TED. Зачем нужна математика

Учитывая то, что математика – это наука не только об уравнениях и формулах, но и о структурах, порядке и отношениях, главное отличие математического мышления от обычного (повседневного) состоит в том, что оно прививает и развивает у человека навык критического восприятия окружающего мира, желание и умение «копнуть глубже» и найти истину, понять причины и суть самых разных понятий и явлений.

Если говорить о практической пользе математического мышления, то в первую очередь (ведь об этом говорит само его определение) на ум приходит, конечно, то, что оно помогает нам справляться с математическими задачами. Однако истинная его ценность намного больше.

Человек, у которого развито математическое мышление:

-Понимает, что у любой проблемы есть решение

-Умеет раскладывать поиск решений проблем на последовательные этапы

-Воспринимает неудачи и ошибки не как причину опускать руки, а как возможность развиваться

Если говорить конкретнее, то умение мыслить, как математик, способствует успехам в учебе, ведь человек привыкает разбивать сложные задачи на более мелкие, удерживать в голове большое количество информации и оперировать ей, справляться с трудностями, выявлять взаимосвязи. Причем все это может пригодиться как в математике, так и в любой другой науке.

Математически мыслящий человек обладает навыком критической оценки информации, ведь окружающая действительность воспринимается им с некоторой долей здорового скептицизма. Это помогает различать правду и вымысел, опираться на факты и доказательства, а не слепо верить тому, что говорят.

Кроме того, математическое мышление помогает в принятии жизненно важных решений. Любая проблема и трудность раскладывается на составляющие, во внимание берутся все вероятные исходы и последствия. А благодаря уверенности в решаемости любых проблем человек охотнее берет на себя ответственность, менее подвержен страхам и сомнениям, может в любой ситуации придумать план действий.

Еще один полезный аспект развитого математического мышления состоит в том, что оно помогает преодолеть злосчастную привычку откладывать дела на потом, нерешительность перед сложными задачами. А все это вместе взятое служит тем самым стержнем, на котором держатся все составляющие успешной, образованной, уверенной в себе и самостоятельной личности. И это самым прямым образом влияет на достигаемые человеком в жизни и работе результаты.

Посмотрите это видео, в котором математик Эдуардо Саенц де Кабезон на конференции TED в остроумной манере рассказывает о пользе математики в жизни.

Таким образом, математическое мышление является навыком, необходимым каждому, кто стремится к достижению высоких целей. Но перед тем как начинать развивать его, необходимо хотя бы в общих чертах понять его природу.

Особенности математического мышления

Ученые уже не один десяток лет пытаются понять, откуда вообще в человеке есть способность к проведению математических вычислений. Для объяснения этого феномена предложены две теории. Смысл первой сводится к тому, что склонность к математике – это побочный эффект появления речи и языка. А вторая говорит, что причиной всему возможность применения интуитивного понимания пространства и времени, причем корни этого понимания тянутся вглубь веков.

Пытаясь понять, какая же теория верна, психологи провели эксперимент, для которого взяли 15 обычных людей и 15 математиков с одним и тем же уровнем образования. Обеим группам предлагали несколько сложных математических и нематематических утверждений, и участники должны были оценить их истинность, ложность или бессмысленность. Во время эксперимента мозг каждого испытуемого сканировался томографом.

В результате выяснилось, что заявления, касавшиеся математических областей (геометрии, алгебры, топологии, анализа и т.д.), возбуждали участки префронтальной, нижневисочной и теменной коры головного мозга только у математиков, но не у второй группы испытуемых. И эти зоны отличались от тех, что активизировались у каждого испытуемого при обработке нематематических утверждений. Вышеназванные зоны «работали» у обычных людей только тогда, когда они решали простейшие арифметические задачи.

С научной точки зрения этот результат объясняется тем, что математическое мышление более высоких уровней задействует нейронную сеть, отвечающую за восприятие времени, пространства и чисел. И эта нейронная сеть отличается от той, что связана с языком. Это приводит нас к выводу, что на развитие математического мышления непосредственно влияет развитие пространственного мышления. Кстати, чтобы понять, как математика взаимодействует с психологией и другими науками, можете почитать книгу «Математическое мышление» выдающегося немецкого математика и физика-теоретика Германа Вейля.

