Математическая картина миракак необходимость комплексных

интегративных исследований окружающей среды
Жумаев Эркин Эргашевич канд. пед. наук. доц Адрес: г. Термез, ул. Ф.Ходжаева.43. e-mail: erkin59@inbох , Шавкат Норпулатович Алмуратов. Термезского ГУ (Узбекистан) al_ shavkat@mail. ru
Аннотация:
в работе доказана, что математическая картина мираявляется частью естественнонаучной картины мира, представляющей собой высший уровень обобщения и систематизации всей совокупности научных знаний, которая в свою очередь является частью общенаучной картины мира.
Ключевыя слова:
математика, эволюция, картина, интеграция, уровень, обобщения, анализ, синтез система и знание. Вузовское обучение и профессиональное становление учителя проходят по традиционной методике. В большинстве педагогических вузов обучение студентов осуществляется монопредметно. Это приводит к необходимости рассматривать вопрос профессионально - педагогической подготовки учителя к реализации идей интеграции в математическом образовании. Это требует определенной корректировки содержания образования, и в первую очередь, математического. В связи с ростом объема информации, которую нужно усвоить студентам в период обучения, возрастает роль синтеза математических знаний. Необходимы дисциплины, в которых содержание конструируется за счет целенаправленной реализации идей интеграции, которые отражают тенденцию к интеграции научных знаний и являются основой для формирования научного мировоззрения, помогают увидеть мир в движении и развитии, знакомят студентов с методологией научного познания. Схожая точка зрения у Г. Гельмгольца: «Каждая отдельная наука особенно напрягает известные духовные способности, она соответственно и укрепляет их постоянным упражнением. Но каждое одностороннее развитие представляет и свои опасности, оно делает человека неспособным к родам деятельности, в которых он менее упражнен, оно закрывает для его взора связь целого, оно ведет особенно легко и к самообольщению» [1, C. 13]. Бурное развитие математических наук привело к резкому росту знаний об окружающем мире, осознанию человеком своей уникальности в природе,
своих математических и интеллектуальных возможностей, формированию устойчивой познавательной потребности. Изобретения ХХ века, технологии XXI века, ставшие возможными благодаря успехам математических наук, неузнаваемо изменили облик современной цивилизации. Разнообразие изучаемых природных явлений и экспериментальных методов, с помощью которых ведется их изучение, привело к специализации и дифференциации наук. Парадоксально, но при этом происходит обособление человека от окружающего мира, частью которого он является. По этому вопросу А.А. Елизаров считает, что при «узкоспециализированном подходе к изучению природы, подчас теряется общий, единый взгляд на окружающий мир, что усугубляется стремительным развитием различных наук, каждая из которых вносит свой вклад в создание обособленных друг от друга фрагментов общей картины мира» [2, С.67]. В процессе познания окружающего мира люди избавляются от неточностей своих представлений, дополняя запасы сведений о нем, прежде всего, посредством углубления знаний о разных сторонах, свойствах, признаках предметов и явлений, обнаружения новых связей и зависимостей. Постепенно раскрываются законы, формируются принципы и появляются научные теории о микро-, макро- и мега-мирах [4]. Особенностью современной научной деятельности является расщепление науки на относительно обособленные друг от друга дисциплины. Это имеет свою положительную сторону, поскольку дает возможность детально изучить отдельные фрагменты реальности, но при этом упускаются из виду связи между ними, а в природе все между собой взаимосвязано и взаимообусловлено. Разобщенность наук особенно мешает сейчас, когда выявилась необходимость комплексных интегративных исследований окружающей среды. Природа едина. Единой должна быть и наука, которая изучает все явления природы. Бакалавр по направлению подготовки 51 30 100 «Математика» должен «решать следующие задачи в соответствии с видами профессиональной деятельности в области педагогической деятельности: 1) изучение возможностей, потребностей, достижений обучающихся в области образования и проектирование на основе полученных результатов индивидуальных маршрутов их обучения, воспитания, развития; 2) использование возможностей образовательной среды для обеспечения качества образования, в том числе с применением информационных технологий; 3) осуществление профессионального самообразования и
