Как математика учит критическому мышлению

Перспективность точных наук

Математика является базисом для многих бурно развивающихся сфер: информационные технологии, роботостроение, генная инженерия и т. д. Эти перспективные направления формируют будущее человечества. Специалисты, занятые написанием программ, автоматизацией рабочих процессов и выведением устойчивых видов растений, все более востребованы в государственном и частном секторе.

Разумеется, никто не принижает важность гуманитарных и творческих профессий. Обществу нужны люди, которые разбираются в психологии, педагогике, сочиняют песни и пишут картины

Но все же акцент несколько сместился в сторону точных наук.

Достаточно посмотреть на количество вузов в любом крупном городе и убедиться, что многие направления в них как раз связаны с математикой.

Зачем нужна математика в жизни и в работе?

Математика пригодится в бизнесе. Но может быть, та профессия, которую вы рассматриваете в качестве своего будущего призвания, не будет связана с расчетами, формулами, информатикой или аналитикой. Или вы не используете этого в своей нынешней работе.

Но все равно, это вовсе не значит, что так будет всегда. Быть может, вы захотите сменить профессию. Или вам так надоест наемная работа, что вы решите организовать собственный бизнес (а такое случается весьма нередко). Организация самостоятельного предприятия всегда требует расчетов, прогнозирования и анализа. Вы, как глава нового бизнеса, должны будете владеть соответствующими навыками, не все возможно делегировать наемным сотрудникам их работа в любом случае нуждается в контроле.

Без поддержки в виде математических методов прогнозирования, моделирования и анализа (хотя бы на примитивном уровне, смотря какой у вас бизнес) успеха в организации собственного дела достичь сложно. Исходя из личной статистики, могу сказать, что наибольшего успеха в бизнесе добиваются, как правило, выпускники технических, математических вузов.

Дело не только в знании каких-то специальных методик расчетов, ведь никогда не поздно это освоить в случае надобности. Ключ в определенной организации ума. Бизнес — это высоко упорядоченная система, построение которой, требует от ее создателя определенных интеллектуальных навыков, структурированного мышления, умения обобщать и выводить взаимосвязи. Изучение точных наук, как известно — развивает эти навыки.

Виды математического мышления

По мнению психолога Ильи Каплуновича, в человеке обычно в разных пропорциях развиты пять типов математического мышления:

Топологическое. Отвечает за связанность и целостность логических операций. Сначала нужно изучить суть, а потом последовательно решить задачу. Людям-топологам присуща аккуратность, размеренность и консерватизм.
Порядковое. Отвечает выработку конкретных алгоритмов и чёткое следование плану. Главное качество людей с порядковым мышлением — педантичность.
Метрическое. Оперирует цифрами и конкретными параметрами

Людям с таким мышлением свойственна предусмотрительность и осторожность.
Алгебраическое. Предполагает структурированное восприятие и выстраивание комбинаций

Люди с таким мышлением могут начинать работу с любого места и легко переключаются между задачами. Но им свойственна некоторая рассеянность.
Проективное. Заключается в умение смотреть на вещи с разных сторон. Люди с таким мышлением способны быстро оценить ситуацию.

Интересный факт: люди, у которых преобладает один и тот же тип мышления, неосознанно тянутся друг к другу.  

Основание

Для начала стоит понять, что вообще представляет собой математика. В переводе с древнегреческого само ее название означает «наука», «изучение». В основе математики лежат операции подсчета, измерения и описания форм объектов. Это базис, на который опираются знания о структуре, порядке и отношениях. Именно они составляют суть науки. Свойства реальных объектов в ней идеализируются и записываются на формальном языке. Так происходит их преобразование в математические объекты. Часть идеализированных свойств становятся аксиомами (утверждениями, не требующими доказательств). Из них затем выводятся другие истинные свойства. Так формируется математическая модель реально существующего объекта.

Для чего математика нужна гуманитариям?

