Практическая направленность в изучении математики

Разделы: Математика


Ум заключается не только в знании,
Но и в умении применить знания на деле.

Аристотель

Наверное, каждый преподаватель, учитель математики часто слышит вопрос: «Зачем нужно изучать математику?» И это при том, что математика сегодня выступает как важнейшее средство познания реальных практических ситуаций, развития, например, экономического мышления. Об этом можно говорить долго, интересно, убедительно. Но лучше необходимость математики просто каждый раз показывать при изучении любой темы. Результат мониторинга учебной мотивации студентов нового набора в Пермском политехническом колледже имени Н.Г.Славянова (было опрошено 140 человек), проведенный центром психологической поддержки личности, показал высокий уровень преподавания математики в учебном заведении:

Качество подготовки специалистов СПО является приоритетным направлением в образовании, требующее осмысления и наполнения образовательной деятельности новыми подходами и содержанием.

Для воспитания компетентного выпускника нашего политехнического колледжа необходима такая система работы, которая включала бы в себя и профессиональную направленность и прикладной характер изучаемых предметов.

У меня уже давно создан сборник прикладных задач по математике, который постоянно пополняется. Но сейчас хочется остановиться на другом направлении практического применения математики: комбинированная работа по теме «Плотность материала детали». На первом курсе мы назвали ее курсовой работой, хотя ее можно проводить в старших классах средней школы, лицее. Цель работы: воспитание профессионально-значимых качеств у студентов первого курса, показать взаимосвязь черчения, математики, физики. Использование межпредметных связей должно обеспечивать преемственность в изучении материала, повышать интерес к изучаемым предметам.

Компетенции курсовой работы:

Уметь – пространственно мыслить, уметь пользоваться справочником, уметь читать чертеж, логически рассуждать, уметь рационально решать поставленные задачи профессионального характера.
Владеть – опытом применения вычислительных навыков, опытом расчета физических задач.
Знать – основные определения, свойства фигур, теоремы, формулы геометрии, основные физические определения, формулы, единицы измерения, физические законы.

ХОД РАБОТЫ

В начале работы учащиеся получают указания, соответствующие ходу работы (Приложение 2).

На данную работу планируется примерно 10 часов, т.е. выполнение работы требует два дня: на проекционное черчение – 4 часа, на математику – 4 часа, на физику – 2 часа. Для выполнения работы необходимы детали или комбинированные объемные тела, чертежные инструменты, калькулятор, весы. Необходимо еще часа два на оформление работы, титульный лист выполняется на компьютере. После выполнения каждой части работы (каждый предмет) ставится оценка. Общая оценка работы выставляется на основе всех поставленных оценок. В начале работы каждый учащийся получает деталь, части которой состоят из изученных пространственных фигур: призма, пирамида, усеченная пирамида, цилиндр, конус, усеченный конус, шар.

1 этап: проекционное черчение. Выполняется изображение детали в трех видах: вид сверху, вид сбоку, изометрия. Построение проводится в соответствии измерениям данной детали.

2 этап: математика. Оформляется данная часть работы в форме геометрической задачи: рисунок детали, исходные данные (линейные измерения детали), что требуется найти. Чтобы найти плотность материала, из которого изготовлена деталь, необходимо найти объем детали. Для этих расчетов нужно знать формулы планиметрии и стереометрии (см. Приложение 1). С помощью калькулятора вычисляется объем частей детали, представляющих собой простейшие изученные пространственные фигуры. Далее находится общий объем детали. Все вычисления выполняются подробно со ссылкой на конкретные формулы.

3 этап: физика. На данном этапе взвешивается деталь, используя весы и разновесы. Далее по формуле плотности вычисляется плотность вещества, из которого изготовлена деталь. По таблице удельной плотности определяется вещество, из которого изготовлена деталь. Далее делается вывод.
Результаты проведения такой работы изумительны: реакция ребят на эту работу превосходит все ожидания. С большим интересом ребята видят, что абстрактные формулы находят конкретное практическое применение. Делая вывод о веществе, из которого изготовлена деталь, в процессе сравнения оценивается реальность результата. Студенты сами делают вывод о том, что важно в работе быть внимательным, аккуратным.