Статья "Прикладное значение математики в школе"

Прикладное значение математики в школе

Длительное время (больше 20 лет) в нашей стране говорили и направляли действия на гуманитарное образование.  Из школьных программ убирали часы на изучение математики, физики, химии. Многие важные темы рассматривались как обзорные. К чему это привело:

1)    Упал уровень математического образования, и как следствие школьники не знают ни физику, ни химию, не разбираются в процессах и явлениях.

2)    Потеряли большое количество технических работников (инженеров, конструкторов, архитекторов).

3)    На технические специальности в ВУЗы недобор, на заводах, где стоит оборудование со сложным программным обеспечением, некому работать.

4)    На рынке труда огромное количество невостребованных специалистов: экономистов, лингвистов, юристов.

Наша область индустриальная, ей требуется большое количество технических специалистов, и, отвечая запросам времени, создан проект «Темп», в котором приоритетными направлениями являются технология, естествознание, математика.

Школьная математика – это предмет, в котором изучение реальных ситуаций осуществляется при помощи математических моделей.

Математические знания и навыки необходимы практически во всех профессиях.  Математика стала проникать в области традиционно «нематематические» - управление государством, медицину, лингвистику. На первом уроке у пятиклассников я задаю вопрос: «Зачем современному человеку нужна математика?». Каждый раз слышу ответ  - « в магазине», очень редко когда добавляются другие области применения: архитектура, строительство, бухгалтерия. Поэтому на своих уроках я уделяю большое внимание прикладной направленности предмета, показываю взаимосвязь с окружающим миром.  Стараюсь добиваться того, чтобы учащиеся умели использовать полученные знания в нестандартных новых ситуациях. При изучении в 5 классе темы: «Действия с десятичными дробями» привожу пример таблицы «Стоимость проезда в электропоездах»

№ зоны	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
взрослый	21	42	63	84	105	126	147	168	189	210	231	252	273
льготный	10,5	21	31,5	42	52,5	63	73,5	84	94,5	105	115,5	126	136,5

Вычисляем,  сколько стоит проезд от ст. Полетаево-1(4 зона) до различных остановок: ст. Челябинск (0 зона), ст. Златоуст (13 зона) и т. д. одного взрослого человека, мамы и ребенка, нескольких взрослых человек и нескольких детей.

Задача 1.  Для поездки в Ильменский заповедник  на ст. Миасс (12 зона) от ст. Полетаево (4 зона) набирается группа из двух взрослых и десяти учащихся. Сколько будет стоить поездка на электропоезде для такой группы?  Ответ: 1176 рублей.

Использовать таблицу можно и при изучении тем: «Функция», «Способы задания функции», «Линейная функция и ее график».

Мы пробуем на уроках применить математические знания для разрешения тех или иных жизненных ситуаций.

Задача 2.  Чтобы приготовить раствор для обтирания при температуре необходимо к двум частям 70% уксуса прибавить 17 частей воды. Сколько нужно взять уксуса и воды, чтобы приготовить 190 мл раствора?  Ответ: 20 мл уксуса и 170 мл воды. («Деление на части», «Пропорция»)

Необходимость жизни в экологически чистой среде:

Задача3.  К болезням «загрязнения» относят более 80% из 10 тысяч форм современных заболеваний. Сколько тысяч заболеваний относят к болезням «загрязнения»? («Проценты»)

Задача 4. Выбор оптимального варианта. Демонстрация энергетической ценности продуктов питания. Составление меню. (Изучение натуральных чисел, десятичных дробей.)

Данные задачи являются  задачами базового уровня  в экзаменационных работах 9 и11 классов, начиная с 2010 года.

Современному школьнику необходимо развивать умение приводить примеры математических моделей, переводить реальные ситуации в математические модели. Первичной математической моделью является функция. Изучение функциональных зависимостей помогает учащимся составить представление о связи реальных процессов с математикой, установлению метапредметных связей, развитию логического мышления. Я стараюсь подвести ребенка к ситуации, когда функция рассматривается не ради функции, а как, например, оценка результата деятельности.

Ниже приведена таблица прибавки массы тела и увеличение длины тела в зависимости от возраста ребенка. Отклонение от нормы не значит патологию, но это повод понаблюдать за его здоровьем.

Возраст	Масса тела в (г)	Прибавка веса за месяц (г)	Длина тела (см)
рождение	3100-3400	-	50-51
1 месяц	3700-4100	600	54-55
2 месяц	4500-4900	800	55-59
3 месяц	5200-5600	800	60-62
4 месяц	5900-6300	750	62-65
5 месяц	6500-6800	700	64-68
6 месяц	7100-7400	650	66-70
7 месяц	7600-8100	600	68-72
8 месяц	8100-8500	550	69-74
9 месяц	8600-9000	500	70-75
10 месяц	9100-9500	450	71-76
11 месяц	9500-10000	400	72-78
12 месяц	10000-10800	350	74-80

Используя данную таблицу мы строим график зависимости (в том числе и при помощи графического редактора), рассматриваем различные примеры., тем самым демонстрируя связь математики с медициной и реальной жизнью. Умение работать с сайтами и различными графическими редакторами является важной частью информационной компетентности учащихся.

Показывать прикладное значение математики необходимо и в старшем звене, допустим это медицинская статистика, задачи на генетику и т. д. Одной из самых востребованных профессий, где без прикладной математики не обойтись, является программист. Данная профессия все сильнее набирает популярность, так как работа с компьютерной техникой становится более распространенной и применяемой, чем, к примеру, 10 лет назад.

Еще одной не менее интересной и нужной профессией, в которой требуются знания методов прикладной математики, является системный аналитик. Эта сфера деятельности подразумевает работу с большими массивами данных, а также моделями реальных объектов.
Чтобы заинтересовать детей в изучении предмета необходимо усиливать метапредметные связи, показывать практическое значение, связь с реальной жизнью.