Еще одна особенность математического мышления состоит в том, что в его структуре выделяются несколько пересекающихся подструктур, называемых типами математического мышления (эта идея была предложена кандидатом психологических наук Ильей Яковлевичем Каплуновичем). От того, какой из этих типов доминирует, зависит мыслительная деятельность человека в любой практической ситуации.

Типы математического мышления

Всего можно выделить пять типов математического мышления. Расскажем о них в тезисной форме:

Топологическое мышление. Его развитие у детей происходит раньше всех остальных – в возрасте 2-3 лет. От него зависит связанность и целостность логических операций. Люди с этим типом мышления действуют не наобум, а сначала улавливают нить и изучают детали, и только потом не спеша и тщательно доводят дело до конца. Качества, присущие людям-топологам: аккуратность, размеренность, консервативность, медлительность и дотошность.

Порядковое мышление. Развивается у человека вслед за топологическим. От него зависит точная последовательность логических операций. Люди с преобладающим порядковым мышлением не обязательно объединяют действия в единое целое, но всегда придерживаются строгого линейного порядка и следуют от начального к конечному. В работе придают больше значение размеру и форме объектов и их соотношению, четко следуют плану, вырабатывают конкретный алгоритм. Качества таких людей: педантичность, соблюдение общепринятых правил, следование инструкциям.

Метрическое мышление. Развивается, как и все остальные типы, после первых двух. Отвечает за количественные запросы и оперирует цифрами. Люди-метристы все сводят к конкретным величинам, руководствуются точными параметрами, не очень любят общность и образность, т.к. для них трудно представлять абстрактные и неопределенные величины. Зато они всегда точно знают, к каким результатам приведут их действия, и каких усилий это будет им стоить. Качества людей с доминирующим метрическим мышлением: предусмотрительность и осторожность, желание просчитать все наперед, узнать все нюансы и подробности.

Алгебраическое мышление. Присуще комбинаторам и конструкторам. Люди с преобладающим алгебраическим мышлением обладают структурным восприятием и выстраивают комбинации; работу могут начинать с любого места, и перескакивать в процессе с одного на другое. Не любят общепринятых правил и рамок. Качества таких людей: некоторая рассеянность, непунктуальность, упрощение всего сложного, способность быстро выделять главное.

Проективное мышление. Многие считают его самым важным из всех. Людей с таким мышлением отличает умение смотреть на вещи с разных сторон, интерес к множеству вариантов действий, нестандартность в решениях. Другие качества этих людей: неординарный интеллект, стремление к выгоде во всем, лидерские качества, способность к быстрой оценке ситуаций, невнимательность к абсолютным характеристикам и важным деталям.

Эти типы математического мышления развиты в каждом человеке в разных пропорциях. У большинства людей преобладает порядковое мышление, причиной чему служит, помимо прочего, стандартная система школьного образования, работающая именно по порядковой схеме.

Определить свой преобладающий тип математического мышления можно при помощи специализированных тестов, которые можно найти в Интернете.

Рекомендации по развитию математического мышления

Для развития математического мышления полезно заниматься развитием логики и как можно больше работать с цифрами. В первую очередь при необходимости любых вычислений в повседневной жизни старайтесь производить их в уме – без использования калькулятора.

Учитывая склонность мозга к тому, чтобы чаще не думать, чем думать, стремитесь активизировать активность интеллекта. Выполняйте специальные задачи и упражнения на логику, играйте в математические игры, решайте головоломки, ребусы и кроссворды, играйте в шахматы, пользуйтесь онлайн-тренажерами и тестами.

Обязательно правильно питайтесь, чтобы в ваш организм поступали все нужные ему витамины, минералы и микроэлементы. Чередуйте умственную деятельность с физическими нагрузками, т.к. физические упражнения позволяют мозгу отдохнуть, а также способствуют выработке организмом полезных гормонов.

Помимо прочего, предлагаем вам почитать наши статьи «Как объяснить ребенку математику?» и «Уроки математики для малышей», а также книгу «Как обучить вашего малыша математике» Гленна и Джанет Доман. А для вашей личной пользы советуем почитать книги «Математическое мышление» (Герман Вейль) и «Думай как математик» (Барбара Оакли) и посмотреть видео от российского математика и физика Алексея Семихатова о связи математики и интуиции.

Комментарии: