مواضيع

1

الدراسات والتعليم الجامعي / جواب سؤال دنيا الفراق

« في: يناير 09, 2007, 12:07:54 صباحاً »

اهلا
انا اسف جدا للتاخير
فدنيا الفراق لا ادري هل هو ولد ام بنت سألني من ايام لكني كنت مشغول
وهذا برهان سؤاله ومع انه قصير جدا لكن وضعته على 4 صفحات اتمنى اكون وفقت في شرحه
والكلام للجميع اتمنى ان لا استقبل اي رسائل تطلب حل السؤال فالموضوع ينزل هنا وسوف يجد من يجيبه
وكتبت هذا فقط لاني اعطيت وعدا
لاني اخاف ان تطاله مقصات الرقيب فيحذف

2

الرياضيات العامة اللامنهجية / هندسة الدماغ والقابليه الرياضيه

« في: ديسمبر 31, 2006, 01:42:48 مساءاً »

هندسة الدماغ والقابلية الرياضية

موسى ديب الخوري

تبين الأبحاث الحديثة أن أحد أسس الحساب وتصور الأرقام يرتكز على قاعدة بيولوجية عامة.فقد نُظّم في عام 2000 مؤتمر حول الرياضيات ألقيت فيه بعض الأبحاث الجديدة حول الأسس الدماغية للتفكير الرياضي. يثير دماغ الرياضيين العلماء منذ وقت طويل. وبشكل عام حاول العلماء أن يفهموا الدماغ والآليات التي يستطيع بها نسيج من الخلايا العصبية ونقاط الاشتباك العصبية أن تحول مجموعة من المعلومات إلى نظريات. وما هي التمثيلات العقلية والبنى العصبية التي تعطي للدماغ البشري ـ وللدماغ البشري وحده ـ إمكانية استكشاف الحقائق الرياضية. ولا يخفى الإمكانية الهائلة التي تنفتح أمام العلم وخاصة العلوم المعلوماتية لو أمكن التقدم في هذا المجال. ولا ننسى أن دماغ العالم ألبرت أينشتين كان موضوع أبحاث كثيرة أجريت عليه خلال حياته وبعد موته في محاولة لفهم آليات الإبداع العلمي لديه. وفي عام 1985، استطاع أحد العلماء في جامعة بركلي أن يبرهن على وجود كثافة عالية اكثر من المعتاد من الخلايا التي تشكل محيط الخلايا القشرية في المنطقة الجبهية من القشرة الدماغية لدماغ أينشتين. وفي عام 1999، أي بعد أربعين سنة من وفاة أينشتين، برهن أحد العلماء على وجود تشوه غير مألوف في البنية التشريحية لدماغ هذا العالم. وكان هذا التشوه كبيراً إلى حد أن منطقة كاملة من القشرة الدماغية هي الطباق الجبهي كانت غائبة من القشرة الدماغية. وعلى الرغم من أهمية هذه الأبحاث لكنها لا تشير إلى شيء واضح بالنسبة للقدرات الدماغية. من جهة أخرى وضع العلماء برنامجاً لدراسة أدمغة علماء الرياضيات بشكل مقارن، ويقول أحدهم إن الأدوات الرياضية تتطابق ولا بد مع حالات فيزيائية في دماغنا، بحيث لا بد في النهاية من رصدها بطرق تجريبية بفضل تطوير تقنيات التصوير الدماغي. وتسمح فعلاً التقنيات بالتصوير بالرنين المغنطيسي الوصول إلى دراسة تجريبية لكيفية تمثل الدماغ لأبسط الأدوات الرياضية التي يتقاسمها البشر كلهم ألا وهي الأعداد الصحيحة.

