Modellbildung und Simulation sind in vielen Bereichen (z.B. Bevölkerungsentwicklung, Brückenbau, Unfallforschung, Beziehungen in Ökosystemen) unverzichtbar, wenn reale Versuche nicht möglich sind:
Man versucht dann, ein Modell zu entwickeln, das die gewünschten Bereiche der Wirklichkeit abbildet, und beobachtet, wie sich die Veränderung einzelner Parameter auswirkt. Daraus leitet man Prognosen für die Zukunft ab, die mehr oder weniger treffend sind. Solche Prognosen sind einerseits sehr wichtig für die Zukunftsforschung, andererseits muss man die Risiken im Blick behalten, die die Nutzung von Simulationssystemen mit sich bringt.
Für Schule und Unterricht stehen verschiedene Simulationsprogramme zur Verfügung, beispielsweise das inzwischen kostenlose Freeware Programm Dynasys, für das es viele fertig entwickelte und gut beschriebene Modelle aus den verschiedensten Bereichen gibt, oder das Programm GeoGebra.
Aber auch jedes Tabellenkalkulationsprogramm kann als Modellbildungswerkzeug genutzt werden. Die Visualisierung von Modell und Simulation erfolgt dabei mit Tabellen und Diagrammen. Gut geeignet für Untersuchungen sind zum Beispiel lineare und exponentielle Wachstumsprozesse.
Die verschiedenen Modellbildungswerkzeuge bieten unterschiedliche Möglichkeiten, Rechenverfahren, Vorteile und Nachteile und sollten miteinander verglichen werden.