎี ผลิตเพื่อให้สามารถทำการเปรียบเทียบกับความเป็นจริงเป็นได้จากสังเกต พวกเขาสามารถใช้: ทำให้นามธรรมเอนทิตีสามารถมองเห็นได้ (Francoeur, 1997); ให้คำอธิบายและ/หรือ simplifications ของปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน (ปลุกและมอร์ริส 1986); เป็นพื้นฐานของคำอธิบาย scientific ของและคาดคะเนเกี่ยวกับปรากฏการณ์ (Gilbert, Boulter และรู เทอร์ฟอร์ด 1998) ออกแบบและตีความการปฏิบัติทดลองในวิทยาการสมัยใหม่มักจะขึ้นอยู่กับการใช้แบบจำลองเชิงคำนวณ หลายมีวัตถุวัสดุ และสามารถดูได้ ว่ามีอยู่เป็นอิสระ (เช่น ภาพวาดของ flask ปฏิกิริยา) หรือเป็น ส่วนหนึ่งของระบบ (เช่น ภาพวาดของ flask ปฏิกิริยาในรถไฟมีอุปกรณ์) แบบจำลองจะมีขนาดเล็กกว่าวัตถุที่แสดง (เช่น ของเครื่องบิน) หรือมากกว่านั้น (เช่น ของไวรัส) บางรุ่นมีของ abstractions เอนทิตีที่สร้างขึ้นเพื่อให้พวกเขาสามารถถือเป็นวัตถุ (เช่น flows พลังงานเป็นบรรทัด) ย่อม แบบสามารถใส่แทนทั้ง ของ abstractions และวัตถุวัสดุที่พวกเขาทำหน้าที่ในการเวลาเดียวกัน (เช่น ของ flows พลังงานในวงจรของเครบส์) แบบได้ของระบบ ชุดของเอนทิตีในการ fixed ความสัมพันธ์กัน (เช่น คาร์บอนอะตอมในผลึกของเพชร อวัยวะของร่างกายมนุษย์ ของมอเตอร์ไฟฟ้า) สามารถของเหตุการณ์ ส่วนเวลาจำกัดของพฤติกรรมของระบบ (เช่น การย้ายการไอออนผ่านเยื่อที่กึ่ง permeable ครรภ์มนุษย์และเกิด) มันได้ของกระบวนการ ซึ่งองค์ประกอบ หนึ่งของระบบมีถาวรการเปลี่ยนแปลง (เช่น ของตัวเร่งปฏิกิริยาในการดำเนินงาน) บทบาทศูนย์กลางของรูปแบบในการพัฒนาความรู้ที่ยังตามศตวรรษ twentieth กลาง (Bailer-โจนส์ 1999) ตัวอย่าง พวกเขาได้กลายเป็น 'หลักวิธีคิด' เคมี (Luisi & Thomas, 1990), สิ่งที่นักเคมี 'โดยไม่ต้องวิเคราะห์ หรือแม้จะทราบกลไกของการ' (หัน หัน และ หัน 1980) ดังนั้นดูเหมือนว่า แบบจำลองบทบาทสิ่งสำคัญในการศึกษาวิทยาศาสตร์ที่เหมาะสม นักเรียนควรมาทำความเข้าใจธรรมชาติและ significance รุ่นที่เล่นบทบาทสำคัญในการพัฒนารูปแบบเฉพาะในวิชาวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้พวกเขายังควรพัฒนาความสามารถในการผลิต ทดสอบ และประเมินรูปแบบของปรากฏการณ์ที่สนใจวิทยาศาสตร์ ดังคือ การมีส่วนร่วมในด้านความคิดสร้างสรรค์วิทยาศาสตร์ และประสบการณ์ค่าของวัฒนธรรม บทบาทของแบบจำลองในการศึกษาวิทยาศาสตร์ไม่ง่ายปลด สำหรับแบบจำลองสามารถบรรลุความหลากหลายทั้งสถานะข้อโต้ แบบจำลองจิตเป็นการแสดงส่วนตัว และส่วนบุคคลเกิดขึ้น โดยบุคคลคนเดียว หรือ ในกลุ่ม นักเรียนทั้งหมดของเคมีต้องมีแบบจิต ของบางชนิด 'อะตอม บรรดาของชีววิทยา 'ไวรัส ทั้งหมดที่ฟิสิกส์ของการ 'ปัจจุบันไฟฟ้า' โดยธรรมชาติของมันมาก แบบจำลองจิตไม่ได้ผู้อื่น อย่างไรก็ตาม รุ่นของรูปแบบที่สามารถวางในโดเมนสาธารณะ และสามารถจึงเรียกแบบจำลองแสดง ใด ๆกลุ่มทางสังคม ตัวอย่าง เรียนโรงเรียน สามารถสอดคล้องกับแบบจำลองแสดงทั่วไป (เห็นได้ชัด) ที่กลายเป็นแบบมติดังนั้น กลุ่มสังคมคือนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานกับฉันทามติ รุ่น cuttingedge นักวิทยาศาสตร์สามารถจะกล่าวว่า ใช้แบบ scientific เช่น ของรูปวินของอะตอม ของ p-n เชื่อมต่อในแบบกึ่งผู้ควบคุมวง ไวรัสเอดส์ รุ่น scientific แทนสามารถเรียกรุ่นประวัติศาสตร์ เช่น บอร์แบบอะตอม รูปแบบกฎหมายของโอห์มต้านทานไฟฟ้า แบบ creationist ชีววิทยา ในด้านหลักของ 'การเรียนรู้วิทยาศาสตร์' (Hodson, 1992) การก่อตัวของจิต และแสดงแบบโดยนักเรียนแต่ละที่ใกล้เคียงกับ scientific หรือรุ่นประวัติศาสตร์เป็นไป Simplified รุ่น scientific หรือรุ่นประวัติศาสตร์อาจจะผลิตเป็นรุ่นเสริมเพื่อช่วยการเรียนรู้ (ตัวอย่าง รุ่นจุด และข้ามรุ่นลูอิส – เบรชท์คอสเซลของอะตอม) พัฒนาเป็นพิเศษสอนสร้างแบบจำลองเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้แบบเสริม (เช่น การเปรียบเทียบ 'อะตอมเป็นระบบดาวเคราะห์แสงอาทิตย์') (Gilbert, Boulter และเอลเม อ 2000) บางครั้งครูจ้างรุ่นเสริมซึ่งสามารถเรียกใช้รุ่นไฮบริดเนื่องจากพวกเขาผสานลักษณะของหลายรุ่นประวัติศาสตร์ นี้มี first การบันทึกผิดจลนพลศาสตร์เคมี (ถึงและกิลเบิร์ต 1999) ในขณะที่การอุทธรณ์ทันทีครู สำหรับทำความคิดในการสอนในเวลาเดียวกัน พวกเขาทำเพื่อประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์พวกเขาไม่เคยอยู่ในวิทยาศาสตร์ และดังนั้น ไม่เคยมีเหตุผลแทน ภาวะแทรกซ้อนเพิ่มเติมสำหรับการศึกษาวิทยาศาสตร์ไม่ว่า รุ่นใด ๆ (เช่นการแสดง scientific ประวัติศาสตร์ เสริม หรือไฮบริดรุ่น) แบบจำลองอยู่ในโดเมนสาธารณะ โดยใช้วิธี five การแสดงอย่างน้อยหนึ่ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รูปแบบและ MODELLING ในด้านวิทยาศาสตร์และการศึกษาในรุ่นที่มีความจำเป็นเพื่อการผลิตการเผยแพร่และการยอมรับของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ค(Giere 1988; กิลเบิร์ 1991; Tomasi, 1988) แม้ว่าสถานะทางญาณวิทยาของพวกเขาจะเปิดให้มีการอภิปรายที่พวกเขาทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างสายทางวิทยาศาสตร์ทฤษฎีคและโลกเป็นประสบการณ์ ('ความจริง') พวกเขาสามารถจะสอดแทรกเอ็ดสาย Simpli ของความเป็นจริงตามที่สังเกตผลิตไฟวัตถุประสงค์ค speci ซึ่งแนวคิดของทฤษฎีถูกนำมาใช้แล้ว พวกเขายังสามารถ idealisations ของความเป็นจริงที่เป็นไปได้ขึ้นอยู่กับแนวคิดของทฤษฎีที่ผลิตเพื่อให้การเปรียบเทียบกับความเป็นจริงตามที่สังเกตสามารถทำ พวกเขาสามารถนำมาใช้เพื่อ: ให้หน่วยงานที่เป็นนามธรรมที่มองเห็น (Francoeur, 1997); ให้คำอธิบายและ / หรือไพเพอร์ไฟ Simpli ของปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน (ปลุกและมอร์ริส, 