لماذا وقع اختيار العلماء على الأعداد بالذات؟ لأن الأعداد تشكل أحد البنى الأساسية للرياضيات على مر العصور، وكانت من أولى الاكتشافات التي حققها البشر. ولأن مسألة أساس الحساب تحتل مكاناً أساسياً في فلسفة الرياضيات، منذ أفلاطون وديكارت وحتى راسل وهيلبرت وغيرهم. ويرى العلماء أن أحد أسس الحساب، وهو تصور مفهوم الرقم أو العدد، يرجع في أصله إلى الهندسة البنيوية لدماغنا. وحدس مفهوم العدد متأصل ومتجذر في تلافيف قشرتنا الدماغية إلى حد أننا عندما نجري الحسابات لا ننتبه أبداً إلى أهمية ذلك .فنحن ندرك دون بذل أي مجهود أن 3 أصغر من 5. ويبدو لنا من المنطقي جداً أن 2 + 2 = 4، ولا ندرك أن الهندسة البنيوية للدماغ هي وراء هذه النتيجة. ولم يدرك العلماء أهمية الدماغ في هذه العملية إلا منذ نحو ثمانين سنة، عندما انتبهوا إلى أن تشوهاً دماغياً في المنطقة الجبهية في سن البلوغ وما قبل يمكن أن يؤدي إلى عدم فهم كامل لمعنى أو لمفهوم العدد. ويمكن أن يصل الأمر إلى حد عدم إمكانية قراءة وفك رموز الأعداد. وفي حالات أخرى قد يحفظ بعض المصابين ألفاظ الأعداد بل وحتى جدول الضرب، لكنهم لن يفهم أبداً معنى عملية جداء عددين ولا نتيجتها. وفي إحدى الحالات لم يستطع مصاب في حادث تعرض لتشوه في الفص الجبهي الأيمن أن يعرف معنى طرح عددين. وهذا يشير إلى أن العدد في النهاية مرتبط ارتباطاً وثيقاً ببنية دماغنا.

ما هي النتائج التي يصل إليها العلماء من دراساتهم هذه؟ هناك عدد كبير من هذه الحالات أصبح مسجلاً في دراسات منهجية. وهي تشير كلها إلى أن تشوهات تلافيف المنطقة الجبهية تترافق باضطرابات حادة في إمكانيات حدس الكميات. إن عسر الحساب مماثل عند الأطفال لعسر القراءة، وهو يتراوح بين 3 إلى 6 % عند الأطفال بحسب النشرات الإحصائية القليلة المتوفرة. وبعض هؤلاء الأطفال يعانون من نقص حاد في الحساب يماثل النقص الذي نجده عند البالغين الذين تعرضوا لحادث أثر على دماغهم. ومن الأبحاث الهامة التي يعتمد عليها العلماء دراسات تمت على شاب عادي الذكاء ويعاني من صعوبات كبيرة في التعامل مع الأرقام. وهذا الشاب يملك مؤهلات ممتازة، فهو دكتور في علم النفس ويتقن اللغة إتقاناً ممتازاً. ومع ذلك فهو يحتاج دائماً للعد على أصابعه لإنجاز العمليات الحسابية. وبينت التحليلات النفسية أنه ليس لدى الشاب أي تصور لمفهوم العدد، وهو غير قادر على تحديد عدد الأشياء الموجودة أمامه مثلاً حتى وإن كانت 2 أو 3، هذا إذا لم نترك له الوقت لعدها على أصابعه. وهو يحتاج دائماً إلى العد ليعرف إن كان العدد 9 أكبر من العدد 2. وبين التصوير بالرنين المغنطيسي وجود تشوه في الموضع نفسه الذي افترض العلماء أنه توجد فيه السيالات الخاصة بالفهم الكمي للأشياء، أي في المنطقة الجبهية السفلى. ويبدو أنه حتى قبل الولادة يمكن أن يحدث تشوه او ارتحال غير عادي او ناقص في أعصاب القشرة الدماغية. ويبدو أن بعض الأمراض الوراثية أو حتى بعض العوامل مثل التعرض للإدمان على الكحول خلال الحمل يؤدي إلى مثل هذه التشوهات الدماغية المبكرة. إن العلماء يؤكدون حالياً أن نقص القدرة الحسابية الكبير يرجع إلى البنية الدماغية. وكان يُعتقد أن الرياضيات هي بناء يرجع إلى أساس ثقافي وبيئي يرتكز على اختراع الرموز والقواعد الشكلية، أو أنها لغة عالمية تصف البنية الكونية. لكن يبدو أن هذه اللغة لا يصبح لها معنى إلا لأن دماغنا مزود منذ الولادة بتيارات عصبية قابلة لإدراك البنية الحدسية للمجال الذي سيصبح الرياضيات. فإن كانت الرياضيات العالية تبنى بفضل اللغة والتعليم لكن أساسها أكثر اولية ويكمن في مفاهيم بسيطة مثل الأعداد والفضاء والزمن والعمليات… وهي مفاهيم أولية لا بد أنها موجودة في الدماغ بشكل أولي. لكن وجود قاعدة عالمية بيولوجية لمعنى العدد لا يعني أن بعضهم يمكن أن يلدوا مزودين بكم أكبر أو بقدرة أعلى على التعامل بالأعداد وبالرياضيات. بل على العكس، فإن الحدس العددي هو حصيلة مورثية موجودة عند الجميع، وهي تنمو بدرجات مختلفة بحسب الفرص والاهتمام الذي ينصب عليها.

