Chƣơng 1 : CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.2. Vai trò của việc vận dụng toán học vào thực tiễn trong dạy học toán ở trường
1.2.2. Toán học và các ngành khoa học khác
Khơng ai có thể xác định chính xác thời điểm sự xuất hiện các ngành khoa học trong quá trình phát triển của xã hội. Tuy nhiên, từ thời kỳ đầu tất cả các ngành khoa học là q trình tích lũy thơng tin về các đối tượng mà nó nghiên cứu. Đồng thời với q trình đó là q trình sắp xếp và phân loại lại thơng tin. Mỗi một đối tượng được đưa ra nghiên cứu cần phải được xem xét kỹ lưỡng: tùy vào thông tin thu thập được để phân loại đối tượng, nó thuộc nhóm nào, nếu chưa có thì bổ sung thêm nhóm mới và sắp xếp lại. Quá trình tiếp theo cần thực hiện trong sự phát triển của các ngành khoa học là việc xác định các mối quan hệ và liên hệ giữa các đối tượng mà nó nghiên cứu. Thời kỳ phát triển ban đầu của các ngành khoa học có đặc điểm chung với ba quá trình trên. Thời kỳ này kéo dài liên tục qua hàng nghìn năm và chấm dứt khi đã có đủ lượng thơng tin và mối quan hệ giữa các đối tượng cho phép căn cứ vào một đối tượng nhất định để xác định một đối tượng khác bằng con đường suy diễn.
Các lĩnh vực khoa học thường được chia thành 4 nhóm cơ bản:
1. Khoa học tự nhiên: nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên (kể cả đời sống sinh học).
2. Khoa học xã hội: nghiên cứu các hành vi của con người và xã hội 3.Khoa học hình thức: bao gồm tốn học
4. Khoa học ứng dụng: nghiên cứu và ứng dụng.
Những nhóm chính là khoa học thực nghiệm, trong đó kiến thức phải được dựa trên những hiện tượng quan sát được và có khả năng được thử nghiệm để kiểm nghiệm tính đúng đắn của nó bởi các nhà nghiên cứu khác nhau làm việc trong cùng
điều kiện. Ngồi ra cịn có các ngành liên quan được nhóm lại thành các khoa học liên ngành và khoa học ứng dụng, chẳng hạn như khoa học kỹ thuật và khoa học sức khỏe. Các thể loại khoa học này có thể bao gồm các yếu tố của các ngành khoa học khác nhưng thường có thuật ngữ và cơ quan chuyên môn riêng.
Khoa học thuần túy là các môn học bao gồm các phương diện triết lý, tôn giáo, khoa học, tín ngưỡng, xã hội học, nhân chủng học, chính trị học, luận lý học, đạo đức học, tâm lý học, phân tâm học, thần kinh bệnh học, ngôn ngữ học, tơn giáo học huyền bí học. Khoa học ứng dụng là khoa học chính xác sử dụng các kiến thức thuộc một hay nhiều lĩnh vực của khoa học tự nhiên và khoa học xã hội để giải quyết những vấn đề thực tế. Nó có liên hệ mật thiết hoặc đồng nhất với kỹ nghệ. Khoa học ứng dụng có thể sử dụng để phát triển cơng nghệ.
Tốn học, được phân loại là khoa học thuần túy, có cả sự tương đồng và khác biệt với các ngành khoa học tự nhiên và xã hội. Nó tương tự như khoa học thực nghiệm ở chỗ nó bao gồm một phương pháp nghiên cứu khách quan, thận trọng và có hệ thống lĩnh vực kiến thức. Nó là khác nhau vì để xác minh kiến thức, toán học sử dụng phương pháptiên nghiệm hơn là phương pháp thực nghiệm. Khoa học thuần túy, trong đó bao gồm các số liệu thống kê và logic, có vai trị quan trọng đối với các ngành khoa học thực nghiệm. Các tiến bộ trong khoa học thuần túy thường dẫn đến những tiến bộ lớn trong các ngành khoa học thực nghiệm. Các ngành khoa học thuần túy rất cần thiết trong việc hình thành các giả thuyết, lý thuyết và định luật, cả hai phát hiện và mô tả bằng làm thế nào sự việc xảy ra (khoa học tự nhiên) và con người suy nghĩ và hành động như thế nào (khoa học xã hội).
Toán học là thành phần thiết yếu trong khoa học. Một trong những chức năng quan trọng của tốn học trong khoa học là nó đóng vai trị trong việc thể hiện những “mơ hình” khoa học. Việc quan sát và thu thập các số liệu đo đạc, cũng như các giả thiết và dự đốn, thường địi hỏi việc sử dụng nhiều kiến thức về tốn học. Ví dụ như số học,đại số,hình học,lượng giácvà vi tích phân tất cả đều cần thiết cho vật lý học.
Những ứng dụng của khoa học máy tính nhằm mơ phỏng các hiện trạng của thế giới thực giúp cho con người hiểu rõ hơn về các vấn đề khoa học hơn là cách tiếp cận chỉ từ toán học thuần túy.
Tốn học là một khoa học suy diễn, nó có nguồn gốc thực tiễn, lấy thực tiễn làm thước đo chân lý và là nơi bộc lộ sức mạnh của nó. “Upenski. V đã chỉ rõ: Tốn học nêu ra những mơ hình khá tổng qt và đủ rõ ràng để nghiên cứu thực tiễn xung quanh ta. Đây chính là ưu điểm và sức mạnh của toán học so với các khoa học khác. Mơ hình tốn học là điểm xuất phát và là yếu tố quan trọng của việc tốn học hóa thực tiễn”. Tốn học khơng chỉ cung cấp những con số, những công thức, những cơng cụ hình học mà đặc biệt quan trọng là nó cung cấp những “phương pháp tốn học” cho các ngành khoa học, thể hiện qua việc mơ hình hóa các lớp đối tượng mà nó nghiên cứu. Điều này làm cho các ngành khoa học có sử dụng tốn học phát triển mạnh, đang dần chuyển từ khoa học mô tả sang khoa học chính xác.