Model to abstrakcyjne odzwierciedlenie rzeczywistości w jakiejś formie (na przykład matematycznej, materialnej, symbolicznej, graficznej lub opisowej), mające na celu uchwycenie pewnych aspektów tej rzeczywistości i udzielenie odpowiedzi na badane pytania.
Przez „model” rozumiemy obiekt materialny lub pomyślany w umyśle, który w procesie badania zastępuje obiekt oryginalny, zachowując przy tym pewne cechy istotne dla danego badania. Proces budowy i wykorzystywania modelu nazywa się modelowaniem.
Model jest potrzebny, aby:
- zrozumieć, jak zorganizowany jest dany obiekt: jego strukturę, wewnętrzne powiązania, podstawowe właściwości, prawa rozwoju, samorozwoju oraz interakcji z otoczeniem;
- nauczyć się sterować obiektem lub procesem oraz określić najlepsze metody sterowania przy zadanych celach i kryteriach;
- prognozować zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie skutki.
Mówiąc o modelowaniu naukowym, warto doprecyzować znaczenie terminów „model” i „teoria”. We współczesnej literaturze naukowej pojęcia te są interpretowane na różne sposoby, a granica między nimi jest zatarta. W metodologii nauki przyjęte są obecnie następujące interpretacje:
- Model to narzędzie zorientowane przede wszystkim na badanie zachowania i właściwości konkretnego obiektu, mające na celu sterowanie nim lub przewidywanie jego właściwości.
- Teoria to instrument bardziej abstrakcyjny niż model, którego głównym celem jest wyjaśnienie zachowania lub właściwości nie pojedynczego konkretnego obiektu, lecz całej klasy obiektów. Można powiedzieć, że teoria zawiera skończony lub nawet nieskończony zbiór konkretnych modeli.
Przy budowie konkretnego modelu wykorzystuje się prawa i równania odpowiedniej teorii. Model odpowiada na pytania „Jak?” i „Dlaczego?” w odniesieniu do konkretnego obiektu, natomiast teoria odpowiada na nie w odniesieniu do całej rodziny obiektów o podobnych właściwościach. Należy jednak zauważyć, że przy opracowywaniu modeli złożonych procesów i zjawisk często konieczne jest czerpanie pojęć i zależności z kilku teorii należących do różnych gałęzi, dyscyplin, a nawet dziedzin wiedzy.
Modele mogą być konstruowane w wyobraźni — mentalnie, za pomocą myśli — i takie modele nazywa się abstrakcyjnymi. Można je również tworzyć z rzeczywistych obiektów i procesów, wówczas nazywa się je modelami rzeczywistymi, materialnymi lub czasem fizycznymi. W pewnym sensie pozycję pośrednią zajmują rzeczywiste modele o treści abstrakcyjnej — modele symboliczne (znakowe). Pojęcie modelu nie dotyczy wyłącznie obiektu; w pewnych aspektach obejmuje ono: podmiot organizujący proces modelowania oraz zadanie, dla którego modelowanie jest podejmowane (poprzez cel); oryginalny obiekt podlegający modelowaniu; środki, z których model jest tworzony; oraz otoczenie, w którym model ma funkcjonować.
„Przez model będziemy rozumieć uproszczoną — lub, jeśli wolimy, spakowaną — wiedzę, która niesie dość konkretną, ograniczoną informację o przedmiocie (zjawisku), odzwierciedlając niektóre z jego właściwości. Model można uznać za szczególną formę kodowania informacji. W przeciwieństwie do zwykłego kodowania, w którym cała informacja źródłowa jest znana i jedynie tłumaczymy ją na inny język, model — jakimkolwiek językiem by się posługiwał — koduje również informacje, których ludzie jeszcze nie znali. Można powiedzieć, że model zawiera wiedzę potencjalną, którą człowiek, badając model, może pozyskać, uczynić jawną i wykorzystać praktycznie w codziennym życiu” (N. N. Mojsiejew).