إعداد موسى ديب الخوري بتصرف عن:   Le Monde, 11, Juillet 2000

3

الرياضيات العامة اللامنهجية / التكامل بين الرياضيات والعلوم الاخرى

« في: ديسمبر 31, 2006, 01:39:49 مساءاً »

التكامل بين الرياضيات والعلوم الأخرى
محمود الحمضيات

إن بناء منهج للرياضيات بمعزل عن المنهج المدرسي قد يوافق بنية الرياضيات ذاتها، ويوافق فئة من المتعلمين من ذوى الذكاء العالي، لأنهم وحدهم الذين قد يستطيعون ربط الرياضيات بغيرها من العلوم والمعارف الأخرى، فتقديم الرياضيات كمادة مجردة لا ترتبط بحاجات المتعلمين قد يضعف هممهم لدراستها وينفرهم منها (الشرقاوي، 2004).

وأكدت العديد من المؤسسات والمجالس العالمية، ومنها: National Council of Teachers of Mathematics (NCTM), (Mathematics Science Education Board (MSEB), School science and Mathematics Association (SSMA), The American Academy of Arts &   Science (AAAS) أهمية التكامل بين المواد الدراسية وبخاصة الرياضيات وفروع المعرفة الأخرى، واهتم (NCTM) بتوضيح العديد من الحالات التي توضح التفاعل بين الرياضيات والمواضيع الدراسية الأخرى أو مجتمع الحياة اليومي، ودور النمذجة الرياضية في مثل هذه الحالات.

المقصود بالتكامل
إذا كان للرياضيات علاقة كبيرة بالعلوم الأخرى، سواء أكانت علوماً طبيعية كالفيزياء، والكيمياء، والأحياء، والهندسة، ... الخ، أم كانت علوماً اجتماعية كالسياسة والعلوم التربوية والقضائية ... الخ، فإن ذلك يؤكد على تكاملها مع هذه المواد، علماً بأن تكامل فروعها أمر ينبغي أن يكون محسوماً.

والتكامل نظام يؤكد على دراسة المواد دراسة متصلة ببعضها لإبراز علاقات، واستغلال هذه العلاقات لزيادة الوضوح والفهم، وهو يعد خطوة وسطى بين انفصال هذه المواد وإدماجها إدماجاً تاماً (الملا، 1994: 142).

ويعرف التكامل أيضاً: بأنه تقديم المعرفة في نمط وظيفي على صورة مفاهيم متدرجة ومترابطة تغطي الموضوعات المختلفة بدون أن تكون هناك تجزئة أو تقسيم للمعرفة إلى ميادين منفصلة، أو إلى الأساليب والمداخل التي تعرض فيها المفاهيم وأساسيات العلوم، بهدف إظهار وحدة التفكير وتجنب التمييز والفصل غير المنطقي بين مجالات العلوم المختلفة (لبيب ومينا، 1993: 176).

