فوائد الرياضيات

[CXZ]

[TABLE="width: 100%"]
السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة :


يتساءل الكثير من الطلاب (( خصوصاً كارهي مادة الرياضيات )) : لماذا ندرس الرياضيات ؟؟

ما الفائدة منها في حياتنا العملية اليومية ؟؟؟؟

يمكن الاستغناء عنها وعن معادلاتها بعمليات حسابية بسيطة تكون كفيلةً بإستمرار الحياة كما هي عليه ............. هل هذا صحيح؟؟؟؟

قرأت موضوع عن فوائد الرياضيات .. فأحببت نقله إليكم .. لعل الفائدة تعم .. ويزداد محبي الرياضيات :

لقد استخدم الإنسان علم الحساب منذ الحضارة القديمة كطريقة لعدّ وتدوين كميات وأعداد الحيوانات والمواشي التي يملكها حفاظًا على ممتلكاته من السرقة أو الضياع. ومن هنا عرف الإنسان الرياضيات وبدأ بتطويرها على مرّ الزمان حتى أصبحت من أهم العلوم التي لا غنى عنها في كثير من مجالات الحياة المختلفة التي من أبرزها الدراسات العلمية والاكتشافات بأنواعها، وتصميم المشروعات الصناعية وإجراء المعاملات التجارية والأسهم والبنوك. هذا بالإضافة لاستخدامها على مستوى الفرد في الحياة اليومية التي من أبسطها التعرف على الوقت أو تسوية دفتر الشيكات، واستخدامها في الطبخ والقيادة والخياطة والبستنة، وفي العديد من الهوايات والألعاب الرياضية. ولقد أدت الرياضيات دورًا أساسيًا في تطوير التقنية الحديثة التي جعلت حياتنا أكثر سهولة وعملنا أكثر يسرًا.


إن علينا أن نعلّم أبناءنا ذلك ونحثهم على دراسة الرياضيات كمادة عملية لا كمادة نظرية بحتة (يجب حفظ قوانينها وقواعدها فقط) ونرشدهم إلى الطريقة التي يطبقونها بها ليعتادوها منذ الصغر، ولا يشعروا بتلك الغربة بينهم وبين هذا العلم.

ونقترح لتطبيق هذه الأفكار تخصيص حصة تطبيقية يتعرف الطلاب فيها على بعض قوانين وقواعد الرياضيات في البيئة المحيطة بهم، من خلال جملة من المناشط والأساليب، ومنها:


عرض أمثلة حية مشاهدة من بيئة الطلبة المحيطة بهم.

الأمثلة:

- محاور التناظر بنوعيها بالنسبة للأشكال.


- الأشكال الهندسية بأنواعها: بإحضار أدوات ذات أشكال هندسية مختلفة أو صور لمبانٍ في مدينة توضح كيفية استخدام المهندسين لها في البناء واستخدام الحرفيين لها في صناعة الأدوات المختلفة.


- رسم المستقيمات المتوازية والمتعامدة: عرض خريطة لمخطط الطرق في مدينة ما وكيف أنه اعتمد المهندسون على استخدام رسم الخطوط المستقيمة المتوازية لتمثيل الطرق ومستقيمات عمودية عليها بمسافات متساوية لتمثيل الطرق الفرعية المتقاطعة معها بشكل عمودي واستخدام كلمة طريق موازٍ عند الوصف.


٭ ذكر فوائد استخدام القاعدة الرياضية أو المهارة لحل مشكلة أرقت من سبقنا أو تحقيق فوز ما.
الأمثلة:

- قوانين المساحة: بيان الفوائد المرجوة منها وأنها قد سهلت حل مشكلات صادفت من سبقنا، وذكر قصة دالة على ذلك منها قصة «أحمد» كبير البنائيين في مصر القديمة وما حصل معه عند بنائه قصرًا جديدًا للملك من احتياج لقانون حساب المساحة لمعرفة عدد البلاط اللازم لتغطية أرضية القصر دون أي زيادة أو نقص.


- المثلث قائم الزاوية: وكيف استخدمه القدماء في البناء، لتحديد أركان مبانيهم وحقولهم المربعة والمستطيلة ذات الزوايا القائمة.


