طبيعة الرياضيات

تُعرَّف الرياضيات (بالإنجليزية: Mathematics) بأنّها دراسة القياسات، والأعداد، والفضاء، وهي من أوائل العلوم التي طُوِّرت من قبل البشر، نظراً لفوائدها العدة. وتعود كلمة (Mathematics) إلى اللغة اليونانية، التي تعني متجهاً وميالاً نحو التعلم،^[١]
وتُعدّ الرياضيات علماً متدرجاً في تطور وتقدم دائمين، فما عليه هذا العلم اليوم يعتمد على ماضيه وما تم إنجازه فيه، أمّا مستقبلهُ فيعتمد على حاضِره وماضيه معاً. والرياضيات علم مجرد ناتج من إبداع العقل البشري، وهو حقل معرفيّ يهتم بأساليب التفكير وطرائقها، ويستعمل الاستنتاجات والدلائل للوصول إلى العلاقات الهندسية والرقمية وغيرها من العلاقات الرياضية الأخرى، كما تُعدّ أسلوباً في التفكير يساعد الإنسان على تفسير وتوضيح العديد من ظواهر ومواقف الحياة التي قد يتعرض لها.^[٢]

تهتم الرياضيات بالإجراءات الحسابية للأرقام والأعداد، وبالعلاقات بين المتغيرات والمجاهيل والرموز وهو ما يسمى علم الجبر، وكذلك المسائل (الإحصائيّة) بحيث تهتم بتوضيح مدى تشتّت وتقارب البيانات، وتفسير الرسومات ومنحنيات التوزيع الطبيعي وغيرها، وأيضاً علم حساب التفاضل والتكامل، إضافةً إلى كل هذا فالرياضيات هي طريقة برهان، وأسلوب للتفكير، وهي الأداة التي تُستعمَل لمواجهة العوائق وحل المشكلات التي قد تواجه الإنسان في الحياة اليومية، والتعاطي مع المشكلات في العلوم الأخرى.^[٢]

مفاهيم أخرى للرياضيات

لقد تعددت المفاهيم المعبرة عن علم الرياضيات، فقد وصفه البعض بأنه مهارة حسابية، وبيّن البعض الآخر أن الرياضيات هي علم مجرد يساعد على القيام بالعديد من الدراسات العلمية، في حين بيّن المتخصصون بأن الرياضيات هي عبارة عن دراسة عميقة للأنظمة التجريدية، وعُرِفت الرياضيات بما يأتي: (Mathematics it the SALT of the earth)، وترجمة هذا التعريف حرفياً بأن الرياضيات عبارة عن ملح الأرض، وهو لا يقصد بذلك طعم الملح، بل مدى أهمية الملح في الحياة بجميع الأمور وخاصة الطعام؛ حيث لا يمكن الاستغناء عنه بتاتاً، وإذا ما قُسِمت كلمة SALT إلى حروفها الأربعة وهي: (S:science, A:art, L:language, and T:tool) التي تعني أن الرياضيات علم وفن ولغة وأداة، وفيما يأتي توضيح لكل منها:^[٢]

تعد الرياضيات علماً قائماً بحد ذاته؛ لأنه يتميز بالمعرفة المرتبة والمتسلسلة، حيث يبدأ بالمفاهيم غير المعرفة، وينتهي بتطبيقات وقوانين تدخل وتؤثّر في الحياة اليومية وفي باقي العلوم.
تعد الرياضيات فناً لأنها تتميز بتتابع الأفكار وتناسقها، وكما تتميّز بالدقة والإحكام في الحصول على نماذج رياضية علمية.
تعد الرياضيات لغة تتميز باستخدام الرموز والتعابير التي تساعد على الاتصال الفكري بين الناس، كما تُعدّ لغة عالمية؛ فتعابيرها ورموزها موحدة عند الجميع.
تعتبر الرياضيات أداة يتم استخدامها في الحياة اليومية بكثرة، كما أن لها دوراً كبيراً في مجال دراسة المواد العلمية، حيث ترتّب الأفكار وتركز على التجريد الرياضي الذي يمثل مصدراً لنمو وتطور هذا العلم بشكل سريع.
تعد الرياضيات طريقة وأسلوباً يعتمد على الطريقة العلمية في توليد الأفكار والمهارات الرياضية.
وُصِفت الرياضيات بأنها ملكة العلوم وخادمتها.

