Modellverständnis
Der Begriff „Modell“ wird in der Umgangssprache für unterschiedliche Sachverhalte verwendet. Die Frage, was ein Modell ist bzw. was ein Modell auszeichnet, ist nicht trivial. Modelle haben im naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess verschiedene Bedeutungen und Funktionen. Merkmale und Charakteristika, an denen ein Modell eindeutig als Modell definiert werden kann, existieren nicht (vgl. Upmeier zu Belzen & Krüger, 2010). Die Bedeutung ist zudem vom Kontext abhängig. Mahr (2008, 210f.) unterscheidet beim Modellsein die Aspekte „Modell für etwas sein“ und „Modell von etwas sein“. Dies muss auch bei der Beurteilung eines Modells, also der Frage, ob ein Modell ein gutes Modell ist, berücksichtigen werden. Hier ist die Frage des Zwecks des Modells entscheidend. Mahr (2008) benennt drei allgemeine Kriterien zur Beurteilung von Modellen: Das Modell muss die Funktion erfüllen, durch seine Anwendung etwas von dem, wovon es ein Modell ist, zudem wofür es ein Modell ist, zu transportieren. Das Modell muss ein Garant von Konsistenz sein. D.h., dass das Modell garantieren muss, dass es keine Widersprüche enthält, so dass seine Anwendung nicht notwendig zu Widersprüchen führen muss. Das Modell muss über eine ausreichende pragmatische Eignung verfügen und demnach das, wofür oder wovon es ein Modell ist, ausreichend und angemessen repräsentieren.
Die Hauptfunktion in den Naturwissenschaften ist die Untersuchung und Interpretation von Phänomenen. Ziel ist die Reduzierung von Komplexität und somit die Erzeugung eines fokussierten Bildes des zu untersuchenden Objekts. Man kann sagen, dass Modelle den Blick auf das Wesentliche eines Phänomens oder Gegenstandes lenken sollen. Das Modell ist somit ein Repräsentant des Originals. Modell und Original können sich aber im Material, der Dimensionierung und der Abstraktion unterscheiden. Sie können gegenständlich, bildhaft, schematisch oder formelhaft sein.