- القوى (الأس) للأعداد واستخدامها: ذكر قصة يستدل فيها الطلبة على إمكانية تحقيق فوز أو نجاحات عند تطبيق هذا القانون في حياتنا «ومن ذلك قصة الفتاة الذكية التي استطاعت الاستيلاء على ثروة أحد الأغنياء مستخدمة قاعدة «القوى للأعداد» بطلبها أجرًا لعملها يبدأ بقرشين، ثم يتضاعف هذا المبلغ كل يوم بقبض مربع ما تأخذه في اليوم السابق وهكذا حتى آخر يوم. :


٭ تسيلة وأحاجي

حيث نستخدم القاعدة الرياضية لحل أحجية أو فك رموز لغز أو عرضه بصورة لعبة ذهنية (استخدام اللعب كطريقة لتقريب المفاهيم وتثبيتها).

الأمثلة:
- لعبة المربعات السحرية.
- لعبة الكلمات المتقاطعة.
- فك رموز شفرة.
- تسلية مع الأرقام، حيث يستخدم الطلبة عدة عمليات حسابية وقواعد رياضية بشكل متسلسل للتوصل إلى علاقة بينهما أي باستخدام المتاهة، وخرائط المعرفة.


٭ التطبيق العملي للقاعدة الرياضية.

الأمثلة:


- استخدام الزاوية لقياس الارتفاعات.
- استخدام قوانين المساحة لكي يحسب الطالب مساحة الأرض التي بنى عليها منزله بالقياسات الحقيقية.
- تصميم مدينة أو تنفيذ أدوات من المجسمات (مكعب، منشور، أسطوانة، متوازي مستطيلات).
- عالم الكسور واستخداماتها المختلفة.
- تطبيق عملي من الطالب لقياس المسافة أو السرعة أو تحديد الزمن كما هو في الحقيقة باستخدام المقاييس المناسبة.
- استخدام الرسم البياني لعرض معلومات قام التلميذ بجمعها عن ظاهرة في المجتمع أو في محيط مدرسته.


٭ تنفيذ مشاريع صغيرة بأيدي الطلبة ومن واقعهم:


وذلك بتنفيذ تصميم لمدينة من خلال دراستهم للمجسمات.
- تنفيذ مشروع تجاري صغير في محيط ما أو لدعم عمل خيري.
- استخدام الأشكال الهندسية في تنفيذ عمل فني مبتكر أو إثبات تجربة علمية أو التوصل لاكتشاف أو اختراع جديد مفيد للبشرية ومحافظ على سلامة البيئة.


٭ ذكر الاكتشافات الرياضية في الكون وفي الطبيعة والموافقة لما ذكر في القرآن الكريم:

اكتشف العلماء أن كثيرًا من سنن الكون تسير بقوانين رياضية ومن ذلك حركة الأرض، وحركة الشمس وكثير من الظواهر الطبيعية. وجاءت متوافقة مع القرآن في آيات عديدة ومنها النسبة المئوية لليابسة والماء بالنسبة للأرض، وغيرها كثير.
إن من واجبنا كمسلمين اتجاه ديننا واتجاه أجيالنا القادمة بيان القدرة الإلهية المتمثلة في خلق هذا الكون بهذه الدقة المتناهية والمعتمدة على القوانين الرياضية في كل شيء والتي عبر عنها الخالق في كتابه العزيز بأعداد الكلمات والحروف والعبارات بصورة غاية في الدقة والإبداع.





































































































وهاذا تقرير ثاني



تعتبر مادة الرياضيات من أهم المواد
العلمية الأساسية. حيث إنها تعرف بمفتاح العلوم. وفي العصر الحديث امتد استخدام
الرياضيات إلى مواد كان يظن ليس لها علاقة بالرياضيات. مثل اللغة والعلوم
الاجتماعية والتربوية. فالرياضيات دخلت إلى الدراسات اللغوية من باب التمثيل اللغوي
وإلى العلوم الاجتماعية والتربوية من باب التحليل الاحصائي. فلقد أصبحت الرياضيات
مادة أساسية في كل حقل من حقول المعرفة، ولكن الحاجة
إليها تختلف في الكمية
والنوعية من حقل إلى حقل معرفي آخر. لذا فلا غرابة أن يكون نصيب مادة الرياضيات
كبيرا في جدول الطالب.




