Modelleren

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Modelleren van de natuur

www.tippingpointahead.nl

Modelleren

Processen in een ecosysteem zijn erg complex. Er zijn te veel factoren die invloed op elkaar hebben.

Studies aan/naar deze processen zijn tijdrovend en duur.

Met een computermodel kunnen we een ecosysteem vereenvoudigd weergeven.

Een ecosysteem is dynamisch en veranderd in de loop van de tijd. Een computermodel kan snel doorrekenen wat de mogelijke veranderen zijn die kunnen ontstaan.

Modelleren

Met behulp van een computermodel kan je virtueel een experiment doen zonder dat je jaren hoeft te wachten op de uitkomst.

Zo is er met behulp van computermodellen berekend wat 

er allemaal kan gaan gebeuren als er niets gedaan aan 

de uitstoot van broeikasgassen en de opwarming van 

de aarde.

De uitkomsten van verschillende modellen in één grafiek

Hoe werkt een model?

In een model werk je met voorraadgrootheden: onderdelen waar iets bij komt of iets af gaat.

Zij worden aangegeven met rechthoeken.

De voorraadgrootheden worden beïnvloed door een instroompijl of een uitstroompijl. Deze pijl geeft dus af wat er bij komt of er af gaat.

Hoeveel er bij komt of af gaat wordt bepaald door verschillende constanten. Deze worden aangegeven met een cirkel. 

Als je dit vertaald naar een echte situatie dan ziet een model er zo uit 

Coach-model Ebola

4 voorraadgrootheden: gezonde mensen, zieke mensen, overleden mensen en mensen die immuun zijn.

Of je ziek wordt heeft te maken met de besmettingsfactor, hoeveel gezonde mensen er zijn en hoeveel zieke mensen er zijn. Dit zijn 3 factoren, waarvan een constante, die invloed hebben.

Of je uiteindelijk immuun wordt heeft te maken met of je geneest of niet. Als je geneest van de ziekte dan is de genezingsfactor van invloed.

Gebeurd dit niet dan is de sterftefactor van invloed. 

Onverwachte wendingen

Soms lijkt een model een goede representatie van de werkelijkheid tot dat er iets onverwachts gebeurd.

Het model kan dan niet meer voorspellen wat er allemaal kan gebeuren.

Dit is bijvoorbeeld het geval als een ecosysteem meerdere stabiele evenwichten kent. Het ene stabiele evenwicht kan overgaan naar het andere stabiele evenwicht als het kantelpunt bereikt wordt. Dit is vooraf moeilijk in te schatten met een model maar achteraf goed toe passen.

Grafische weergave model

Duingebied met konijnen

Zelf aan de slag

Werk in 2 of 3-tallen aan de opdracht modelleren met coach (blz. 125-126)