王凱
化學(xué)平衡移動的內(nèi)容抽象、思維能力要求高,而判斷轉(zhuǎn)化率的變化對學(xué)生來說又是一個難點,此部分內(nèi)容抽象,難于想像,學(xué)生往往把握不準而丟分。但若引入建模方法,將部分過程模型化,則可給學(xué)生以直觀印象,起到事半功倍的效果,提高做題準確率。
一、建模方法概述
建模就是建立模型,就是為了理解事物而對事物做出的一種抽象,是對事物的一種無歧義的書面描述。
建立系統(tǒng)模型的過程,又稱模型化。建模是研究系統(tǒng)的重要手段和前提。凡是用模型描述系統(tǒng)的因果關(guān)系或相互關(guān)系的過程都屬于建模。因描述的關(guān)系各異,所以實現(xiàn)這一過程的手段和方法也是多種多樣的??梢酝ㄟ^對系統(tǒng)本身運動規(guī)律的分析,根據(jù)事物的機理來建模;也可以通過對系統(tǒng)的實驗或統(tǒng)計數(shù)據(jù)的處理,并根據(jù)關(guān)于系統(tǒng)的已有的知識和經(jīng)驗來建模。還可以同時使用幾種方法。
系統(tǒng)建模主要用于三個方面。
(1)分析和設(shè)計實際系統(tǒng)。例如工程界在分析設(shè)計一舞臺音響建模新系統(tǒng)時,通常先進行數(shù)學(xué)仿真和物理仿真實驗,最后再到現(xiàn)場作實物實驗。對社會和經(jīng)濟系統(tǒng)的定性或定量研究也是從建模著手的。例如在人口控制論中,建立各種類型的人口模型,改變模型中的某些參量,可以分析研究人口政策對于人口發(fā)展的影響。
(2)預(yù)測或預(yù)報實際系統(tǒng)的某些狀態(tài)的未來發(fā)展趨勢。預(yù)測或預(yù)報基于事物發(fā)展過程的連貫性。例如根據(jù)以往的測量數(shù)據(jù)建立氣象變化的數(shù)學(xué)模型,用于預(yù)報未來的氣象。
(3)對系統(tǒng)實行最優(yōu)控制。人們可以根據(jù)不同的用途和目的建立不同的模型。如果在簡化模型中能保留系統(tǒng)原型的一些本質(zhì)特征,那么就可認為模型與系統(tǒng)原型是相似的,是可以用來描述原系統(tǒng)的。因此,實際建模時,必須在模型的簡化與分析結(jié)果的準確性之間作出適當?shù)恼壑?,這常是建模遵循的一條原則。