وأعتقد أن ليس هناك خلاف على أهمية
مادة الرياضيات، ولكن الخلاف هو في الكمية والنوعية في مناهج الرياضيات لطلاب
التعليم العام. ومن الملاحظ حاليا حرص القائمين على التعليم على تطوير هذه المناهج
بصورة مستمرة، لما نرى من التعديلات المتتالية والمتسارعة للمناهج بين حين وآخر،
وذلك سعيا لتقديم الأفضل للطلبة. ولكن من الأشياء الملحوظة هي استمرار نسب الرسوب
العالية في مادة الرياضيات مقارنة بالنسب الأخرى لبقية المواد برغم تغير المناهج
عبر السنين، وكذلك الضعف العام في الرياضيات لخريجي التوجيهي. فيا ترى لماذا تستمر
هذه النسب العالية للرسوب في مادة الرياضيات؟ أهي بسبب أن القدرات الرياضية عند
كثير من الطلبة ضعيفة؟أم أن معلمي ومعلمات الرياضيات لا يستطيعون توصيل المعلومات
إلى الطلبة والطالبات؟ أم أن المناهج صعبة الفهم؟ قبل البدء في مناقشة ماذا يجب أن
يدرس في مادة الرياضيات ، نحتاج إلى أن نحدد أولا الهدف من تدريس مادة الرياضيات.





نعم هنالك أهداف عامة لا يختلف عليها
اثنان، ولكن الاختلاف يكمن في التفاصيل والمحتويات وكيفية تحقيق تلك الأهداف، فمن
بين هذه الأهداف أن يكون خريج الثانوية العامة قادرا على العمل والعطاء بشكل فعال
في المجتمع، قادرا على مواصلة التعليم الجامعي والعالي. إذن نستطيع تقسيم الطلبة
إلى أربعة فئات: الأولى: من سيلتحق بالعمل مباشرة بعد الثانوية. الثانية: من سيواصل
التعليم في اختصاص لا يحتاج إلى الرياضيات بصورة أساسية(مثل العلوم الإنسانية).
الثالثة: من سيواصل التعليم في اختصاص يحتاج إلى الرياضيات بصورة أساسية(مثل العلوم
الهندسية). الرابعة: من سيواصل التعليم الجامعي في مجال الرياضيات بالتحديد. فالفئة
الرابعة أقل من 1% من نسبة خريجي الثانوية العامة، أما باقي الفئات فتقدر ب 20%
للفئة الأولى، وب50% للفئة الثانية، وب29% للفئة الثالثة. وعلى هذا فيجب أن يمثل
المنهج واقع الاستخدام الفعلي للرياضيات ، أي أن حجم المادة التخصصية في المنهج يجب
أن لا تتعدى 1% وحجم الرياضيات ذات التطبيق العلمي لا تتعدى 29% وباقي المنهج (70%)
يجب أن يحتوي على الرياضيات العملية التي يحتاج إليها معظم المجتمع. بمعنى آخر إذا
كان أكثر من 70% من المنهج لا يستطيع أن يفهمه عامة الناس فهو لا يخدم المجتمع على
الوجه المطلوب. يكثر التنظير في نوعية مناهج الرياضيات وطرائق تدريسها، ولكن ما هو
ناجح على أرض الواقع قليل جدا، وكثير من التجارب والإحصائيات التي أجريت تبدو ناجحة
في ميدان التجربة ولكن عند التطبيق الفعلي لها تفشل. فعلى سبيل المثال تجربة
الرياضيات الحديثة التي نادى بها كثير من علماء الرياضيات ، والتي تبنتها منظمة
اليونسكو ظنا منها أنها وسيلة جيدة لتطوير تعليم الرياضيات في الدول النامية.
فالرياضيات الحديثة أعطت في حقل التجارب نتائج جيدة حسب مقاييس الباحثين ، ولك
عندما طبقت على أرض الواقع باءت بالفشل. ولو أن هنالك اختلافات حول فشلها ، وهنالك
من لا يزال يجادل بأنها ناجحة ، فالرد على ذلك ليس بإجراء تجربة ثالثة ورابعة، ولكن
علينا ببساطة أن نحصي عدد الدول المتقدمة التي ما زالت تدرس الرياضيات الحديثة
كمنهج رياضيات أساسي.




