Математика вокруг нас

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 1 имени Героя Советского Союза Константина Григорьевича Мохова р.п. Башмаково Башмаковского района Пензенской области

Проект

Тема: «Немного математики в жизни не помешает».

Выполнила: Семова Валерия,

обучающаяся 6 «Б» класса,

МБОУСОШ № 1 им. К.Г. Мохова р.п. Башмаково

                                                                            Руководитель: Ю.В. Герасина,

учитель математики

МБОУСОШ № 1 им. К.Г. Мохова р.п. Башмаково

р.п. Башмаково, 2020 год

Оглавление

Математика – царица всех наук,

а арифметика – царица математики.

Карл Фридрих Гаусс

Введение

Математика в жизни человека…

Многие школьники задают вопрос: «Зачем нам нужна математика и где, все эти знания, можно применить?». Так для чего же мы изучаем дроби, площадь, объем, масштаб? Для чего нужны геометрические сведения, где, например, можно применить теорему Пифагора? А что будет, если математику совсем не знать?

Для ответа на эти вопросы я рассмотрю все виды своей деятельности, а так же проведу анкетирование среди одноклассников и пообщаюсь с людьми, которые работают в разных сферах деятельности.

Цель: изучить, где математика встречается в жизни и доказать ее необходимость.

Гипотеза: математика в жизни человека необходима не только в определенных профессиях, но и в повседневной жизни.

Задачи:

- выяснить какую роль играет математика в нашей жизни;

- рассмотреть и проанализировать на примерах, где в повседневной жизни можно использовать математические знания;

- уточнить, в каких профессиях можно применить математические

знания;

- по результатам исследования сформулировать выводы о подтверждении гипотезы;

- создать презентацию;

- подготовить материал для выступления.

 Методы и приёмы исследования:

- изучение и анализ литературы по данной теме;

- подбор задач, подтверждающих связь математики с жизнью;

- сбор и анализ общественного мнения.

1. Основная часть

1. Математика в жизни человека.

Так зачем же нужна математика в жизни? Ответ на этот вопрос дает сама наша жизнь. Она заставляет нас каждый день применять наши математические знания в различных ситуациях. Идя по улице, переходя дорогу, разгадывая кроссворд, делая уборку – мы применяем законы математики. 

Только мы  настолько привыкли к математике в повседневной жизни, что даже не замечаем, что пользуемся ею постоянно.

Математика окружает нас с первых дней жизни. Любой ребенок даже, который не изучал арифметику, сталкивался с цифрами. Он узнает в поликлинике свой вес, рост, так же ему известен его возраст. А еще ребенок  сталкивается с такими простыми задачами, как подсчет игрушек, кубиков, пальчиков, конфет.

Взрослея, нам приходится применять свое умение  считать всё чаще и чаще. Например, идя в магазин, человек рассчитывает, какое количество продуктов нужно купить, чтобы хватило на неделю? Или какую сумму необходимо ежемесячно откладывать, чтобы накопить на поездку за границу? Сколько краски нужно купить, чтобы покрасить стены в спальне или сколько упаковок плитки необходимо для того, чтобы выложить пол с ванной комнате? Вся наша жизнь – это вычисления и подсчеты.

Без знания математики вся современная жизнь была бы невозможна. У нас не было бы хороших домов, потому что строители должны уметь измерять, считать и сооружать. Наша одежда была бы очень грубой, так как ее нужно хорошо скроить, а для этого точно все измерить. Не было бы ни железных дорог, ни кораблей, ни самолетов, никакой большой промышленности. Все современные гаджеты работают на цифровых технологиях, основанных на законах физики и математики.

Математика повсюду

Глазом только поведешь

И примеров сразу уйму

Ты вокруг себя найдешь.

Каждый день, вставая бодро,

Начинаешь уж решать,

Идти тихо или быстро,

Чтобы в школу не опоздать.

Каждый человек проживает свой день в определенном режиме, т.е. планирует свое время. И на примере своего режима дня, я хочу показать, что математика сопровождает меня везде.

