Служанка фізики - математика

22.04.20, середа.

Бережіть себе! Коронавірус - не жарти.

Це відомий вислів студентів-фізиків, однак, як у всякому гуморі, і в цьому є частина істини.
Чи може математика обійтися без фізики (та й без усіх інших наук)? Так, звичайно, і обходиться; це самодостатня наука. А от чи може фізика обійтися без математики? Відповідь теж однозначна - ні ! То хто тоді чий слуга ?Зауважимо, що на математичних факультетах вузів заочне відділення є, а на фізичних - немає. Фізфак університету - це два в одному, фізика + математика, і не дуже очевидно, чого більше.
На шляху до вміння розв'язувати фізичні задачі окреслилася ще одна перепона - математика ... До початку вивчення фізики в 7 класі математику вивчають вже 6 років, з першого класу, і годин на цей предмет чи не найбільше, отож треба б щось і знати (заради справедливості слід відмітити, що й про фізику можна сказати так само: за 5 років, від 7 до 11 класу можна навчитися набагато більше, ніж спостерігається, і причина цьому не математика, а інша, більш глобальна).
Чи всі розділи математики і вміння потрібні для розв'язування задач з фізики? Ні, далеко не всі. Найперше, що треба - вміння обчислювати, виконувати арифметичні дії, особливо усно. Більшість задач з фізики складені ще тоді, коли про калькулятори й не чули, а помічниками в обчисленнях були логарифмічна лінійка та чотиризначні таблиці з математики В. М. Брадіса.
Величини в них спеціально підібрані так, щоб на обчислення зусиль витрачати якнайменше. Вміння ділити-множити усно на 2, 3, 4, 5, 8, 18, 15, 20, ... - найбільш потрібні, до речі, не тільки в фізиці. Мені дуже прикро, коли учні, які претендують на високий рівень, не можуть усно поділити 90 на 0,3 або 25 помножити на 0,25, а хапаються за каркулятор ... Серед найбільш затребуваних умінь - дії над звичайними дробами, над степенями, пропорцыъ, стандартний запис числа, лінійні рівняння з однією змінною, рідко - квадратні рівняння, ще рідше - функції sin(x), cos(x); знати і вміти перетворювати одиниці довжини, площі, об'єму, маси та часу. Формул усього кілька: довжини кола, площа круга, Піфагора (формули площ та об'ємів фігур використовуються рідко). А графіки ? Вміння будувати їх і читати ? ("місія нездійсненна" ...). Перелік можна  продовжити, але й все вищеперелічене складає "математичний мінімум", без якого завдання навчити розв'язувати задачі виглядає так само, як навчити кататися на лижах по асфальту ...
Чи можна вивчити математику, розв'язуючи задачі з фізики ? Так, цілком можливо, але тільки частково. Хід розв'язку кожної задачі пояснюю детально, в тому числі обчислення, причому неодноразово, тільки чомусь більшість моїх пояснень пролітають мимо (у мене складається таке враження). Такі теми з математики, як системи лінійних рівнянь і нерівностей, рівняння вищих степенів, трансцендентні, тригонометричні, комбінаторика, ряди, границі, диференціали ті інтеграли в шкільних тренувальни задачах не використовуються і, відповідно, увага їм на уроках фізики не приділяється. 

Комментариев нет:

Отправить комментарий