Секція „Проблеми підготовки спеціалістів”

Житарюк І.В.

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна

СПЕЦИФКА МАТЕМАТИЧНОЇ ПІДГОТОВКИ ФАХІВЦІВ ПРИРОДНИЧОГО ПРОФІЛЮ

Математичне пізнання людиною світу відбувається у процесі її життєдіяльності, а вихід математики в реальну дійсність – у результаті застосування існуючих теорій до практичних проблем і розробки нових методів і теорій для їх розв’язання, якщо наявні не дають очікуваних результатів. Застосування математичних теорій не завжди отримує задовільне розв’язання. У свою чергу, практика, й, зокрема, техніка, є органічною складовою математичного наукового дослідження.

Математична наука постає своєрідним ресурсом розвитку суспільства, ефективність якої обумовлюється, передусім, творчим потенціалом наукового співтовариства як особливої соціальної групи, що поповнюється обдарованими особистостями.

Проникнення математики у природознавство потребує ознайомлення суб’єктів навчання з основними прикладними напрямками, зокрема у біології, хімії і фізиці, а застосування певних розділів математики до опису біологічних, хімічних чи фізичних процесів вироблятиме у них розуміння можливих шляхів застосування останньої.

Математика забезпечує процес функціонування наукового пізнання як такого, осмислення його певної динамічної цілісності, суттєво впливає на удосконалення відповідних наук, задає вектор розвитку сучасної комп’ютеризованої цивілізації.

Цінність математичної освіти полягає в практичних можливостях математики, її методів і результатів для пізнання довкілля, реалізація чого можлива при навчанні математики і природничих дисциплін на основі міжпредметних зв’язків.

Проте математична освіта сьогодні суттєво відстає від науки як у плані математизації знань, так і в упровадженні сучасних наукових розробок освітнього процесу; викликає особливу стурбованість проблема збереження науковості та фундаментальності математичної складової у навчальному процесі.

Зв’язок математики і природознавства є двоаспектним: якщо природознавство надає математиці вихідний матеріал для її подальшої роботи, то математика природознавству – розроблений метод для дослідження кількісних закономірностей у природничих науках. Крім того, математика і природознавство відрізняються й методом дослідження. Основними методами природознавства є експеримент і спостереження, а математики – абстракція й ідеалізація.

Варто визнати, що існуючий арсенал математичних методів не задовольняє „потреби” природничих наук, а тому варто розробити новий спеціальний апарат, який би найповніше враховував специфіку задач останніх.

З іншого боку, рівень математичної підготовки фахівців природничого профілю не завжди є достатнім, щоб коректно використовувати існуючі чи створювати нові математичні підходи до розв’язування задач сьогодення.

Сьогодні важко знайти фахівців природничого профілю, які б вагалися в необхідності математичної обробки результатів експерименту. Однак можливості математичних методів значно ширші: вони можуть і мають бути засобом виявлення аспектів об’єктів дослідження, недоступних для інших методів, а також основою для інтегрування даних з різних галузей знання.

Математизація в сучасному природознавстві є суттєвою і часто нова теоретична інтерпретація певного явища природознавства вважається повноцінною, якщо стає можливим створити математичний апарат, який відображає основні його закономірності. Проте не варто думати, що усе природознавство буде зведено до математики. Побудова різних формальних систем, моделей, алгоритмічних схем – лише одна з сторін розвитку наукового знання, а природознавство розвивається передусім як змістовне знання. Неможливо формалізувати власне процес висунення, обґрунтування і спростування гіпотез, наукову інтуїцію. Глибина пояснення і достовірність передбачення залежать насамперед від тих конкретних посилань, на які вони спираються, і математизація не може поповнити прогалину за відсутності останніх.

Для ефективного застосування понять і методів математики мають існувати початкові, вихідні необхідні умови як у математиці, так і в математизованій галузі науки. Говорячи про застосування математики у певній галузі науки, варто мати на увазі, що математизація знання пожвавлюється тоді, коли об’єкт дослідження складається з простих і однорідних елементів, якщо ж він складної структури, то застосування математики ускладнюється.