Мой день начинается с зарядки, и уже здесь я начинаю применять простое математическое умение - считать. После зарядки я иду завтракать. На завтрак мама, обычно, готовит мне кашу. А вы знали, чтобы правильно и вкусно приготовить кашу необходимо брать все ингредиенты в определенной пропорции. И тут без математики уж точно не обойтись. Например, для того чтобы приготовить гречневую кашу необходимо соблюдать пропорцию 1 : 2, т.е. на один стакан гречневой крупы надо взять два стакана воды. Да и вообще, если заглянуть в любую книгу рецептов, то мы увидим математический алгоритм, где части разных продуктов шаг за шагом смешиваются друг с другом, чтобы получить правильный ответ в виде вкусного блюда.

А моя старшая сестра, придерживаясь  правильного питания, считает калории, используя элементарные арифметические действия.

В школе,  где я провожу большую часть своего дня,  на каждом уроке сталкиваюсь с математикой.

Например, как же математика связана с литературой? Да, все очень просто. По этому поводу Ковалевская писала: "Многие, которым никогда не представлялось случая более глубоко узнать математику, считают её наукой сухой. В сущности же это наука, требующая наиболее фантазии, и один из первых математиков нашего времени говорит совершенно верно, что нельзя быть математиком, не будучи в то же время и поэтом в душе". В литературе есть даты, которые записываются цифрами, взятыми из математики. А многие математики известны как замечательные писатели и некоторые из них приобрели широкую известность за счет своих литературных произведений.

Гениальный русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1765). Он был величайший математик, химик, физик, геолог и в то же время историк, языковед и поэт.

Великий русский писатель Лев Николаевич Толстой проявлял особый интерес к математике и её преподаванию. Он много лет преподавал начала математики в основанной им же знаменитой Яснополянской школе, написал оригинальную «Арифметику» и «Руководства для учителя».

На уроке русского языка мы изучаем имена числительные, учимся правильно писать различные термины, которые встречаются в математике.

На уроках истории нас учат строить временную шкалу, где мы впервые сталкиваемся  с отрицательными числами (годы до н. э.), решать задачи по вычислению периода некоторых событий. Цифры – это условны знаки, без которых человечество не смогло бы вести счёта лет. А мы бы не имели возможности знать, какие события происходили, в какой период времени. В истории есть много ученых, которые сделали математические открытия и их имена помнят до сих пор. 

И на уроках информатики математика отнюдь не чуждый предмет. Ведь, например, при программировании необходимо вводить числа именно в двоичной системе, и здесь опять нужна математика. Проводя необходимые вычисления с помощью простейших математических формул, можно привести любое число в двоичный вид и в таком состоянии вводить в компьютер.

А как же география связана с математикой? География – интересный предмет, но немыслима без математики. На уроке мы используем графики и диаграммы, вычисляем масштаб, географические координаты, а на карте нельзя измерить расстояние, не прибегнув к математике.

При изучении биологии математика необходима  при вычислении численности животных, для решения генетических задач.

Чтобы понять, как связаны математики и искусство, я побеседовала с учителем ИЗО – Жигалевой О.В. и она рассказала мне о Леонардо да Винчи.  Нашим современникам Леонардо в первую очередь известен как художник, он так же был величайшим математиком и изобретателем. Леонардо да Винчи самым первым разработал первый прототип «танка», который представлял собой колесницу с пушкой, прикрытую листами брони. Среди его изобретений были так же: самоходная тележка, велосипед, парашют, водолазный костюм, дельтаплан и т.д.. К сожалению, все многие его проекты так и остались на бумаге.

О том, как важны математические знания на уроках физики и химии, я узнала от родителей и старшей сестры. Оказывается математика – это фундамент, на котором строится изучение этих предметов. Например, нет ни одной лабораторной работы по физике, в которой не нужно было бы выполнить вычисления или измерения, записать ответ в заданных единицах, построить график зависимости одной величины от другой. А на уроках химии, часто приходится решать уравнения, задачи смеси и сплавы.

Все эти примеры подтверждают слова  греческих ученых, что математика есть ключ ко всем наукам.