Что непременно пригодится вам, даже если вы собираетесь преуспеть на почве какой-нибудь гуманитарной дисциплины, так как логика, навыки системного мышление и умение формулировать сложные теории очень нужны и там. Без этого это станет не наукой, а словоблудием.

Я слышал про блестящих юристов, которые помимо юридического образования получили, вдобавок, физико-математическое. Это помогло им, подобно хорошим шахматистам, выстраивать сложные комбинации вариантов защиты в суде, либо изобретать ловкие способы взаимодействия с законодательной базой и придумывать всякие хитроумные и нетривиальные решения.

Конечно, получать специально профильное образование по математике вовсе необязательно, даже, на мой взгляд, избыточно, если вы не собираетесь работать в этой области. Но освоить эту дисциплину на базовом уровне школьного образования и начальных курсов ВУЗа, я считаю, должен и способен каждый.

Не стоит думать, что вам от природы это не дано, что ваше призвание это гуманитарные науки и точные предметы вы учить не в состоянии. Когда кто-то говорит, что у него гуманитарный склад ума и, поэтому, считать, читать формулы и решать задачи он не может в принципе, как бы не хотел, то знайте, что это такая вот изящная попытка оправдать факт отсутствия развитости математических способностей. Не их отсутствия! А только того, что эти навыки, по каким-то причинам не получили должного развития.

Ум человека — вещь универсальная, предназначенная для решения самых разных задач. Конечно, это утверждение имеет свои пределы: каждый в силу особенностей своих врожденных и приобретенных свойств мышления имеет определенные склонности к освоению разных наук. К тому же специализация чаще всего требует знания чего-то одного: сложно быть и отличным математиком, химиком, адвокатом, педагогом в одном (не все мы Ломоносовы). Всегда придется из чего-то выбирать.

Но базовыми навыками математического мышления способен овладеть каждый! Для кого-то это просто будет сложнее, для кого-то легче. Но это под силу всем. И как я уже говорил, это нужно для сбалансированного развития вашего ума. Из того, что вам интересны, например, литература или психология, не следует то что математика вам не нужна и вы просто от природы не способны ей хоть как-то овладеть!

Одно другого не исключает, а, напротив, гармонично дополняет. «Гуманитарный склад ума» в контексте невозможности овладения точными науками — это просто один большущий нонсенс и попытка оправдать нежелание овладеть теми навыками, которые даются с бОльшим трудом, чем другие.

История

Никто точно не может сказать, как появилась математика. Сведения о ней содержатся в разных письменах у различных народов. Самые древние сведения, дошедшие до наших дней – клинописные таблички.

Найденные артефакты эпохи Вавилона показывают, что даже шесть тысяч лет тому назад люди вели подсчеты домашних расходов, торговых сделок, решали математические задачки. Позже вавилоняне начали решать сложные алгебраические задачки, кубические и квадратные вычисления.

А как появилась математика с дробями, когда это было? Такие сложные действия люди научились вычислять не сразу, однако уже в Древнем Египте умели проводить вычисления с дробями, у которых в числительном была единица. Десятичные дроби появились благодаря самаркандскому математику Д. ибо-Самосуд аль-Каши пятьсот лет назад. Спустя почти два столетия фламандский математик Стивен ввел их в Европе.

Даже сегодня в математике совершаются различные открытия. Это связано с тем, что математика – наука, которая не стоит на месте, а постоянно движется вперед.

Так в чем смысл человеческой жизни? Ответ.

Осознание момента жизни В чем же смысл жизни человека на Земле?

«Итак, иди, ешь с весельем хлеб твой, и пей в радости сердца вино твое, когда Бог благоволит к делам твоим» Книга Екклесиаста

В чем счастье на земле, сынок? В том, чтобы жить! Слова выше содержат величайшую мудрость.