1986); จะเป็นพื้นฐานสำหรับทั้งคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของคและการคาดการณ์เกี่ยวกับปรากฏการณ์ (กิลเบิร์ Boulter และรัทเธอร์ 1998) ทั้งการออกแบบและการตีความของการปฏิบัติในการทดลองวิทยาศาสตร์สมัยใหม่มักจะอิงการใช้งานของการสร้างแบบจำลองการคำนวณหลายรุ่นมีของวัตถุและสามารถดูได้ว่ามีการดำรงอยู่ที่เป็นอิสระ (เช่นการวาดภาพของการเกิดปฏิกิริยา A FL ถาม) หรือในฐานะที่เป็น ส่วนหนึ่งของระบบ (เช่นการวาดภาพของการเกิดปฏิกิริยา A FL ถามในรถไฟอุปกรณ์) รูปแบบจะมีขนาดเล็กกว่าวัตถุที่มันหมายถึง (เช่นของเครื่องบิน) หรือใหญ่กว่านั้น (เช่นไวรัส) บางรุ่นเป็นตัวแทนของแนวคิดกิจการที่สร้างขึ้นเพื่อให้พวกเขาสามารถได้รับการปฏิบัติเป็นวัตถุ (เช่นกระแสชั้นของพลังงานเป็นเส้น) หลีกเลี่ยงไม่ได้รูปแบบที่สามารถรวมการแสดงของทั้งนามธรรมและของวัตถุที่พวกเขาทำหน้าที่ในเวลาเดียวกัน (เช่นพลังงานชั้นกระแสในวงจร Krebs) รูปแบบสามารถของระบบชุดของหน่วยงานในสาย xed ความสัมพันธ์กับคนอื่น ๆ (เช่นของคาร์บอนอะตอมในผลึกของเพชรของอวัยวะของร่างกายมนุษย์ของมอเตอร์ไฟฟ้า) มันอาจจะเป็นของเหตุการณ์ส่วนเวลา จำกัด ของพฤติกรรมของระบบ(เช่นของการย้ายถิ่นของไอออนผ่านเยื่อกึ่งซึมเข้าไปได้ของการตั้งครรภ์และการเกิดของมนุษย์) มันอาจจะเป็นกระบวนการซึ่งในหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งองค์ประกอบของระบบที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างถาวร (เช่นของแปลงปัจจัยในการดำเนินงาน). บทบาทกลางของรูปแบบในการพัฒนาความรู้ที่ได้รับการยอมรับจากกลางศตวรรษที่ยี่สิบ (BAILER -Jones, 1999) ตัวอย่างเช่นพวกเขาได้กลายเป็น 'วิธีที่โดดเด่นของการคิดในทางเคมี (Luisi และโทมัส, 1990) ซึ่งเป็นสิ่งที่นักเคมีทำ' โดยไม่ต้องวิเคราะห์หรือแม้กระทั่งจะตระหนักถึงกลไกของกระบวนการ (รีดนม, รีดนมและรีดนม 1980) ดังนั้นจึงดูเหมือนว่ารูปแบบที่เหมาะสมมีบทบาทสำคัญอย่างเท่าเทียมกันในการศึกษาวิทยาศาสตร์ นักเรียนควรมาทำความเข้าใจธรรมชาติและมีนัยสำคัญนัยของรูปแบบที่มีบทบาทสำคัญในการพัฒนารูปแบบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้ยังควรพัฒนาขีดความสามารถในการผลิต, การทดสอบและประเมินผลรูปแบบของปรากฏการณ์ที่เป็นที่สนใจของวิทยาศาสตร์ ต้องการทำเช่นนั้นคือการมีส่วนร่วมในด้านความคิดสร้างสรรค์ของวิทยาศาสตร์และจะได้สัมผัสกับคุณค่าทางวัฒนธรรมของตน. บทบาทของรูปแบบในการศึกษาวิทยาศาสตร์ไม่สะดวกในการจำหน่ายสำหรับรุ่นที่สามารถบรรลุความหลากหลายสถานะ ontological รูปแบบจิตเป็นตัวแทนภาคเอกชนและส่วนบุคคลที่เกิดขึ้นจากบุคคลเพียงอย่างเดียวหรือในกลุ่ม นักเรียนทุกคนของสารเคมีจะต้องมีรูปแบบทางจิตของบางชนิดของ 'อะตอม' ทุกคนของชีววิทยาของ 'ไวรัส' ทุกคนของฟิสิกส์ของ 'ปัจจุบันของกระแสไฟฟ้า. โดยธรรมชาติของจิตแบบไม่สามารถเข้าถึงได้ให้กับผู้อื่น