После школы я посещаю спортивные секции: секцию плавания и легкую атлетику. Как связаны математика и спорт? Казалось бы, эти два понятия далеки друг от друга. Но это только на первый взгляд. В ходе работы над проектом я выяснила, что в спорте математические методы наиболее активно используются в таких направлениях как: подготовка спортсменов, расчет нагрузки, питания, регистрация достижений, расчет оценки судей, прогноз, расчет спортивных рейтингов, прогнозирование рекордов.

Приведу простые примеры. В обыденной жизни секунда – это мгновение. А в плавании секунда – это вечность, счет там ведется на десятые и даже на сотые доли секунды. А это математика! При подсчете очков или баллов используют простейшие арифметические действия. К тому же, в спорте, как и в математике, необходимо составление алгоритма действий, что гарантирует наиболее вероятную победу над противником. Спортсмены следят за своим питанием, поэтому ведут расчеты количественных и качественных соотношений питательных веществ в своем рационе.

В подтверждение своих выводов, я побеседовала на эту тему со своим тренером - Бакловым Э.Ю. Он рассказал, что плавание – это сплошная математика. Пловец должен прекрасно владеть математическими вычислениями, обладать хорошим логическим мышлением, памятью, уметь составлять алгоритмы действий и многое другое.

У каждого человека в жизни есть увлечения или хобби. У меня их не так много, это вязание, разгадывание японских кроссвордов, занятия музыкой, а вечерами мы, всей семьей, любим играть в настольные игры. И во всех моих увлечениях присутствует математика.

При вязании,  считаю петли, расшифровываю схемы. Кстати, читая разные статьи, выяснила, что многие математики занимаются вязанием.

А японские кроссворды разгадать без элементарных арифметических действий не возможно, так как изображения там зашифрованы с помощью чисел.

В музыке, как и в математике, все считать надо: 7 нот, 5 линеек нотного стана, интервалы, аккорды.

Все эти примеры показывают нам значимость математики в жизни. Но, подождите. Ведь для подсчета сдачи, калорий, баллов, для заполнения счетов за коммунальные услуги и т.д. достаточно элементарных математических знаний, да, и «под рукой» всегда есть цифровое устройство, с помощью которого можно быстро произвести все вычисления. Таким образом, многие люди не видят никакого смысла для себя в освоении этой науки, даже на элементарных началах. Но надо помнить, что математика не просто учит нас определенным действиям и алгоритмам, а  развивает ум, логику, память и внимание, помогает в решении сложных жизненных задач. И чем сложнее становится задача, тем больше навыков требуется для ее решения. Человек учиться рассуждать, выстраивать последовательности, продумывать алгоритм.

Быть математиком – это не просто решать числовые задачи и выводить алгебраические формулы. Быть математиком – значит мыслить нестандартно.

В качестве примера, хочу привести отрывок из книги Дж. Эленберга «Как не ошибиться. Сила математического мышления», описывающий нестандартный подход для решения задачи.

Элленберг начинает свою книгу с рассказа о выдающемся венгерском математике 20 века Абрахаме Вальде. Во время Второй мировой войны Вальд совместно с крупнейшими американскими специалистами работал над решением секретных военных задач. Военное командование обратилось к ним за помощью найти способ, позволяющий минимизировать потери американских бомбардировщиков. Повреждения на самолетах, возвращавшихся из зоны боевых действий, распределялись неравномерно – большинство пробоин находилось на фюзеляже, меньшая часть на двигателе. Военные пришли к выводу, что необходимо укрепить броней наиболее уязвимые части самолетов. Вопрос состоял лишь в том, сколько брони надо использовать на пораженных участках, чтобы не перегрузить самолет железом и при этом эффективно его укрепить. Ответ Вальда оказался неожиданным. Естественно, он не оспаривал, что самолетам требуется дополнительная защита. Но при этом он предложил делать укрепления не там, где больше всего пробоин, а там, где их нет – то есть на двигателях. Причина, почему в этих зонах было меньше повреждений, только одна: в случае прямого попадания в двигатель самолет просто не возвращался из боя.       Элленберг акцентирует внимание на этой истории с Вальдом, чтобы дать понять, что представляет собой математический способ мышления.

1.2 Применение математических знаний в профессиях.

