Interdisciplinaritatea sau care sunt prietenii matematicii
Matematica poate fi studiată individual ca materie ce include elemente de algebră și geometrie, dar, în același timp, matematica se îmbină și cu alte discipline. Haideți să vedem împreună ce este INTERDISCIPLINARITATEA.
Interdisciplinaritatea este o cooperare între discipline diferite din aceeași arie curiculară, privind un anumit fenomen, proces a cărui complexitate poate fi demonstrată, explicată, rezolvată numai prin acţiunea a mai multor factori. Interdisciplinaritatea presupune abordarea conţinuturilor complexe având ca țel formarea unei imagini unitare asupra unei anumite teme. Aceasta implică combinarea a două sau mai multe discipline academice într-o singură activitate, cum ar fi un proiect de cercetare ce va necesita culegerea informațiilor din mai multe domenii și unirea lor într-un singur produs finit. Astfel, acumulezi cunoștințe noi pe mai multe domenii simultan.
Acum mai concret. Matematica este o stiinta exacta, motiv pentru care de cele mai multe ori, ea se asociază cu alte științe, printre care geografia, biologia, fizica sau chimia. Cum toate acestea se asociază mereu cu natura și cu ceea ce este în jurul nostru a fost creat un opțional numit „Lumea în care trăim” care se schimbă în funcție de anul de studiu. Scopul opționalului este de a arată lumea din perspectiva mai multor discipline.
Matematica în biologie
Deşi dezvoltarea biologiei nu a fost influenţatǎ în mod esenţial de dezvoltarea matematicii, în ultimele decenii este recunoscută importanţa completării studiului descriptiv al unor fenomene sau mecanisme biologice cu aspecte legate de prelucrarea şi interpretarea datelor obţinute. Cea mai avansată formă a folosirii matematicii în biologie este biologia matematica. Biomatematica este ramura biologiei, ce se ocupă cu aplicarea principiilor matematice în cadrul problemelor biologiei și medicinii. Ea este aplicată larg în cadrul științelor biologice, precum: Genetica populațiilor, Neurobiologia, Biomedicina, Fiziologia, Oncologia sau Epidemiologia.
La școală lecţiile pot fi organizate pe teme, în care se pot face conexiuni cu subiecte studiate la alte discipline. De exemplu, „Omul şi mediul de viaţă” cuprinde: principalele organe şi sisteme ale organismului uman, interacţiunea plantelor cu apa, aerul, solul şi intervenţia omului, evoluţia sistemelor biologice, legătura dintre plante şi animale: lanţuri trofice, relaţii inter- şi intra-specifice. De asemenea, un element foarte cunoascut ce leagă biologia de matematică este șirul lui Fibonacci. (Daca doriti să aflați mai multe despre acest subiect: https://smartician.ro/ce-au-in-comun-o-floare-un-melc-si-o-galaxie/ )
Matematica în fizică
Fizica este dependentă de matematica și putem să ne dăm seama de acest lucru din faptul că nu putem rezolva aproape nicio problemă de fizică fără matematică. Fizica matematică se referă la dezvoltarea de metode matematice ca aplicații pentru problemele de fizica si este inclusă în matematică aplicată. Un subiect reprezentativ pentru fizică matematică este ecuația lui Laplace (o ecuație cu derivate parțiale de ordinul II, utilizată în numeroase domenii științifice ca astronomie, electrostatică, termodinamică, mișcare browniană, mecanică cuantică) și ecuația lui Schrödinger (ecuația fundamentală a mecanicii cuantice nerelativiste, numită inițial mecanică ondulatorie). Pe lângă utilitatea algebrei în fizica avem evident și reprezentările grafice cu viteză timp, volum timp, etc împrumutate de la matematică.
Fizica apelează de multe ori și la cunoștințele însușite la orele de chimie pentru explicarea fenomenelor specifice ei. Conductoarele sau izolatoarele au sau nu aceste proprietăţi datorită organizării lor chimice. Noţiunile de câmp magnetic aduc în discuţie proprietăţi speciale ale materiei. Multiple lecţii de fizică includ cunoștințe învățate la lecţiile de chimie şi invers.
Matematica în chimie
De foarte multe ori este nevoie să folosim matematica în chimie deoarece regăsim multe noțiuni comune ca: raportul, proporţia, şiruri de rapoarte, regula de trei simplă, procente, etc. Din aceste noțiuni matematice de bază derivă noţiuni de chimie cum ar fi masa atomică, masa moleculară, legea conservării masei substanţelor, compoziţia procentuală, concentraţia soluţiilor. Cunoştinţele despre rapoarte, proporţii, procente sunt indispensabile elevilor pentru studiul legilor gazelor, densităţii relative, pentru rezolvarea problemelor cu amestecuri de soluţii solide (aliaje), lichide sau gazoase.
La fel ca la fizica, adesea se folosește geometria în reprezentările grafice pentru: dependenţa vitezei de reacţie de temperatură, calculul pH-ului utilizând cunoștințe legate de logaritmi învăţate la matematică, etc.
Interdisciplinaritatea este metoda de predare care traversează granițele tradiționale dintre discipline sau modului de gândire din școală, dar este folosită tot mai des pe măsură ce apar noi nevoi și profesii. Echipele mari de inginerie sunt de obicei interdisciplinare, deoarece o centrală electrică sau un telefon mobil ș.a.m.d. necesită îmbinarea mai multor specialități. Și de asemenea, îmbinarea dintre fizică nucleară, medicină, şi chimie a dus la apariţia unor tratamente aplicate persoanelor bolnave de tumori maligne cum sunt terapia prin radiologie și terapia chimică.
Matematica este extrem de utilă în diverse domenii (mult mai multe decât cele pe care vi le-am prezentat aici) și acest lucru o face indispensabilă. Noi trebuie doar sa îi înțelegem importanța și frumusețea și astfel ne va fi și nouă prietenă. Vă invit si pe voi să căutați similitudini între matematică și alte discipline! Puteți trimite răspunsurile voastre pe adresa de email contact@smartician.ro.
Acest articol este propus și scris de Mateea, elev și reporter Smartician.
Tag:biologie, chimie, copii, fizica, interdisciplinaritate, matematică, scoala, stiatica, studiu
Cred că ți-ar plăcea și
Originea simbolurilor matematice
Matematica pe note…muzicale