แต่รุ่นของรูปแบบที่สามารถวางในโดเมนสาธารณะและดังนั้นจึงสามารถเรียกได้ว่ารูปแบบการแสดง ใดกลุ่มสังคมตัวอย่างเช่นระดับโรงเรียนสามารถตกลงบน (เห็นได้ชัด!) รูปแบบการแสดงทั่วไปที่จึงจะกลายเป็นรูปแบบฉันทามติ กลุ่มสังคมของนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานที่มีรูปแบบฉันทามติที่ cuttingedge ของวิทยาศาสตร์ของพวกเขาสามารถบอกว่าจะใช้ทางวิทยาศาสตร์รุ่น C เช่นของรูปแบบการSchrödingerของอะตอมของทางแยก PN ในกึ่งตัวนำของโรคเอดส์ ไวรัส. แทนที่สายทางวิทยาศาสตร์รุ่น C สามารถเรียกได้ว่าเป็นรูปแบบทางประวัติศาสตร์เช่นรูปแบบ Bohr ของอะตอมรุ่นกฎของโอห์มของสื่อกระแสไฟฟ้าไฟฟ้ารูปแบบการสร้างในทางชีววิทยา ในด้านที่สำคัญของการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (Hodson 1992) เป็นรูปแบบการก่อตัวของจิตและแสดงโดยนักเรียนแต่ละคนที่มีความใกล้เคียงกับทางวิทยาศาสตร์คไฟหรือรูปแบบทางประวัติศาสตร์ที่เป็นไปได้ รุ่นเอ็ดสาย Simpli คทางวิทยาศาสตร์หรือรูปแบบในอดีตอาจจะมีการผลิตเป็นแบบจำลองหลักสูตรที่จะช่วยให้การเรียนรู้ (เช่นรุ่นจุดและข้ามของรูปแบบลูอิส Kossel ของอะตอม) โดยเฉพาะการเรียนการสอนที่พัฒนาแบบจำลองที่สร้างขึ้นเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้รูปแบบหลักสูตร (เช่นการเปรียบเทียบ 'อะตอมเป็นระบบดาวเคราะห์แสงอาทิตย์') (กิลเบิร์และเอลเมอ Boulter, 2000) บางครั้งครูจ้างรุ่นหลักสูตรที่สามารถเรียกรุ่นไฮบริดเพราะพวกเขารวมลักษณะของหลายรุ่นประวัติศาสตร์นี้สายแรกที่มีการบันทึกในส่วนของจลนพลศาสตร์เคมี (Justi และกิลเบิร์, 1999) ในขณะที่ของการอุทธรณ์ได้ทันทีเพื่อครูสำหรับพวกเขาช่วยให้ความคิดมากมายที่จะได้รับการสอนในเวลาเดียวกันพวกเขาทำรุนแรงกับประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์เพราะพวกเขาไม่เคยมีอยู่ในสาขาวิทยาศาสตร์และด้วยเหตุนี้ไม่เคยถูกแทนที่เหตุผล. ภาวะแทรกซ้อนต่อไปสำหรับการศึกษาวิทยาศาสตร์คือ รุ่นใด ๆ ของรูปแบบ (เช่นแสดงความคทางวิทยาศาสตร์ประวัติศาสตร์หลักสูตรหรือรูปแบบไฮบริด) จะอยู่ในโดเมนสาธารณะโดยการใช้หนึ่งหรือมากกว่าของสายได้รูปแบบของการเป็นตัวแทน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แบบจำลองและการสร้างแบบจำลองในวิทยาศาสตร์และการศึกษา

นางแบบจำเป็นเพื่อการผลิต การเผยแพร่ และการยอมรับของ scienti จึง C ความรู้ ( giere , 1988 ; กิลเบิร์ต , 1991 ; โทรมาสิ , 1988 ) แม้ว่าสถานภาพทางญาณวิทยาของพวกเขาจะเปิดให้อภิปราย พวกเขาทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่าง scienti จึง C และทฤษฎีโลกเป็นประสบการณ์ ( 'reality ' ) พวกเขาสามารถ
