"Interdisciplinaritatea în aria curriculară matematică şi stiinţe ale naturii”

"Interdisciplinaritatea în aria curriculară matematică şi
stiinţe ale naturii”
Prof.: Măgureanu-Stoenescu Claudia-Simona
Colegiul Tehnic General Gheorghe Magheru, Tg.-Jiu

Conform lui A. Becleanu Iancu "Intedisciplinaritatea este un
proces de cooperare, unificarea şi codificarea unitară a
disciplinelor ştiinţifice contemporane, caracteristic actualei
etape de dezvoltare a cunoaşterii ştiinţifice, în care fiecare
disciplină îşi păstrează autonomia gnoseologică, specializarea
şi independenţa relativă şi în acelaşi timp se integrează în
sistemul global de cunoştinţe" .
Având în vedere aplicabilitatea directă în practică a
chimiei, fizicii, biologiei şi matematicii, interdisciplinaritatea
în aria curriculară matematică şi stiinţe ale naturii este
imperios necesară. Interdisciplinaritatea în cadrul acestei arii
curriculare înseamnă studii şi acţiuni în planul
conţinuturilor şi al metodologiilor care să ofere cunoaşterea
fenomenelor în dinamica lor. Matematica reprezintă instrumentul de
lucru în studiul fizicii, al chimiei şi de ce nu, al biologiei.
Fiecare observare, experimentare, formulare de legi sau teoretizare
se realizează utilizând instrumente matematice. O ecuaţie
matematică poate reprezenta de fapt o lege în fizică sau chimie.
Calculul matematic, formulele trigonometrice, proporţiile,
funcţiile ca şi alte abstractizări ale matematicii se întâlnesc
în fizică, chimie şi biologie la tot pasul.
Nu este suficient ca profesorul de matematică să explice
doar elevilor că matematica este foarte importantă în studiul
ştiinţelor naturii, ci trebuie ca acesta să-i conştientizeze
în mod real. Pentru aceasta este necesar ca profesorul de
matematică să aibă o temeinică cultură generală, să cunoască
metodologia obiectului său de specialitate, dar şi a celorlalte
obiecte din aria curriculară.
Interdisciplinaritatea matematică - fizică
Fizica, spre deosebire de matematică, este o ştiinţă a
naturii,deoarece rezultatele teoriilor fizicii se pot valida prin
experiment, dar fără cunoştinţe matematice studiul fizicii este
imposibil. Ca atare putem spune că matematica oferă fizicii
uneltele necesare studiului şi de exprimare a rezultatelor
studiului în timp ce fizica oferă matematicii concepte şi
relaţii demonstrabile din punct de vedere experimental.
Rezolvarea problemelor de fizică implică folosirea de
noţiuni matematice, de la cele simple, aritmetice, până la
cunoştinţe de calcul integral şi diferenţial, de geometrie
vectorială, etc. În schimb, prin verificarea experimentală a
rezultatelor obţinute în urma rezolvarii teoretice implicit se
verifică şi teoria matematică folosită în rezolvarea problemei
de fizică. Putem da de altfel exemple de probleme de fizică în a
căror rezolvare sunt folosite noţiuni matematice din cele mai
diverse :
- probleme ce implică vectori fizici necesită spre rezolvare
noţiuni de geometrie vectorială şi trigonometrie
- problemele de termodinamică implică cunoaşterea noţiunilor
de polinom şi funcţie polinomială, noţiuni de calcul
diferenţial şi integral, etc
De altfel, studiind istoria matematicii şi a fizicii vom
descoperi o relaţie de interdependenţă, fizica prin ridicarea
problemelor practice a dus la crearea de noi teorii şi noi unelte
matematice ca o necesitate în rezolvarea şi înţelegerea noilor
fenomene fizice studiate. Astfel putem sa amintim:
- studiul mecanicii solidului a dus la apariţia ecuaţiilor
diferenţiale cu derivate parţiale
- studiul mediilor fluide a dus la dezvoltarea probabilităţilor
matematice, etc
Interdisciplinaritatea matematică - chimie
Ca şi în cazul fizicii, chimia este o ştiinţă a naturii,
adică rezultatele unui studiu teoretic pot fi verificate prin
experienţe practice. Dar tot asemenea fizicii, chimia necesită
cunoştinţe de matematică în procesul de demonstrare teoretică a
fenomenelor chimice, precum şi în rezolvarea problemelor. Astfel,
plecând de la cele mai simple fenomene chimice este necesară
cunoaşterea de noţiuni matematice elementare pentru ca elevul
să poată să înţeleagă noţiunile de bază ale chimiei. Printre
noţiunile matematice necesare în iniţierea în Bazele chimiei
menţionez : calculul matematic elementar, fracţiile şi
proprietăţile acestora, operarea cu ajutorul regulei de 3 simplă,
folosirea calcului procentual, etc.
Prin regăndirea conţinuturilor şi elaborarea planurilor, a
programelor şi manualelor şcolare în perspectiva conexiunilor
necesare se poate introduce interdisciplinaritatea în
învăţământul românesc. Pentru aceasta este imperios necesar ca
profesorii să lucreze în echipă, să colaboreze la pregătirea
curriculum-ului aceleiaşi clase sau aceluiaşi ciclu şcolar.

Bibliografie
1. Pavel Apostol, Ion Banu, Adela Becleanu Iancu, Dictionar de
filozofie, Editura Politică, 1978, Bucureşti.
2. Isvoran Adriana, Erdei Margareta, Ghid metodic pentru profesorul
de fizică,
Editura Politehnică, Timişoara, 2001