личностного роста, проектирование дальнейшего образовательного маршрута и профессиональной карьеры» [5, С.18]. Перед высшей школой появилась задача подготовить соответствующие кадры, обладающие компетенциями, необходимыми для реализации профессиональной деятельности, способные преподавать интегрированные естественнонаучные курсы; и принцип монопредметной организации содержания образования перестал быть определяющим в формировании знаний и способов познавательной деятельности обучающихся.В связи с переходом к новой модели обучения – компетентностной необходим иной подход, который «выдвигает на первое место не информированность ученика, а его умения разрешать проблемы, возникающие в следующих ситуациях: 1) в познании и объяснении явлений действительности; 2) при освоении современной техники и технологии; 3) при выборе профессии и оценке своей готовности к обучению в профессиональном учебном заведении...» [6,С.42]. Как известно, каждая наука оперирует своими понятиями. Они отличаются по степени сложности, общности и значимости. Но есть фундаментальные понятия, которые занимают особое место в системе научных знаний и обладают большой степенью общности, к ним относятся: «множества», «пространство», «движение», «взаимодействие», «масса», «уравнения», «интеграл» и др. В предмет «математике», как известно, включены три компонента: алгебра, геометрия и математический анализ, что и определяет основное содержание данной области знаний. Принцип преемственности в современной школе предусматривает непрерывность математического образования на всех ступенях обучения. Сегодня внедрение в практику преподавания интегрированных естественнонаучных курсов на различных ступенях обучения определено как одно из перспективных направлений развития системы непрерывного образования. Однако, несмотря на обилие работ по данной проблеме, в традиционной общеобразовательной школе и вузе в течение многих десятилетий господствует предметный подход к построению обучения. Его положительные стороны – это систематичность и глубина знаний в определенной предметной области, усвоение нормативных базовых знаний большинством учащихся и др. Однако такой подход приводит к разобщению изучаемых наук, отсутствию взаимосвязи между предметами в школе и дисциплинами в вузе. Для специалиста в области математического образования, которого готовит педагогический университет, необходимы общенаучные знания, на основе которых возможно формирование системного мышления,
позволяющего видеть целостность природы и единые методы ее изучения. Поэтому для подготовки учителя математики необходимо разработать систему интегрированного подхода, принципиально отличающуюся от логики систематических курсов предметного обучения. Ведущие дидактические принципы его конструирования: 1) фундаментальности (экстраполяция полученных знаний на реальные жизненные ситуации); 2) целостности; 3) научности (соответствие содержания дисциплины уровню современной науки); 4) межпредметных связей; 5) профессиональной направленности (отражение профессионально значимого для студентов материала); 6) модульности; 7) интеграции. Можно утверждать, что принцип интеграции заключается в обобщении всех известных законов и принципов и установления тех, которые являются универсальными в естествознании. В качестве важнейшего фактора, обеспечивающего формирование содержания образования, выступает принцип профессиональной направленности образования, реализующийся не только через информационное насыщение содержания образования, но и через деятельность педагога, мотивы учения, определенные формы, методы, средства обучения. На данном этапе развития человеческого общества отмечается тенденция дифференцированного подхода к изучению математических наук. Это имеет свою положительную сторону, поскольку дает возможность детально изучить отдельные фрагменты реальности, но при этом подчас теряется общий, единый взгляд на окружающий мир, что усугубляется стремительным развитием различных наук, каждая из которых вносит свой вклад в создание обособленных друг от друга фрагментов общей картины мира. Этой тенденции в истории развития науки противостоит другая – интегративная, в основе которой лежит стремление ученых единую картину окружающего мира. Состояние науки находит свое отражение и в системе непрерывного образования, включающей значительный объем математических знаний, которые формируются обособленно при изучении алгебры, геометрии, математического анализа, что не способствует целостному представлению об окружающем мире и месте человека в нем. Последующее развитие науки принесло с собой не только новые доказательства принципа материального единства мира, но и само во все более значительной степени опиралось на этот принцип как на свою мировоззренческую и методологическую предпосылку. Но единство мира как цельной системы не исключает, а предполагает качественное многообразие явлений. Отсюда объективно вытекают две тенденции человеческого познания: с одной стороны, стремление отобразить единую картину мира,