Истинный смысл жизни в том, чтобы жить с осознанием момента жизни, с ощущением течения, прохождения жизни сквозь тебя. Как и написано, ешь с весельем хлеб, радуйся этому моменту, ощущай его, наслаждайся им. Пропускай мгновенье через себя. Все на самом деле очень просто.

Будь собой на полную мощность, используя для этого все органы чувств и восприятия. Дыши не на автомате, а ощущая свежесть и влажность вдыхаемого воздуха. Дыши всем телом, лови, хватай все запахи воздуха после дождя.

Утром почувствуй, как просыпается мир вместе с тобой, как первые лучи солнца несмело проникают в комнату. Замечай это. Замечай свои ощущения на все, что происходит. Лови улыбки людей, лови шум ветра, его холод или тепло, услышь шум деревьев, шелест листьев, ведь это все всегда рядом с тобой.

Это можно понять, лишь приняв и осознав себя как душу, как единого с Богом, со Вселенной, когда есть понимание бесконечности жизни, ее неделимости и единства. Когда ты понимаешь, что ты и есть все, что ты чувствуешь и слышишь.

Еще раз ответ на вопрос, в чем состоит смысл жизни. Жить, проживая момент, осознавая его, пропуская сквозь себя, растворяясь в нем. Вот это почитай в продолжение того, о чем пишу.

Раскрывай себя на полную в той роли, которую ты выбрал в этой жизни. У каждого человека своя дхарма, свое предназначение, свой путь. И идти по нему нужно, ощущая и ОСОЗНАВАЯ каждый шаг. Не на автомате, как проживают свою жизнь большинство людей, лишь прячась от себя, от своей судьбы и от вопроса, в чем смысл нашей жизни.

С какого возраста и как обучать

Пяти-, шестилетки весьма активны в вопросах познания и освоения окружающей их действительности. Дети дошкольного возраста очень любят задавать вопросы, особенно любимым становится вопрос «почему?». Они стараются разобраться в устройстве какой-либо вещи, начинают устанавливать причину и следствие каких-либо событий, происходящих вокруг. Эти вопросы и навыки весьма полезны не только для общего развития, но и для обучения. Поэтому с 5-6 лет уже можно активно обучать их математике. Бывает, что ребёнок и более младшего возраста (3-4 лет) также интересуется предметом. В этом случае, не нужно дожидаться достижения им 5-6 лет, чтобы приступить к занятиям.

Знакомство с цифрами можно начинать с 3-х лет

Следуйте за интересами своего дошкольника, прислушивайтесь к нему, старайтесь сохранить его естественный природный интерес к предмету. Ваши старания будут вознаграждены. В то же время ни в коем случае не следует «навязывать» детям необходимость изучать предмет, т.к. можно добиться обратного эффекта – нежелания учиться, отсутствия заинтересованности.

Основной вид деятельности дошкольников – это игра, поэтому при обучении и следует пользоваться всем многообразием её возможностей. Не следует стремиться проводить с ребёнком полноценные занятия, как в детском саду или центре. У вас в приоритете должны быть совсем другие формы: прогулки, экскурсии, игры с природными материалами (водой, песком), конструкторы, совместные занятия домашними делами, чтение и знакомство с элементами фольклора (считалками, скороговорками), настольные игры, ситуационные игры (магазин, поезд) – в общем, всё, что подскажет ваша фантазия, воображение, жизненный опыт.

Математическая игра “Рыбка” – интересное обучение

Интересные факты

Ниже представлено краткое содержание, как появилась математика, какие с ней связаны интересные факты. Оказывается, что эта наука еще сложнее, чем кажется.