เป็นเอ็ดวิถีแห่งความเป็นจริง Simpli จึงเป็นข้อสังเกตที่ speci จึง C วัตถุประสงค์ ซึ่งนามธรรมทฤษฎีมาประยุกต์ใช้ . พวกเขายังสามารถ idealisations ของความเป็นจริงที่เป็นไปได้ขึ้นอยู่กับนามธรรมทฤษฎีผลิตเพื่อเปรียบเทียบกับความเป็นจริงที่สังเกตได้สามารถทำ พวกเขาสามารถใช้เพื่อให้องค์กรเป็นนามธรรมที่มองเห็นได้ ( francoeur , 1997 )ให้รายละเอียดและ / หรือชนิดของปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน ( Simpli จึงปลุก&มอร์ริส , 1986 ) เป็น พื้นฐาน ทั้ง scienti จึง C คำอธิบายและการคาดการณ์เกี่ยวกับปรากฏการณ์ ( กิลเบิร์ต boulter & Rutherford , 1998 ) ทั้งการออกแบบและการตีความการปฏิบัติทดลองวิทยาศาสตร์สมัยใหม่มักจะขึ้นอยู่กับการใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์
,หลายรุ่นของวัตถุที่วัสดุ และสามารถดูได้ว่ามีการดำรงอยู่อิสระ ( เช่นภาพวาดของปฏิกิริยาflถาม ) หรือเป็นส่วนหนึ่งของระบบ ( เช่น รูปวาดของปฏิกิริยาflถามในอุปกรณ์รถไฟ ) แบบจำลองสามารถจะมีขนาดเล็กกว่าวัตถุที่ใช้แทนเช่น ( ของเครื่องบิน ) หรือขนาดใหญ่กว่า ( เช่น ไวรัส ) บางรุ่นเป็นรูปนามธรรม ,หน่วยงานที่สร้างขึ้นเพื่อให้พวกเขาสามารถจะถือว่าเป็นวัตถุ ( เช่น fl OWS ของพลังงานเป็นเส้น ) ย่อม เป็นโมเดลที่สามารถรวมภาพทั้งนามธรรมและของวัตถุที่พวกเขาทำในเวลาเดียวกัน ( เช่น
ของ OWS flพลังงานในวัฏจักรเครบส์ ) แบบจำลองสามารถของระบบ ชุดของหน่วยงานในจึง xed ความสัมพันธ์กับแต่ละอื่น ๆ ( เช่น คาร์บอนอะตอมในผลึกของเพชรของอวัยวะต่างๆของร่างกายมนุษย์ , มอเตอร์ไฟฟ้า ) มันสามารถเป็นเหตุการณ์ เวลาที่จำกัด ส่วนพฤติกรรม
ของระบบ ( เช่นของการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ , มนุษย์ และกำเนิดในครรภ์ ) มันสามารถของกระบวนการ ซึ่งในหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งองค์ประกอบของระบบเปลี่ยนไปอย่างถาวร ( เช่น ของเครื่องฟอกไอเสีย
งาน )บทบาทศูนย์กลางของโมเดลในการพัฒนาความรู้เป็นที่ยอมรับโดยศตวรรษที่ยี่สิบกลาง ( วิดน้ำ โจนส์ , 1999 ) ตัวอย่างเช่น , พวกเขาได้กลายเป็น ' เด่นวิธีคิด ' ทางเคมี ( luisi &โทมัส , 1990 ) , บางสิ่งบางอย่างที่นักเคมี ' โดยไม่ต้องวิเคราะห์หรือแม้กระทั่งทราบกลไกของกระบวนการ ' ( ดูดนมแม่& , ดูดนม , 1980 )มันจึงดูเหมือนว่าเหมาะสมที่รุ่นมีบทบาทสำคัญเท่าเทียมกันในการศึกษาวิทยาศาสตร์ นักเรียนควรเข้าใจธรรมชาติและ signi ถ่ายทอดโรคมะเร็งของรุ่นที่เล่นบทบาทสำคัญในการพัฒนารูปแบบเฉพาะในวิทยาศาสตร์ พวกเขายังควรพัฒนาศักยภาพในการผลิต ทดสอบ และประเมินรูปแบบของปรากฏการณ์ที่สนใจวิทยาศาสตร์การทำเช่นนั้นคือการมีส่วนร่วมในด้านสร้างสรรค์ของวิทยาศาสตร์และประสบการณ์ คุณค่าทางวัฒนธรรมของ .
บทบาทของรูปแบบในการศึกษาวิทยาศาสตร์ไม่ง่ายที่จะจำหน่าย สำหรับรุ่นที่สามารถบรรลุความหลากหลายของสถานภาพภววิทยา . แบบจำลองจิตเป็นส่วนบุคคลและการเป็นตัวแทนส่วนบุคคลที่เกิดขึ้นโดยบุคคลคนเดียวหรือในกลุ่ม นักเรียนทุกคนต้องมีรูปแบบทางเคมีของ
,