لماذا تعلم الهندسة؟ التعريف والاستخدامات

ببساطة ، الهندسة هي فرع من الرياضيات يدرس حجم وشكل وموضع الأشكال ثنائية الأبعاد والأشكال ثلاثية الأبعاد. على الرغم من أن عالم الرياضيات اليوناني القديم إقليدس يُعتبر "أب الهندسة" ، إلا أن دراسة الهندسة نشأت بشكل مستقل في عدد من الثقافات المبكرة.

الهندسة هي كلمة مشتقة من اليونانية. باليوناني، "الجغرافية " يعني "الأرض" و "metria " يعني التدبير.

الهندسة في كل جزء من الطالب المناهج الدراسية من رياض الأطفال حتى الصف الثاني عشر ويستمر من خلال الدراسة الجامعية والدراسات العليا. نظرًا لأن معظم المدارس تستخدم منهجًا متصاعدًا ، تتم إعادة زيارة المفاهيم التمهيدية عبر الصفوف والتقدم في مستوى الصعوبة مع مرور الوقت.

حتى في حالة عدم فتح أي كتاب هندسي على الإطلاق ، يتم استخدام الهندسة يوميًا من قِبل الجميع تقريبًا. يقوم عقلك بإجراء حسابات مكانية هندسية أثناء خروجك من السرير في الصباح أو في حديقة متوازية. في الهندسة ، أنت تستكشف الإحساس المكاني والمنطق الهندسي.

يمكنك العثور على الهندسة في الفن ، والهندسة المعمارية ، والهندسة ، والروبوتات ، وعلم الفلك ، والمنحوتات ، والفضاء ، والطبيعة ، والرياضة ، والآلات ، والسيارات ، وأكثر من ذلك بكثير.

بعض الأدوات المستخدمة في الهندسة تشمل البوصلة ، المنقلة ، المربع ، الآلات الحاسبة الرسومية ، لوحة الرسم الهندسية ، والحكام.

وكان المساهم الرئيسي في مجال الهندسة إقليدس (365-300 قبل الميلاد) الذي اشتهر بأعماله تسمى "العناصر". نواصل استخدام قواعده للهندسة اليوم. مع تقدمك في التعليم الابتدائي والثانوي ، تتم دراسة الهندسة الإقليدية ودراسة هندسة الطائرات طوال الوقت. ومع ذلك ، فإن الهندسة غير الإقليدية سوف تصبح محور التركيز في الدرجات اللاحقة و الرياضيات الكلية.

عندما تأخذ الهندسة في المدرسة ، فأنت تقوم بتطوير مهارات التفكير المكاني وحل المشكلات. ترتبط الهندسة بالعديد من الموضوعات الأخرى في الرياضيات ، وتحديداً القياس.

في التعليم المبكر ، يميل التركيز الهندسي إلى الاستمرار الأشكال والمواد الصلبة. من هناك ، تنتقل إلى تعلم خصائص وعلاقات الأشكال والمواد الصلبة. ستبدأ في استخدام مهارات حل المشكلات والتفكير الاستنتاجي وفهم التحولات والتماثل والاستدلال المكاني.

مع تقدم التفكير المجرد ، تصبح الهندسة أكثر حول التحليل والاستدلال. في جميع المدارس الثانوية ، هناك تركيز على تحليل خصائص الأشكال ثنائية وثلاثية الأبعاد ، والتفكير في العلاقات الهندسية ، واستخدام نظام الإحداثيات. توفر دراسة الهندسة العديد من المهارات الأساسية وتساعد على بناء مهارات التفكير في المنطق والاستنتاج المنطقي والاستنتاج التحليلي و حل المشاكل.

المفاهيم الرئيسية في الهندسة هي خطوط وشرائحوالأشكال والمواد الصلبة (بما في ذلك المضلعات) ، مثلثات وزوايا، و ال محيط الدائرة. في الهندسة الإقليدية ، تستخدم الزوايا لدراسة المضلعات والمثلثات.

كتوصيف بسيط ، تم تقديم البنية الأساسية للهندسة - خط - بواسطة علماء الرياضيات القدامى لتمثيل كائنات مستقيمة ذات عرض وعمق لا يكاد يذكر. تدرس الهندسة المستوية الأشكال المسطحة مثل الخطوط والدوائر والمثلثات ، إلى حد كبير أي شكل يمكن رسمه على قطعة من الورق. وفي الوقت نفسه ، تدرس الهندسة الصلبة الأجسام ثلاثية الأبعاد مثل المكعبات ، والمنشورات ، والأسطوانات ، والمجالات.

تشمل المفاهيم الأكثر تقدمًا في الهندسة المواد الصلبة الأفلاطونية ، تنسيق الشبكات, راديانوالأقسام المخروطية وعلم المثلثات. تشكل دراسة زوايا المثلث أو الزوايا في دائرة الوحدة أساس علم المثلثات.