представить мир как единое целое, с другой – глубже и конкретнее постичь закономерности и качественные своеобразия различных структур и систем, различных форм движения материи. Первая выражает процессы синтеза, интеграции знания, вторая – процессы специализации и дифференциации. Интеграция математических наук вызывается потребностями познания единого мирового процесса как закономерного движения материи. Единое научное мировоззрение представляет не сумму специфичных для каждой науки представлений о мире, но интерпретированную в мировоззренческом плане совокупность современных данных о тех фрагментах объективной реальности, которые выступают предметом познания конкретных наук. Растущее взаимодействие наук отражает реальную взаимосвязь явлений действительности. Усиливающийся процесс интеграции знаний свидетельствует о том, что наука все глубже проникает в диалектику объективной действительности, в диалектику природы и общественного развития. «Интеграция - это процесс взаимопроникновения, уплотнения, унификации знания... процесс, который объективно детерминирован взаимопроникновением различных видов материально- производственной и общественно-политической деятельности людей, а в своих наиболее глубоких основаниях – материальным единством мира, всеобщей связью, изоморфизмом структур в качественно разнообразных объектах»[3,С. 10]. Последние годы своей жизни Эйнштейн почти целиком посвятил поискам единой теории, но время для этого тогда еще не пришло: существовали частные теории гравитации и электромагнитных взаимодействий, но о ядерных силах было мало что известно. К тому же Эйнштейн отказывался верить в реальность квантовой механики, несмотря на ту огромную роль, которую он сам сыграл в ее развитии.
Математическая картина мира
является частью естественнонаучной картины мира, представляющей собой высший уровень обобщения и систематизации всей совокупности математических знаний, которая в свою очередь является частью общенаучной картины мира. Ее модель представлена на рис.1.
Рис.1 Эволюция математическая картина мира - это не просто процесс развития представлений о природе. С накоплением новых фактов происходят коренные качественные изменения представлений, ведущие к появлению сменяющих друг друга качественно новых картин мира. Для выяснения и
Математическая картина мира
Исходные философские идеи и понятия Исходные Материя Движение Пространство Математические теории Терия чисел Терия функции дайствительных переманных Теория функций комплексно переманных Теория кривых Теория поверхностей Теория дифференциальных уравнений Связи между теориями Соответствие Дополнительности Причинности Симметрии Взаимодействие Теория со свободной границей Терия вероятность Теория множеств Тероия групп Теория интегральных уравнений Теория Хауса
анализа мировоззренческого содержания того или иного математического понятия необходимо знание особенностей каждого из эт апов эволюцииматематическая картина мира.
Литература
1. Гельмгольц, Г. Отношение естествознания к системе наук вообще // Популярные научные статьи : сб. ст. – СПб. : Изд. О. И. Бабста, 1866. 2. Елизаров, А. А. Естествознание. УМК для старшей школы [Электронный ресурс] : 10–11 классы : метод. пособие для учителя / авт.-сост. А. А. Елизаров, М. А. Калинина. – Эл.изд. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 93 с. 3. Кустов, Ю. А. Концептуальные основы проектирования и эффективного функционирования интегрированных педагогических систем / Ю. А. Кустов, В.А. Гусев // Интеграция естественнонаучного знания в системе образования. – Самара, 1994. – С. 9–11. 4. Микешина, Л. А. Философия науки: современная эпистемология. Научные знания в динамике культуры. Методология научного исследования: учеб. пособие / Л. А. Микешина. – М. : Прогресс-Традиция: МПСИ: Флинта, 2005. – 464 с. 5. Федосеев, П.Н. Философия и научное познание / П.Н. Федосеев.- М. : Наука,1983.- 464 с. 6. Федорец, Г. Ф. Проблемы интеграции в теории и практике обучения. (Предпосылки. Опыт) / Г. Ф. Федорец ; науч. ред. З. И. Васильева. – Л. : Лен. гос. пед. ин. им. А. И. Герцена, 1989. – 93 с. 7. Жумаев Э.Э. О возможности совершения процессов дифференциации и интеграции знаний разделов математики // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. Ежемесячный научный журнал. Москва. -2014. сентябрьт. - № 09 (68). -Б. 295-200. 8. Жумаев Э.Э. Переспективи развития современной науки. Теоретические вопросы эволюции математического и геометрического методов и их взаимосвязь. Сборник материалов 12- международная практическая конференция. г. Горловка. 25-26 августа -2011г.