ИНФОРМАТИКА, КИМЁ, БИОЛОГИЯ, ИҚТИСОД ВА Ҳ.К.) БИЛАН ИНТЕГРАЦИЯСИ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО И КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В МЕЖПРЕДМЕТНОЙ ИНТЕГРАЦИИ ФИЗИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН Отакулов С., Асатуллаев Ж. Джизакский политехнический институт
Самаркандский филиал ТУИТ им. Мухаммада аль-Хоразмий
Интеграция является ведущей формой организации учебы в современной системе
образования, находящая своё выражение в интеграции учебных предметов, позволяющей
перейти от локального, изолированного рассмотрения различных явлений действительности к
их взаимосвязанному и комплексному изучению. Математика является междисциплинарной
наукой. Математика – источник представлений и концепций в естествознании. Математика
вырабатывает модели возможных ещё неизвестных науке состояний. Каждый исследователь
может выбирать из них и применить к своей области исследования. Известный немецкий
философ И. Кант (1742-1804) сказал: «Математика – наука, брошенная человеком на
исследование мира в его возможных вариантах". По словам великого французского ученого
Р.Декарта (1596–1650): « Все исследования, направленные на изучение порядка и меры,
принадлежат математике».
Взаимосвязь физики и математики глубокая и тесная. Основные законы физики
формулируются на математическом языке. С другой стороны, новые идеи и методы в
математике часто возникали под влиянием физики. Создание теории электромагнитного поля
привело к развитию векторного анализа. Развитие таких разделов математики, как тензорное
исчисление, римановская геометрия, теория групп и др., стимулировалось новыми
физическими теориями: общей теорией относительности и квантовой механикой.
Большие перспективы в обучении математике студентов физических и инженерно–
технических специальностей открывает педагогическая интеграция математики и физики. Она
может осуществляться посредством математического моделирования (решения физических
задач на практических занятиях по математике)[1,2], через дидактический синтез математики
и физики на теоретическом уровне, а также через компьютерное моделирование физических
процессов на лабораторных работах [3,4]. Моделирование – основа интеграции математики и
информатики с другими науками. В процессе изучения объектов и явлений математическая
модель реализуется в виде компьютерной (вычислительной) модели, на основании которой
разрабатывается вычислительный алгоритмисоответствующаякомпьютерная программа.
Межпредметная интеграция математики, физики и технических дисциплин основывается
инновационным образовательным и педагогическим технологиям, методологическим и
дидактическим принципам: приоритетность математики; физическая содержательность и
профессиональность; конкретность целей; широта охвата взаимосвязанных материалов и их
наглядность.
Метод компьютерного моделирования можно иллюстрировать на практических примерах
его применения: моделирование математического и физического маятников; исследование
движения инерционных тел; решение вариационных задач механики и оптики, численное
решение задач математической физики и др. Пример. Пусть сила F сопротивления воздуха на падающее тело пропорционально квадрату ее скорости v и площади S наибольшего перпендикулярного к направлению движения сечения: 2
kSv F
, 00083
,
0
k . Требуется исследовать зависимость скорости тела