أهمية الرياضيات

تكمن أهمية علم الرياضيات في كونه منهجاً فطرياً يقوم على الدراسة والتحرّي والتحليل للوصول إلى نتائج معينة، كما يستخدم للحساب وعرض المعلومات من خلال الرسومات البيانيّة؛ حيث لا ينحصر استخدام هذا العلم على مجال معين، بل تعدّى استخدامه كل المجالات:^[٣]

تُستخدم الرياضيات في مشغلات الأقراص المدمجة.
للرياضيات دور كبير في تطور أجهزة الحاسوب من خلال النظريات الرياضية التي زادت سرعة ودقة الحواسيب، كما طور علماء الرياضيات واللوجستيون أجهزة الكمبيوتر عن طريق الرياضيات التي قدمت بدورها أموراً مهمة، ساهمت في تطويرعلم الحاسوب إلى حد كبير، فلا مفهوم للحوسبة دون الرياضيات.
تستخدم الرياضيات في تطوير العلوم وتفسير نظرياتها، وبالأخص العلوم الفيزيائية (الفيزياء، والكيمياء، وعلم الفلك، وغيرها من العلوم).
تستخدم الرياضيات بكثرة في علم البيئة المعنيّ بدراسة مدى النمو السكاني، والكثافة السكانية.
تُستخدم الرياضيات وبالأخص علم الإحصاء في مجال الطب وتصنيع الأدوية، حيث يعمل على تحليل أسباب المرض ومدى فائدة الأدوية والعقاقير الجديدة.
تدخل الرياضيات أيضاً في مجال الطيران وأنظمة التحكم.
تستعمل الرياضيات في العديد من العمليات الحسابية العددية السريعة التي تطوّر المجال الإلكتروني الذي يساعد على فك التشفير، كما تدخل في مجال الأمور الحربية والمقذوفات.
تساعد الرياضيات على إيجاد الحلول الدقيقة للعديد من المشاكل.
تستخدم الرياضيات من قبل الناس بشكل كبير في السلوكيات اليومية، مثل: مراقبة الساعة، ومقادير الأطعمة أثناء الطبخ، وقيادة السيارات.^[١]
تستخدم الرياضيات في العديد من المهن والوظائف التي تعتمد عليها بشكل كبير، فهي مبنية أساساً على الرياضيات، ومن هذه المهن: الهندسة، وعلم وبرمجة الحاسوب، والمحاسبة، والأعمال المصرفية والبنكية.^[١]
تُعد الرياضيات لغة العلم، فهي تمكّن المفكرين والعلماء من اختبار الأفكار عن طريق القيام بالتجارب المناسبة.^[١]
تستخدم الرياضيات وبالأخص علم الحساب في التجارة والمعاملات اليومية؛ حيث يحسب مقدار الزيادة والنقصان في الأموال، والربح والخسارة.^[٤]
تدخل الرياضيات في معرفة وتحديد أوقات الصلاة من خلال حركة الشمس، كما تدخل في علم الفلك، ودراسة حركة القمر، وانقلاب الليل والنهار والكواكب والنجوم.^[٤]
تستخدم الرياضيات في قياس المساحات والمسافات الكبيرة، مثل قياس المسافة بين مدينتين.^[٤]

فائدة الرياضيات

يتعرض المعلمون حول العالم لكمّ هائل من الأسئلة من قبل الطلبة حول علم الرياضيات ومدى فائدته في حياتهم العملية، وغالباً ما يقدم هؤلاء المعلمون تفسيرات تساعد الطلاب على فهم أهمية الرياضيات في حاتهم العمليّة؛ فالرياضيات هي معبر لكل العلوم، وإذا امتلك الإنسان المعرفة الكافية بالأمور الرياضية وحساب الكميات والأمور الأخرى الخاصة بعلم الرياضيات فهو قادر على دخول الحقول المعرفية والعلمية الأخرى ودراستها؛ فالمهندس بحاجة للرياضيات، والمسّاح والبنّاء والطبيب والمحاسب جميعهم بحاجة لامتلاكم رصيداً رياضياً كافياً لإنجاز أعمالهم.^[٤]

المراجع

^ ^أ ^ب ^ت ^ث Paul Kobasa‏ (-)، موسوعة الاختراعات والاكتشافات: الرياضيات: Inventions and Discoveries … (الطبعة الأولى)، الرياض: العبيكان، صفحة 4-5، جزء الأول. بتصرّف.
^ ^أ ^ب ^ت محمد راشد (2009)، مناهج الرياضيات وأساليب تدريسها للصفوف الرئيسية (الطبعة الأولى)، الأردن-عمان: دار الجنادرية للنشر والتوزيع، صفحة 13-16، الجزء الأول. بتصرّف.
↑ “Why study Mathematics?”, www.popmath.org.uk, Retrieved 24-2-2018. Edited.
^ ^أ ^ب ^ت ^ث “لماذا يجب أن نتعلم الرياضيات”، www.academysch.com، اطّلع عليه بتاريخ 24-2-2018. بتصرّف.