حسب علمي فإن فرنسا –والتي كانت من
أوائل المطبقين لها- بدأت بترك فكرة الرياضيات الحديثة، أما بريطانيا والولايات
المتحدة واليابان فلم يتبنوا هذه المناهج أصلا، رغم أن منظمة اليونسكو تبنتها! ففي
هذه الدول بقي تعليم الرياضيات على الطريقة التقليدية مع إضافة أشياء قليلة من
الرياضيات الحديثة وتطوير في طرائق العرض، ولكن بقيت المادة الأساسية كما كانت. ففي
بريطانيا والولايات المتحدة تدرس مادة الرياضيات الحديثة كمادة مستقلة اختيارية
لمرحلة الثانوية. وماذا عن الرياضيات الحديثة؟ الواقع بأنها ليست بتلك الحديثة
فعمرها تجاوز المائة عام، فيا ترى هل هي فعلا حديثة؟ ومع هذا العمر مازالت تحتوي
على عدد من المتناقضات التي لم تحسم بعد. بالإضافة إلى هذا فهي مبنية على نظريات
تجريدية بحتة، لا أعتقد بأن معظم المجتمع بحاجة إليها أو يستطيع استيعابها إذاً لا
عجب أن تكون نسبة الرسوب في الرياضيات عالية.




نعم المناهج الحالية لم تعد تسمى
بالرياضيات الحديثة كما كانت في السابق ، ولكن لا زال الكثير من فضلاتها تتخلل
المناهج هنالك جدل فلسفي بين علماء الرياضيات حول أساسات الرياضيات ، وأن نظريات
المجموعات تمثل الأساس الجيد للرياضيات، وهذا الجدل يسمى بأزمة أساسات الرياضيات.
ولكن لماذا نقحم هؤلاء الطلبة المساكين في فلسفات عن مجموعة فارغة "فاي". حتى لو
كانت أساسا جيدا لعلم الرياضيات، فهذا لا يعني أن تدريسها مناسب للتعليم العام.
فالرياضيات الحديثة ليس من السهل ربطها بتطبيقات عملية تشعر الطالب بأهميتها. فلا
عجب أن تتحول مادة الرياضيات إلى محفوظات عند كثير من الطلبة، فقط احفظ النظريات
والبراهين لتطبعها في الاختبار ودعك من الفائدة من هذه النظريات. بهذا نخرج طلبة لا
هم الذين استطاعوا فهم الرياضيات التجريدية البحتة ولا بالذين أخذوا ما يفيدهم في
حياتهم العملية. في تصوري أن تصميم المنهج لا يبدأ بالمادة ثم يبحث عن كيف تدرس هذه
المادة، ولكن الواجب أن نطرح السؤال ماذا نريد من هذه المادة؟، هل نريد من الطالب
أن يكون فيلسوفا في الرياضيات أو متخصصا فيها، فإن كنا لا نريد هذه ولا تلك وجب
علينا النظر فيما سيستخدم المتعلم هذه المادة، فجميع الطلبة سيحتاجون إلى مادة
الرياضيات في الحياة العلمية، وبعضهم يحتاج إليها في تخصصاتهم الدراسية ولكن بكميات
متفاوتة.




إذا نستطيع تحديد المهارات الرياضية
التي يحتاج إليها الطالب في حياته العلمية والعملية في البنود التالية:




1.
الحساب(الجمع،الطرح،الضرب،القسمة).


2. الأشكال الهندسية البسيطة.



3. مبادئ الهندسة. 4


. حساب المساحة والحجم.


5. التمثيل الرياضي المجرد للأشياء
المحسوسة.


6. المعادلات الجبرية البسيطة.



7. مبادئ الإحصاء.


8. الرسم البياني.