На вопрос: «В каких профессиях необходимы математические знания?», каждый назовет, например,  бухгалтера, строителя, экономиста, банковского работника, кассира  и т.д.. Для каждого очевидно, что в таких профессиях без математики не обойтись. От их математических способностей в некоторых случаях зависят судьбы людей, компаний, фирм. Чего стоит ошибиться бухгалтеру в расчетах зарплаты или налоговых отчислений. Последствия могут быть разные: от скандала до уголовного дела.

Но у меня возник вопрос: а нужны ли математические знания юристам или пожарным, врачу или парикмахеру, фотографу или актеру?  Попробуем разобраться в этом вопросе.

Математика в медицине.

Как странно бы это не звучало, но врач тоже не обходится без математики. В этой профессии математика применяется в самых простых вещах. Например, измерить человеку давление, посчитать пульс, определить сколько процентов того или иного вещества в организме человека, рассчитать жизненную ёмкость лёгких человека по определённой формуле, рассчитать для больного определённую дозу лекарства. При проведении операции, врач-анестезиолог должен так рассчитать дозу наркоза, чтобы оперируемый не испытывал боли, и, чтобы этого периода хватило на время проведения операции.

В профессии врача самые важное – это точность и расчет, что является основой математики.

Математика в профессии фотографа.

Многие удивятся, узнав, что математика тесно связана с профессией фотографа. Главная задача фотографа – это создание качественных снимков. Начнем с того, что настоящий профессионал не пользуется автоматическими настройками, он сам подбирает нужные параметры и тем самым точно выстраивает ISO, выдержку, диафрагму, фокусное расстояние до объекта съемки. А все эти параметры съемки обозначаются цифрами. Наиболее удачным примером для демонстрации является пейзаж. Принцип композиции заключается в том, что небо и суша (либо водная гладь) должны иметь соотношение 1:2. Одну треть кадра следует отвести под небо, а две трети под сушу или наоборот. Так же в фотографии используют правило золотого сечения, которое пришло из математики. Фотограф, снимающий на пленку и самостоятельно занимающийся проявкой и печатью фотографий, должен четко следовать инструкции приготовления проявителя и фиксажа, смешивая химикаты в соответствующих пропорциях. И наконец, фотограф должен вести расчет стоимости своих услуг.

Математика в профессии пожарных.

Математика в  профессии пожарных так же играет большую роль. Дело пожарных требует множество математических расчётов.

Расчёты сил и средств выполняют в следующих случаях:

1.При определении требуемого количества сил и средств на тушение пожара;

2.При оперативно-тактическом изучении объекта;

3.При разработке планов тушения пожаров;

4.При подготовке пожарно-тактических учений и занятий;

Руководитель тушения пожара должен не только знать возможности подразделений, но и уметь определять основные тактические показатели:

- время работы стволов и приборов подачи пены;

- возможную площадь тушения воздушно-механической пеной;

- возможный объём тушения пеной средней кратности с учетом имеющегося на автомобиле пенообразователя;

- предельное расстояние по подаче огнетушащих средств.

Но не только тушением пожаров занимаются пожарные. Есть в этой профессии и аналитические службы, которые делают расчеты боевой техники, проектирование систем пожарной безопасности, сбор и анализ данных, составление отчетов и  т. д..

Математика в парикмахерском искусстве

Существуют достаточно весомые причины для изучения математики парикмахерами.

Во – первых, каждый парикмахер должен уметь выполнять правильный расчёт краски, окислителя, осветляющего порошка. Ведь, если допустить хотя бы одну ошибку в расчётах, клиент либо получит цвет, отличающийся от желаемого, либо останется без волос вообще. Плюс ко всему вышесказанному, этот клиент точно больше не придёт к такому мастеру, а может быть, даже расскажет своим знакомым, так что мастер может остаться без клиентов.

Также правильный расчёт краски поможет избежать траты лишнего средства. Например, в конкурсах по парикмахерскому мастерству конкурсантам снижают баллы за нерациональное использование краски.

Знание геометрии помогут примерять прическу на клиента, ведь на уроках геометрии в школе ученики проходят не только аксиомы и теоремы, но и разрабатывают свой глазомер. Очень важно подбирать стрижку под конкретную форму лица, именно так можно скорректировать несовершенства и подчеркнуть достоинства той или иной формы лица.

