モデルの表現形式により、以下の三つの分類があります。
・実体モデル
・図式モデル
・数式モデル
・実体モデル
実体モデルとは、実際の形に近い形で表したモデルです。
現実の形や大きさを再現しているため、見た目で理解しやすいという特徴があります。
例① 地球儀
地球はとても大きいため、そのままでは全体を見ることができません。そこで、地球を小さくして再現したものが地球儀です。
大きさは違いますが、実際の陸の位置関係を再現しています。
例② 建築模型
建物を建築する前に、完成予定の建築物を縮小した模型を作ることがあります。
完成したときの形を確認でき、完成後のイメージやデザインを確認できます。
例③ 人体模型
体の構造を学ぶために使われます。
実際の人間とほぼ同等の大きさのものや、一部の内臓のものもあり、医療分野の学習などで使用されています。
実体モデルには、以下のような特徴があります。
実体モデルの特徴
・見た目で直感的に理解できる
・現実に近いイメージを持てる
・教育や設計でよく使われる
実体モデルって本物に似せて作るモデルなんですね。
だから見るだけでイメージしやすいんだね。
はい。直感的に理解できるのが大きな特徴です。
でも、大きさは違うこともありますよね。
その通りです。「拡大」「縮小」「実物大」の3つがあります。
目的に合わせて作られているんだね。
実体モデルの中にはさらに以下の種類があります。
実体モデルの種類
実物大モデル
実物と同じ大きさのモデル
人体模型、車の展示モデル、モデルルームなど
拡大モデル
実物よりも大きくしたモデル
細胞模型、昆虫模型など
縮小モデル
実物よりも小さくしたモデル
地球儀、建築模型など
・図式モデル
図式モデルとは図や記号を使って表したモデルのことです。
実物そっくりに作るのではなく、必要な情報や関係を分かりやすく整理して表すために使われます。
例① 路線図
電車の路線を、色や線、駅名で表したものです。
実際の線路は曲がっていたり、駅の間隔が不ぞろいだったりしますが、路線図では単純な線で表されることがよくあります。
路線のつながりが分かりやすい、乗り換え場所を見つけやすい、これが目的になります。
例② フローチャート
処理の流れを、記号や矢印で表したものです。
たとえば、プログラムや作業手順を説明するときに使われます。
例③ 回路図
電気回路のつながりを、決められた記号で表したものです。
実際の部品の形とは違っていても、どの部品がどのようにつながっているかを正確に示すことができます。
実体モデルには、以下のような特徴があります。
図式モデルの特徴
・関係や流れが分かりやすい
・必要な情報だけを表せる
・複雑な内容を整理しやすい
図式モデルはとても便利ですが、実物そのものではありません。
そのため、「実際の形」、「正確な大きさ」、「本当の距離」などは、省略されたり簡略化されたりすることがあります。
つまり図式モデルは、現実をそのまま写すものではなく、分かりやすく整理したものです。
図式モデルって 実物そっくりじゃなくてもいいんだね。
大事なのは、つながりや流れが分かることですね。
その通りです。図式モデルは理解しやすく整理することを重視します。
路線図がまさにそんな感じですね。
はい。実際の形よりも使いやすさを優先している例です。
図にすると、複雑なものも整理して見られるんだね。
・数式モデル
数式モデルとは現実の現象や関係を、数式で表したモデルのことです。
図や形ではなく、数字や式を使って表現することで変化や関係を正確に扱うことができます。
例① 距離、速さ、時間
移動の関係は、次の式で表せます。
どのくらいの時間で目的地の到着するかなどで役立てています。
例② 一次関数
ある量の変化を、次の式で表します。
xが増えると yも変化します。その変化量を、モデルにしたものです。
例③ お金の増え方（複利）
お金は、利息がつくことで増えていきます。
これを数式で表すと、
となります。
この数式モデルで、「将来いくらになるかを計算」でき、投資や貯金の計画に使われます。
実体モデルには、以下のような特徴があります。
数式モデルの特徴
・正確に表現できる
・計算や予測ができる
・コンピュータで扱いやすい
数式モデルって、現実の関係を数式で表したものなんですね。
その式を使うと、結果を計算して求められるのがポイントだね。
はい。今まで算数や数学で学んだ公式なども、数式モデルの一種です。
でも、現実そのままってわけじゃないんですね。
その通りです。条件によって結果が変わる点に注意が必要です。
だから前提を考えることも大事なんだね。
