Compreendendo a abstração
Os humanos fizeram coisas incríveis nos últimos dois séculos. Conseguimos entender o mundo cientificamente de maneiras surpreendentes; desde as menores coisas em nosso universo, como os quarks que formam os prótons e nêutrons, até a maior estrutura cósmica observada, a Grande Muralha Hércules-Corona Borealis. Temos um forte entendimento de como o universo funciona, e muito disso se resume à maneira como os humanos pensam, em grande parte por causa de algo chamado abstração. Uma abstração ocorre quando pegamos algo real e o representamos de uma forma diferente, geralmente mais simples.
Digamos que você esteja sentado na aula de matemática e comece a aprender álgebra. De repente, em vez de apenas números, você está fazendo matemática com letras. Você multiplica a variável x pela variável y e obtém a variável z . Essas letras representam números. Este é um exemplo de abstração, substituindo algo real por algo que o representa de forma mais simples.
O que é um modelo conceitual?
Os humanos adoram representar uma coisa com outra. É por isso que Jesus falou em parábolas e os autores usam metáforas e símiles. Quando usamos uma coisa para representar outra, pode ser mais fácil de entender. E essa é a base de um modelo conceitual , uma maneira de representar um determinado conceito, ou conjunto de conceitos, que ajuda as pessoas a entender ou simular o assunto desse modelo. Freqüentemente desenhados como diagramas, os modelos conceituais mostram relações entre fatores e o fluxo de dados ou processos.
Por exemplo, você pode ter um modelo conceitual mostrando como sua noite é estruturada depois da escola todos os dias. Talvez você faça o dever de casa primeiro, faça uma pausa de 10 minutos a cada hora por um total de três horas, depois jante, antes de assistir à TV por uma hora e, finalmente, comece sua rotina de dormir. Você poderia desenhar esse modelo conceitual em um diagrama como este:
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Características dos Modelos
As principais características ou objetivos de um modelo conceitual são as seguintes:
- Além disso, melhora a compreensão da pessoa sobre o assunto que está sendo modelado.
- Ele comunica detalhes entre as pessoas que precisam conhecê-los.
- É um ponto de referência para que pessoas como designers elaborem planos específicos.
- Ele fornece um documento que pode ser consultado no futuro e usado quando as pessoas trabalham juntas.
Quando aplicada em ambientes científicos, a primeira dessas características é a mais importante. O modelo conceitual deve melhorar nossa compreensão do assunto que está sendo modelado. Afinal, maior compreensão é o objetivo da ciência.
Limitações dos modelos conceituais
Modelos conceituais em ciência são formas simplificadas de explicar ou retratar conceitos, ajudando a condensar ideias complexas e torná-las mais fáceis de entender. No entanto, existem problemas ou limitações com modelos conceituais.
Os modelos conceituais tendem a ser simplificados; ou seja, eles são simplificados propositalmente, porque é isso que os torna úteis. No entanto, ser mais simples significa que nem sempre são perfeitamente precisos. Às vezes, o mundo real é mais complicado do que um modelo conceitual permite. Mas mesmo quando isso é verdade, um modelo conceitual pode ser um bom ponto de partida.
Outra fraqueza dos modelos conceituais é que eles ampliam a verdade para tornar algo mais compreensível. Por exemplo, quando as pessoas aprendem sobre átomos, é mostrado um modelo de um átomo que contém prótons e nêutrons no centro, com elétrons orbitando ao redor do lado de fora. Isso faz com que o átomo se pareça muito com o sistema solar, com belos círculos simples. Mas a verdade é que os elétrons se movem de maneiras aparentemente aleatórias, nem de longe tão bem como mostra o modelo. A verdade geralmente é um pouco diferente do que é mostrado em um modelo conceitual.
Usos de modelos conceituais
Apesar de algumas limitações, os modelos conceituais ainda são extremamente úteis e têm ajudado as pessoas a entender melhor o universo. A modelagem é uma grande parte da ciência. A única maneira pela qual os cientistas podem realmente explicar o mundo é pegando um pedaço de cada vez. Se tentarmos entender tudo de uma vez, pode ficar confuso ou opressor.
Por exemplo, um cientista pode criar um modelo conceitual para explicar como as nuvens se formam. Então, esse cientista pode criar um modelo para mostrar como a água se move ao longo dos rios e, em seguida, um modelo para explicar como funciona a evaporação. Quando você coloca todos esses modelos juntos, você chega a um modelo conceitual mais amplo que mostra o ciclo da água; como a água se move entre nuvens, rios e mares. Cada um desses modelos individuais são combinados para nos dar uma compreensão completa do mundo.
Os modelos também são usados no ensino de ciências. Você pode criar gráficos que são modelos conceituais de uma ideia científica, e os alunos geralmente os acham muito mais simples de entender. É mais fácil entender o ciclo da água a partir de um diagrama do que apenas ouvindo o professor falar para uma classe inteira. Até o método científico depende da abstração. O processo que os cientistas usam para aprender sobre o mundo é em si um modelo conceitual.
Resumo da lição
Um modelo conceitual é uma forma de simplificar um conceito ou, conjunto de conceitos, para tornar um assunto ou ideia mais fácil de entender ou simular. Mostra como os fatores estão relacionados entre si e descreve o fluxo de processos ou dados. Os modelos conceituais melhoram a compreensão das pessoas sobre o assunto que está sendo modelado e comunicam detalhes entre as pessoas. Eles também fornecem um ponto de referência para o trabalho de design e documentação útil para o futuro. Os principais pontos fracos dos modelos conceituais são que geralmente são mais simples do que a realidade e podem esticar a verdade durante a simplificação excessiva. No entanto, eles são fundamentais para o funcionamento da mente humana e levaram a muitos avanços científicos nos últimos 200 anos.