Одно из не менее важных действий - это подсчёт дохода стилиста. Мастер должен знать окупается ли его работа.

Таким образом, парикмахеру нужно знать и уметь применять на практике такие математические понятия, как симметрия, ассиметрия, пропорция, рассчитывать доли веществ, например, при окраске волос.

Математика в юриспруденции.

  Профессия юриста связывает служителей закона: адвоката, прокурора, судью, следователя, юрисконсульта с нотариусом, юриста-международника — все они считаются знатоками в одной из областей права.

Рассмотрим несколько простых примеров, которые свидетельствую о пользе математики для юриспруденции.  Чтобы раскрыть преступления нужно уметь решать логические задачи, а так же знать законы. Каждое преступление имеет свою статью и юрист должен знать под каким номером она идет. Знать бухгалтерское дело. Так как бывают не только уголовные, но и экономические преступления.  А в каждой экономике есть математика. Как и в любой другой профессии, юристы сдают отчеты, где выводят проценты раскрытых преступлений. В юриспруденции используются такие разделы математики, как статистика, теория вероятности. А значит, математика профессиям юридической направленности нужна.  

В мире существуют сотни различных профессий и знание математики необходимо для всех профессий от повара до ракетостроителя.

Заключение.

В результате проделанной работы мною были выполнены задачи:

-  выяснила, какую роль играет математика в нашей жизни;

- изучила виды деятельности, где человеку не обойтись без математики;

- рассмотрела и проанализировала на примерах, где в повседневной

жизни можно использовать математические знания.

Выдвинутая гипотеза о том, что математика в нашей жизни необходима не только в определенных профессиях, но и в повседневной жизни – подтвердилась.

Математика много решает в нашей жизни, но мы этого не замечаем. Но стоит копнуть чуть глубже, чтобы увидеть ее, царицу всех наук, имя которой математика.

В моих примерах показана роль математики в повседневной жизни людей и ее связь с различными областями знаний, с различными профессиями. Конечно, я рассмотрела малую часть профессий, в которых необходимо знание математики. На самом деле таких профессий  бесконечное множество. Я надеюсь, что мои примеры помогут понять, что математика нужна, она может во многом послужить на благо человека.

Если вы хотите уметь обобщать, логически мыслить и рассуждать, грамотно и четко формулировать мысли, делать верные выводы, обладать навыком планирования, иметь способность к анализу сложных жизненных ситуаций, возможность принимать правильное решение и определяться в условиях трудного выбора, то вы просто обязаны учить математику.

Исходя из всего вышесказанного, я считаю, что мое исследование полезно и может пригодиться как учителям, для мотивации обучающихся, так и ребятам. Я постаралась изложить все доступно и представить более красочно и наглядно, чтобы увеличить интерес к изучению математики.

Список используемых источников.

1. http://ivona.bigmir.net/health/news/305486-Kachestvo-zhizni-zavisit-ot-znanija-matematiki
2. Значение математики в парикмахерском искусстве

              http://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2015/02/26/znachenie-matematiki-v-              parikmakherskom-iskusstve

3. Что умеет современный парикмахер?

http://romasky.ru/chto-umjejet-sovrjemjennyj-parikmakhjer

4. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Математика / Авт. - сост. А.П. Савин и др. - М.: АСТ, 2007. - 480с.
5. МАТЕМАТИКА В ПРОФЕССИЯХ И ДРУГИХ НАУКАХ. Сборник статей заочных чтений, проведенных в рамках III областного математического фестиваля студентов профессиональных образовательных организаций Курской области.
6. http://pandaznaet.ru/20-pravil-fotografii-kotorye-pomogut-vashim-snimkam-vyglyadet-luchshe/
7. https://newslab.ru/article/901780
8. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B5%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%BE_%D0%B4%D0%B0_%D0%92%D0%B8%D0%BD%D1%87%D0%B8
9. https://school-science.ru/8/7/42088
10.  https://school-science.ru/8/7/42088
11.  https://nsportal.ru/
12.  http://prof.biografguru.ru/
13.  https://1sept.ru/
14.  http://www.proprof.ru/stati/careera/vybor-professii/o-professiyah/matematika-v-professiyah