1. Вся наука математики умещается в 100 000 книг.
2. Первая женщина-математик – Гипатия, жившая в Древней Византии еще за 500 лет до нашей эры.
3. Самое загадочное число, с которым связано не только множество математических открытий, но и религиозных писаний – 666.
4. В парламенте Европы имеется кресло с номером 666, которое всегда пустое.
5. По всему миру все объекты, которые попадают под номер 666, заменяются на другие цифры. Так, в мире не существует трасс с номером 666, маршруток, кодов телефонов.
6. Самые первые найденные математические свидетельства были обнаружены в Свазиленде. На кости бабуинов выбиты черточки. Возраст данной находки более 40 000 лет.
7. У каждого народа есть свое суеверное число. В России – это 13, а в Китае – 4, причем, у китайцев нет квартир с этим номером, в лифте нет четвертого этажа. В Италии не любят 17.
8. Самые счастливые и популярные цифры по результатам опроса – это 7 и 3. Такие результаты не удивительны, ведь в древней религии с числом 7 связана положительная энергетика.
9. Самое большое число в мире – это центилион. У него на конце 600 нулей.
10. Самое малое число, известное ученым, даже не получило название. Это десятичная дробь, у которой после запятой перед единицей стоит сто миллионов триллионов триллионов нулей. Эта цифра не используется математиками, но применяется астрономами при расчетах вероятности формирования новой Вселенной из атома.

Для чего математика нужна гуманитариям

Часто можно услышать: «Я гуманитарий, у меня от этой вашей математики голова кругом!» На самом деле, эту фразу можно перевести так: «У меня ленивый мозг, я хочу заниматься только тем, что легко дается».

Ведь речь не идет о том, чтобы, забыв о своей природе, становиться математиком. Умение просчитывать варианты, пользоваться математическими моделями необходимо любому человеку в быту.

Учить математику необходимо даже тем, кто твердо определился с выбором гуманитарной профессии, ведь она учит размышлять, выстраивать логические цепочки, планировать, а это — ценные навыки в любой профессии.

К примеру, такие гуманитарные профессии, как юрист или филолог, только выигрывают от того, что их представители умеют логически мыслить и рационально излагать результаты своих размышлений. Если вы — гуманитарий, но сильны в математике, вы будете на голову выше конкурентов.

Важно!

Математическое мышление — это навык, который тренируется решением математических задач. Развитие навыков доступно всем, разница лишь в том, что математически одаренный человек разовьет их лучше других.

Учить математику должны и представители творческих направлений. Например, законы гармонии пропорций и цветовых сочетаний просчитаны математически, так же как гармония музыкальных и литературных произведений. Все, кто занимается творчеством профессионально, а не на любительском уровне, знают это.

Удовольствие от «икс»

Для человека, серьёзно занимающегося математикой, математические формулы, уравнения и другие логические и математические задачи воплощают собой красоту, гармонию и доставляют такое же эстетическое удовольствие, как музыка, искусство и хорошая шутка, утверждает группа исследователей из нескольких университетов Великобритании.

С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии была зафиксирована активность мозговой деятельности испытуемых во время демонстрации им математических уравнений, формул и задач. Результаты исследования опубликованы в журнале «Границы человеческой нейробиологии» (Frontiers in Human Neuroscience) в 2014 году.

Как научиться испытывать радость и наслаждение от занятий математикой рассказывает известный американский математик, выпускник Гарвардского университета, Стивен Строгац. Преподаватель прикладной математики, обладатель наград в области математики и преподавания на страницах своей книги «Удовольствие от X» с энтузиазмом, просто и понятно объясняет самые значительные математические идеи.

6. Развивает навыки решения бытовых задач

Барбара Оакли, доктор технических наук, исследователь стволовых клеток мозга и автор книги «Думай как математик» подчеркивает:

«Математика избавляет нас от «магического мышления» – мы стремимся вникнуть в суть вещей и не полагаемся на авось и высшие силы».

Чем сложнее становятся математические задачи, тем больше навыков требуется для их решения. Ребенок учится рассуждать, выстраивать последовательности, продумывать алгоритмы, жонглировать сразу несколькими понятиями, и эти навыки входят в привычку.

