Шегай Г.Т., Ибраева Н.Н.

Темиртауский политехнический колледж

Интеграция физики и математики на занятия общетехнических и специальных дисциплин

Внедрение в процесс обучения в колледжах современных методов и технологий приближает подготовку будущих специалистов к постоянно возрастающим современным запросам производства. 

Основная задача системы профессионального обучения - подготовка квалифицированных специалистов, которые понимают принципы действия и работу различных технических устройств, машин, станков, приборов, умеют ими управлять, могут объяснить технологические процессы, усовершенствовать приборы.

В условиях рыночной экономики, конкурсного приема на работу профессиональное образование становятся личным капиталом человека, во многом определяющим его дальнейший жизненный путь. Специалист должен уметь решать задачи из области его практической работы, используя необходимый математический аппарат и знание законов физики. Основы математики и физики должны стать фундаментом для получения профессионального образования, полноценного изучения общетехнических и специальных дисциплин.

Согласно современным тенденциям развития содержания образования одним из направлений является интеграция. Идея интеграции в обучении связана со стремлением дать целостное представление о мире, обществе. Так как в настоящее время важность применения интеграции в процессе обучения уже не вызывает сомнения, появляется необходимость изучения данного понятия как педагогического явления.

Одно из определений интеграции – это структурная целесообразно-организованная связь однотипных частей и элементов содержания, форм и методов обучения в рамках образовательной системы, ведущей к саморазвитию студентов.

Технические дисциплины неразрывно связаны с изучением физики, которая дает будущим специалистам среднего звена политехнические знания, развивает у них стремление к техническому творчеству и изобретательству. Система знаний по физике служит одной из основ формирования у студентов научного мировоззрения, она знакомит их с объективными закономерностями, строением и свойствами окружающего мира, физическими основами современной техники и технологии.

Математика тесно связана с общетехническими предметами и специальной технологией. Ряд математических понятий (функции, производная, интеграл и др.) непосредственно используются при изучении предметов профессионально-технического цикла. В процессе изучения математики студенты овладевают приемами рациональных вычислений, приобретают навыки решения задач на построение, необходимых для изучения специальных дисциплин. На уроках геометрии студенты развивают навыки измерения геометрических величин, что в дальнейшем развивается и закрепляется при изучении технического черчения, слесарного дела и технических измерений, материаловедения и т.д. Вызывает интерес такая форма работы, как проведение совместных лабораторно-практических работ по общеобразовательным и специальным предметам. Возможна интеграция тем «Объемы геометрических фигур» в математике и «Определение средней плотности материала на образцах правильной геометрической формы» в материаловедении при проведении лабораторно-практических занятий.

Математика и черчение изучают и рассматривают пространственные формы и пространственные отношения окружающего нас мира.

Программа по изучению геометрии включает ознакомление со свойствами фигур на плоскости, развитие пространственных представлений и пространственного воображения, способствующих развитию критического мышления. Наряду с изучением геометрии должны приобретаться практические навыки и умение вычислять, измерять и решать подобранные геометрические задачи. Геометрия дает теоретические основы для черчения, а навыки построения, получаемые в процессе обучения по черчению, используются на уроках геометрии.

При графическом решении некоторых геометрических задач не следует ограничиваться лишь циркулем и линейкой, так как программа настоятельно требует, чтобы при обучении решению задач на построение применялись инструменты. Рациональное использование чертежных инструментов на уроках геометрии будет, с одной стороны, содействовать наиболее эффективному решению задач на построение, а с другой - выработке определенных навыков, которые могут быть применены на уроках черчения при выполнении чертежей. Для осуществления такой задачи надо, чтобы на уроках геометрии при построении перпендикулярных прямых применялся не один чертежный угольник, а угольник и линейка или два угольника.

На уроках геометрии изучаются задачи, связанные с построением параллелограммов, ромбов, трапеций, касательных к окружности и т.д. Очень важно, чтобы все перечисленные задачи решались рациональными приемами, т.е. такими, которые применяются на уроках черчения и в практике работы конструкторских бюро. Решая данные задачи с помощью угольника и линейки, преподаватель экономит время, необходимое ему для более углубленного анализа, доказательства и исследования той или иной задачи.

Экономику принято считать гуманитарной дисциплиной лишь по недоразумению. На самом деле эта наука оперирует преимущественно количественно измеряемыми величинами – экономическими показателями – и функциональными или статистическими связями между ними – расчетными формулами и экономическими законами. Современная экономика – наука точная.

Роль математики на уроках экономики велика. Экономика и математика связаны между собой уже тысячелетия. Само появление чисел, создание систем счисления и всего того, что ныне составляет основу математики, было вызвано к жизни задачами практики, производства, обмена и торговли. И по мере становления и развития математики укреплялись ее связи с экономикой. Поэтому неудивительно, что и современная экономика широко использует математические методы.

Взаимодействие математики и экономики приносит обоюдную пользу: математика получает широчайшее поле для многообразных приложений, а экономика – могучий инструмент для получения новых знаний.

Современная экономика с ее огромным количеством разнообразных взаимосвязей между основными ее структурами представляет широкую возможность для использования одного из основных понятий математики – понятие функции. Многочисленные величины, характеризующие экономические процессы, очень тесно друг с другом связаны. Таковы цена товара и спрос на него, прибыль фирмы и объем ее производства, затраты ресурсов и объем выпуска продукции, размер кредита, выданного банком и плата за его использование, и т.д.

Во многих ситуациях, где возникают тесно переменные величины, найдется место для функции.

Удовлетворение неограниченно растущих потребностей людей происходит, в основном через производство, под которым мы понимаем процесс создания различных видов экономического продукта и материальных благ. Задача максимального удовлетворения потребностей человека приводит к тому, что все общество в целом, отдельное хозяйство и каждая семья должны выбирать наилучшие варианты хозяйствования, сопоставляя сегодняшние затраты труда с его результатами в экономической и социальной сферах.

Следует отметить важное обстоятельство: изучение элементов экономики, должно происходить в рамках стандартной программы по математике, соответствующей данному возрасту и не требовать привлечения нового математического материала.