Matemātikas lietojums pamatskolas un vidusskolas fizikā

Abstract

Pētījuma mērķis: parādīt matemātikas un fizikas priekšmetu saistību skolas mācību stundās. Izvirzītie darba uzdevumi: Izpētīt fizikas un matemātikas saistību vēstures gaitā; Apzināt skolas fizikas un matemātikas jautājumus (tēmas) teorētiskajā fizikā un teorētiskajā matemātikā; Izstrādāt stundu paraugus fizikas nodarbībām skolā. Pētīšanas metodes: pedagoģiskās, psiholoģiskās, mācību literatūras analīze; Galvenās atziņas: Fizika ir viena no vecākajām zinātnēm. Fizikas kā zinātnes par dabu attīstība notikusi reizē ar cilvēka un tā darbības attīstību. Jau aizvēsturiskajos laikos cilvēki mēģināja izprast dažādu parādību cēloņus, kuras bija novērojamas dabā, piemēram, kāpēc priekšmeti vienmēr krīt uz zemes, kāpēc dažādām vielām ir atšķirīgas īpašības un tā tālāk. Matemātika ir zinātne, kuras objekts ir īstenās pasaules telpiskās formas un kvantitatīvās attiecības, skaitliskās un ģeometriskās sakarības to visdažādākajās izpausmēs. Visi matemātikas pamatjēdzieni radās un attīstījās atbilstoši dabaszinātņu (fizikas, mehānikas, astronomijas u.c.) un tehnikas vajadzībām. Mūsdienās fizika bez matemātikas lietojuma nav iedomājama, jo fizikā matemātika ar matemātisko modeļu palīdzību apraksta dabā un tehnikā notiekošās fizikālās parādības. Darba pārskata daļā ir apskatītas tēmas gan no teorētiskās fizikas, gan arī no teorētiskās matemātikas, īpaši akcentējot fizikas un matemātikas ciešo kopsaistību. Darba praktiskajā daļā ir izstrādāti fizikas stundu plāni, kuros īstenota matemātikas kopsaistība ar fiziku. Ir izstrādāti stundu plāni šādām skolas fizikas tēmām: Ķermeņu vielas blīvums un tā aprēķināšana netiešajā mērīšanā; Skalārie un vektoriālie lielumi fizikā. Elementārās darbības ar vektoriem; Ķermeņu kustība, to aprakstošās funkcijas un grafiki.

Aim of Research: to discover the correlation between subjects of mathematics and physics in school lessons. Tasks of Research: •Explore physics and math relationship history; •To identify issues (themes) of school physics and mathematics in theoretical physics and theoretical mathematics; •To develop lesson`s samples for physics lessons Methods of Research: pedagogical, psychological and training literature analyse Main Conclusions: Subject of physics is one of the oldest sciences. Physics as the science of nature has developed in line with human evolution. A long time ago people tried to understand the reasons of different things, for example, why subjects always fall on the ground, why different substances have different qualities etc. Mathematics is science of existing spatial forms and quantitative relations, numerical and geometrical correlation in variety of forms. Basic concepts of mathematics had developed according to needs of nature sciences (physics, mechanics, astronomy etc.) and technics. Today physics without use of mathematics is not possible because in physics the physical processes in nature and in technics are described by mathematical models. In the review of research there are assessed the themes in theoretical physics, theoretical mathematics with particular emphasis on correlation between physics and mathematics. In the practical part of research there are developed plans of physics lessons that present mathematics relevance to physics. Plans of physics lessons are developed in following themes: •Body substance density and its calculation of the indirect measurement •Scalar and vector values of physics. Elementary operations with vectors; •Body movement, the descriptive functions and graphs