Благодаря математике мы избавляемся от вредных привычек:

• не домысливаем, а оперируем только точными терминами;
• не просто механически запоминаем информацию и правила, а оцениваем ее, анализируем, размышляем, чтобы понять и усвоить новый материал, новый жизненный урок.

Место математики в системе наук

Математика — это фундаментальная наука, методы которой, активно применяются во многих естественных дисциплинах, таких как физика, химия и даже биология. Сама по себе, эта область знаний оперирует абстрактными отношениями и взаимосвязями, то есть такими сущностями, которые сами по себе не являются чем-то вещественным.

Но тем не менее, стоит только математике вступить в область любой науки о мире, она сразу воплощается в описание, моделирование и предсказание вполне себе конкретных и реальных природных процессов. Здесь она обретает плоть и кровь, выходя из под покрова идеализированных и оторванных от жизни формул и подсчетов.

Математика — инструмент познания мира

Она представляет из себя науку точную, не терпящую произвола в толковании и различных спекуляций. Это воплощение порядка и жесткой логики. Она помогает понять мир вокруг нас, узнать больше о его законах, так как эти законы подчинены тому же самому порядку, что царит в математике!

Язык, на котором говорит природа, мы успешно можем перевести на язык математики и осознать структуру взаимосвязей какого-либо явления. И, после того, как мы эти связи формализуем, мы можем строить модели, предсказывать будущие состояния явлений, которые этими моделями описываются, только лишь на бумаге или внутри памяти вычислительных машин!

Эйнштейн, в ответ на вопрос, где находится его лаборатория, улыбнулся и указал на карандаш и бумажный лист.

Его формулы теории относительности стали важным этапом на пути познания вселенной в которой мы живем. И это произошло до того, как человек начал осваивать космос и только тогда экспериментально подтвердил правильность уравнений великого ученого!

Применение в моделировании и прогнозах

Благодаря применению математики нам не нужно проводить дорогостоящие и опасные для жизни эксперименты, прежде чем реализовать какой-нибудь сложный проект, например, в освоении космоса. Мы можем заранее рассчитать параметры орбиты космического аппарата, запускаемого с земли для доставки космонавтов на орбитальную станцию. Математические расчеты позволят не рисковать жизнью людей, а прикинуть заранее все необходимые для запуска ракеты параметры, обеспечив безопасный полет.

Конечно модель она на то и модель, что не может учесть все возможные переменные, поэтому и случаются катастрофы, но все равно она обеспечивает довольно надежные прогнозы.

Воплощение математического расчета вы можете видеть везде: в машине, на которой ездите, в компьютере или переносном устройстве, с которого сейчас читаете эту статью. Все постройки, здания не разрушаются под собственным весом благодаря тому, что все данные необходимые для постройки рассчитывали заранее по формулам.

Медицина и здравоохранение — тоже существует благодаря математике, которая используется, во-первых при проектировании медицинских приборов, а во-вторых, при анализе данных об эффективности того или иного лечения.

Даже прогноз погоды не обходится без применение математических моделей.

Короче, благодаря математике мы имеем все доступные нам сегодня технологии, не подвергаем нашу жизнь бессмысленной опасности, строим города, осваиваем космос и развиваем культуру! Без нее мир был бы совсем иным.

Музыка для математики, математика – для музыки

Комплексное исследование, проведенное Барбарой Хелмрич (Barbara H. Helmrich) из Колледжа Нотр-Дам в Балтиморе, выявило, что дети, которые играли на музыкальных инструментах в средней школе, ощутимо лучше успевают по математике в старших классах.

Ученые обнаружили, что за решение алгебраических задач и обработку музыкальной информации отвечает один и тот же участок головного мозга.

«Наибольшая средняя разница в результатах по алгебре между любыми двумя группами испытуемых была обнаружена между афроамериканскими «инструментальными» группами и группами «немузыкальных» школьников».

