Ein Modell ist eine abstrakte Abbildung der Realität in irgendeiner Form (zum Beispiel mathematisch, physisch, symbolisch, graphisch oder beschreibend), die bestimmte Aspekte dieser Realität erfassen und Antworten auf die untersuchten Fragen liefern soll.
Unter „Modell“ verstehen wir ein materielles oder gedanklich vorgestelltes Objekt, das im Forschungsprozess das ursprüngliche Objekt vertritt, wobei bestimmte für die jeweilige Untersuchung wesentliche Merkmale bewahrt werden. Der Prozess der Konstruktion und Nutzung eines Modells wird Modellierung genannt.
Ein Modell wird benötigt, um:
- zu verstehen, wie ein bestimmtes Objekt aufgebaut ist: seine Struktur, seine inneren Zusammenhänge, seine grundlegenden Eigenschaften, die Gesetze seiner Entwicklung, Selbstentwicklung sowie seiner Wechselwirkung mit der Umwelt;
- zu lernen, das Objekt oder den Prozess zu steuern und die besten Steuerungsmethoden im Hinblick auf vorgegebene Ziele und Kriterien zu bestimmen;
- sowohl unmittelbare als auch mittelbare Folgen vorherzusagen.
Spricht man von wissenschaftlicher Modellierung, so lohnt es sich, die Bedeutung der Begriffe „Modell“ und „Theorie“ zu klären. In der zeitgenössischen wissenschaftlichen Literatur werden diese Begriffe unterschiedlich interpretiert, und die Grenze zwischen ihnen ist verschwommen. In der Wissenschaftsmethodologie haben sich derzeit folgende Auffassungen durchgesetzt:
- Ein Modell ist ein Werkzeug, das vorrangig auf die Untersuchung des Verhaltens und der Eigenschaften eines bestimmten Objekts ausgerichtet ist, mit dem Ziel, es zu steuern oder seine Eigenschaften vorherzusagen.
- Eine Theorie ist ein abstrakteres Instrument als ein Modell, dessen vorrangiger Zweck es ist, das Verhalten oder die Eigenschaften nicht eines einzelnen bestimmten Objekts, sondern einer ganzen Klasse von Objekten zu erklären. Man könnte sagen, dass eine Theorie eine endliche oder sogar unendliche Sammlung konkreter Modelle enthält.
Bei der Konstruktion eines konkreten Modells werden die Gesetze und Gleichungen der entsprechenden Theorie verwendet. Ein Modell beantwortet die Fragen „Wie?“ und „Warum?“ für ein bestimmtes Objekt, während eine Theorie sie für eine ganze Familie von Objekten mit ähnlichen Eigenschaften beantwortet. Es ist jedoch zu beachten, dass bei der Entwicklung von Modellen komplexer Prozesse und Erscheinungen häufig auf Begriffe und Zusammenhänge aus mehreren Theorien zurückgegriffen werden muss, die verschiedenen Teilgebieten, Disziplinen und sogar Wissensbereichen angehören.
Modelle können in der Vorstellung konstruiert werden — gedanklich, mittels des Denkens — und solche Modelle werden abstrakt genannt. Alternativ können Modelle aus realen Objekten und Prozessen geschaffen werden; in diesem Fall werden sie real, materiell oder mitunter auch physisch genannt. In gewissem Sinne nehmen reale Modelle mit abstraktem Inhalt — symbolische (zeichenbasierte) Modelle — eine Zwischenstellung ein. Der Begriff des Modells bezieht sich nicht allein auf das Objekt; in bestimmter Hinsicht umfasst er: das Subjekt, das die Modellierungsarbeit organisiert, sowie die Aufgabe, für die die Modellierung durchgeführt wird (beides über das Ziel); das ursprüngliche Objekt, das modelliert wird; die Mittel, aus denen das Modell geschaffen wird; und die Umgebung, in der das Modell funktionieren soll.
„Unter einem Modell verstehen wir vereinfachtes — oder, wenn man so will, verpacktes — Wissen, das ganz bestimmte, begrenzte Informationen über einen Gegenstand (eine Erscheinung) trägt und bestimmte seiner Eigenschaften widerspiegelt. Ein Modell kann als besondere Form der Informationskodierung betrachtet werden. Im Unterschied zur gewöhnlichen Kodierung, bei der die gesamte Ausgangsinformation bekannt ist und wir sie lediglich in eine andere Sprache übersetzen, kodiert ein Modell — welche Sprache es auch verwenden mag — auch Informationen, die den Menschen noch nicht bekannt waren. Man könnte sagen, dass ein Modell potentielles Wissen enthält, das ein Mensch durch die Untersuchung des Modells erwerben, explizit machen und im täglichen Leben praktisch nutzen kann“ (N. N. Moissejew).