هذه رؤوس أقلام لجميع مراحل التعليم،
ويتدرج المنهج فيها حسب المرحلة. فمثلا يكتفي طلبة الابتدائي أن تكون لديهم مهارة
الحساب وبعض الأشكال الهندسية، والمرحلة المتوسطة تركز على مبادئ الهندسة وحساب
المساحة والحجم، وكذلك جزء من التمثيل الرياضي. وأما المرحلة الثانوية فتراجع مرحلة
المتوسطة وتستكمل باقي البنود، مع ملاحظة أن في المرحلة الثانوية تكون كثافة المادة
حسب التخصص.فقسم الأدبي لا تحذف منه مادة الرياضيات بالكامل ولكن تكون كمية المادة
متناسبة مع تخصصهم، وكذلك في القسم العلمي تكون الكمية حسب حاجتهم لدراسة المواد
العلمية الأخرى. وعليه فحجم الكتب وعدد ساعات الدراسة في مادة الرياضيات تخفض بما
يتناسب مع هذه الخطة. نعم المناهج الحالية تغطي هذه البنود بشكل أو بآخر، ولكنها
مغمورة تحت كم هائل من النظريات والبراهين والتعاريف ، ونظرية طالس وما أدراك ما
نظرية طالس! وكلام لا ينتهي عن المجموعات الفارغة والمتجهات والمصفوفات التي لا
يكاد يفهمها الجامعي فما بالك بطالب التعليم العام. لذا يجب ألا يتعدى عدد النظريات
في الفصل الدراسي عن نظرية واحدة ، ولا يطالب الطالب بحفظها أو حفظ برهانها وإنما
فقط بمعرفة كيف يطبقها. فليس الهدف هو النظرية بحد ذاتها ‘ ولكن التطبيق هو الأهم.
فالنظريات بطبيعتها لها طرائق محدودة لبرهنتها، ولا مجال للطالب العادي أن يبدع في
البرهنة، وإن أبدع ففي الغالب لن يتعرف المعلم على هذا الإبداع، وسيعتبر البرهان
المبتدع خطأ؛ لأنه ليس كما في نص الكتاب! فعلى سبيل المثال نظرية فيثاغورس لأطوال
المثلث قائم الزاوية كثيرا ما يطلب من الطالب في الاختبار برهنتها، والسبب الذي
يقدم أنه إذا تعلم الطالب البرهنة فإن القدرة المنطقية عنده تنمو في تحليل المسائل
الرياضية، ولكن الواقع المر أن الطالب فقط يحفظ البرهان كما هو في الكتاب ليعيد
طباعته في ورقة الإجابة.




وأعتقد أنه من الأفضل أن يتعرف
الطالب على النظرية وتطبيقها، ولا بأس من وضع البرهان كمعلومة إضافية. وتتركز
تمارين الكتاب وأسئلة الاختبار على التطبيق العملي للنظرية،ولا بأس من طباعة
النظرية في ورقة الاختبار؛ لأن الهدف ليس الحفظ ولكن الهدف هو معرفة التطبيق. وهذا
ما يحدث في الحياة العملية، فالنظريات في متناول أي شخص من أي كتاب رياضيات ولكن
القدرة على التطبيق لا يستطيع أن يكتسبها من الكتاب فقط، فهو بحاجة إلى شرح المعلم
وممارسة النظرية ليكتسب مهارة تطبيق الرياضيات. فالقدرة على تحويل المشكلات العلمية
إلى معادلات رياضية ومن ثم تطبيق النظريات الرياضية لحلها هو ما يحتاج إليه الإنسان
في حياته العلمية والعملية، كما هو الحال في مجال الحاسوب والتجارة. ومن أراد أن
يستزيد من التنظير والنظريات فقسم الرياضيات في الجامعة مفتوح لمن لهم القدرة على
ذلك. فمادة الرياضيات قابلة للتبسيط ، وذلك بالتركيز على الحاجة الفعلية وإلا
فهنالك آلاف النظريات الرياضية ، ويضاف إليها أكثر من عشرين ألف نظرية جديدة سنويا
تودع في بطون المجلدات، وما يصل إلى التطبيق قليل جدا ، ولكن عندما يوجد للنظرية
تطبيق تساهم في دفع عجلة التقدم العلمي والتقني بشكل فعال. فعندما يرى الطالب أن
النظرية لها تطبيق عملي يلمس فائدة الرياضيات ، وهذا يعطيه الدافع للتزود من هذه
المادة وإلا فسنبقى نسمع السؤال الذي يتكرر باستمرار على ألسنة الطلبة والطالبات
وهو: ما الفائدة من الرياضيات؟ فهذا السؤال الذي نسمعه كل يوم وآخر، لم يطرح إلا
لأن الفائدة غير ملموسة في مناهج الرياضيات الحالية. وتلك النقاط التي ذكرت قد تكون
قليلة لمن هم متخصصون في الرياضيات، ولكن لو استوعب الطالب هذه النقاط بشكل جيد عند
تخرجه في الثانوية سواء كان متخصصا في الأدبي أو العلمي لكفته بإذن الله لكل حاجاته
العلمية والعملية
.


منقول،