Парадоксально, но ученые как будто не интересовались обратной связью. Ведь если за развитие математических и музыкальных способностей отвечает один и тот же участок головного мозга, не исключено, что занятия математикой улучшают музыкальные способности.

Вспоминается Шерлок Холмс, который был одновременно превосходным сыщиком и талантливым скрипачом. Многие скажут, что знаменитый английский сыщик – просто выдумка, но у него был свой реальный прототип, наставник и друг Артура Конана Дойла. Страстным скрипачом был и величайший физик Альберт Эйнштейн.

НА ПРИМЕРЕ

Я хочу закончить свой пост стихотворением Татьяны Шеяновой:

За горами, за лесами, за широкими морями, Не на небе-на земле жили братья во селе. В долгом времени, аль вскоре приключилось с ними горе: Спор зашёл у них таков, что дошло до кулаков, Мужики такой печали отродясь и не видали — Средний вычитал в газете, как полезно в белом свете Математику учить, чтобы лучше в мире жить.

Старший вытащил кулак, им ударил, молвил так: «Нужно, как ты не крути, считать уметь до десяти! Остальное всё пустяк, можно жизнь прожить и так. Не согласен кто со мной? Расплатись-ка головой!» Средний выбрал середину: «Нужно знать хоть половину, И тогда уж заживёшь, деньгам счёт сам поведёшь, время будешь узнавать, где, кому, чего отдать.

Так, чтобы не прогадать.» Младший же Иван-дурак рассудил совсем не так: «Математика нужна! Без неё ведь никуда: Ни домишко не построить, урожайность не удвоить, Ведь кругом нужен расчёт: чтоб построить самолёт, Силу тока рассчитать, да ни в чём не оплошать.»

Братья думали-гадали, долго головы ломали, Наконец сошлись в одном: спорили что не о том. Математика нужна! Ученье-свет, а неученье-тьма!

Итак, математика в жизни человека очень важна! Но не каждый может оценить ее достойно. Тренируйте свой мозг и жизнь откроет перед вами “море” возможностей!

Ученики часто пишут сочинение на эту тему, в 5 классе точно. Возможно и вы когда-то такое сочинение писали. Интересно, c возрастом ваш взгляд на этот вопрос изменился?

Получить больше информации вы можете в разделе “О математике”. В нем будут размещены статьи о знаменитых математиках, о достижениях и о развитии математики.

С уважением и наилучшими пожеланиями, Наталья Евгеньевна.

Математические способности врождённые или их можно развивать?

Вопрос до сих пор актуален в научном кругу. Наверняка вы не раз видели прирождённых математиков, которым решить логарифмическое неравенство— что булочки в магазине посчитать. И некоторые научные исследования подтверждают природность математических способностей. К примеру, в 2013 году психолог Элизабет Брэннон и её коллеги из Университета Дьюка и Университета Джонса Хопкинса опубликовали результаты своего исследования.

В ходе эксперимента учёные работали с 48 детьми. На первом этапе, когда малышам было шесть месяцев, учёные показывали карточки с изображёнными на них простыми предметами. Способность ещё не умеющих считать малышей определить количество предметов психологи объясняли тем, насколько долго детки задерживали взгляд на карточке. Через три года, на втором этапе эксперимента, учёные вновь протестировали математические способности уже подросших ребят. Проверяли, знают ли малыши цифры и как им даётся счёт до десяти. Оказалось, что дети, которые успешно справились с заданием в полгода, разбирались в математике лучше других. Это дало учёным право сделать вывод, что математические способности — это врождённая особенность.

Ксения Несютина, автор книг для развития мышления и творческого воображения, делится мнением, как развить математические способности у ребёнка: «На самом деле, дети-гуманитарии отличаются от детей-математиков только тем, что первые бросают думать тут же, если только стало чуть сложнее, а вторые думают чуть дольше. Школу нельзя воспринимать как-то единственное место, куда отведёшь ребёнка — и пусть его научат. Ответственность за образование детей лежит на родителях»