وتوصل "دابرون" إلى التعريف التالي للمواد المتكاملة:

عندما يوصف منهج ما بالتكامل، فإن هذا يعني أن تخطيط هذا المنهج وطريقة تنفيذه مع الطلبة يؤديان إلى اكتسابهم للمفاهيم الأساسية التي توضح وحدة المواد المتكاملة، وطريقة دراسة المشكلات العلمية، وتساعدهم علي إدراك أهمية هذه المواد ودورها في حياتهم اليومية وعالمهم الذي يعيشون فيه.  ومنهج المواد المتكاملة، عند تناوله للموضوعات والمشكلات، يتلافى التكرار الذي ينشأ عند دراسة فروع العلوم المنفصلة، كما أن هذا المنهج لا يعترف بالحواجز التقليدية المصطنعة بين المواد الدراسية.

والتكامل المشار إليه لا يعنى فقط تكامل الموضوعات داخل فروع الرياضيات التي يتضمنها منهج الرياضيات، وإنما التكامل ككل مع المنهج المدرسي، فلابد أن تتميز مناهج الرياضيات بالمرونة، فإذا كانت المشكلات الرياضية لا تعالج منفصلة، فهذا يدعو إلى النظرة الشمولية لمناهج الرياضيات.  ويشير مجدي عزيز إبراهيم لذلك عندما يعبر عن تعليم وتعلم الرياضيات بأنه نشاط في مجتمع المعرفة، والمعرفة لا تتجزأ، فمهما كانت المسائل الرياضية التي تعالجها فلسفة الرياضيات فإنها لم تعد منفصلة، إذ تشير عمارة الرياضيات إلى التداخل التام بين تلك المسائل، وبخاصة أن فروع المعرفة على الرغم من استقلاليتها تتشابك فيما بينها، كما يضيـف أن تكامل المعرفة يحمى الإنسان من ضـيق الأفق الشديد (إبراهيم، 2001: 79- 102).  وهذا ما يؤكده فايز مراد مينا "لا شك أن التكامل بين منهج الرياضيات ومناهج المواد الأخرى يبنى على ضوء الصلات الوثيقة بين مجالات المعرفة الإنسانيـة والاعتماد المتبادل فيما بينها، سواء من أجل نمـوها أم في مواقف الحياة الفعلية ومشكلاتها" (مينا، 1994: 63).  كما يرى أن المشكلات المجتمعية والحياتية بطبيعتها تصعب تجزئتها أو ردها إلى مجال دراسي أو مجموعة من المجالات الدراسية بصورة منفصلة، لذا فمن من الطبيعي ربط مناهج التعليم بالحياة، وتكامل هذه المناهج فيما بينها من جهة، وفيما بينها وبين الحياة والجدية من جهة أخرى، لمواجهة الأمور، والانطلاق في التصدي لقضايا التعليم من رؤية شاملة (2003: 41).  وتتمثل القضايا المتعلقة بتنظيم هذا المنهج في التكامل والتتابع، ففيما يتعلق بالتكامل، فإن المناهج الجديدة تسعى إلى إبراز الصلات عبر المعرفية في معظم مجالات الدراسة، بدلا من تقديم كل منها بصورة حادة الانفصال (2003: 77)، وبذا يتفق كل من مينا وإبراهيم والملا والشرقاوي والمجلس الأمريكي في نظرتهم إلى التكامل، لذا ينبغي الاهتمام بالرياضيات نفسها أيضاً، حيث إن الاتجاهات الحديثة تدعو إلي التوحيد بين موضوعات الفرع الواحد والفروع المختلفة، بحيث يكون هناك ارتباط عضوي بين وحداتها الدراسية، وارتباط فكري بين تتابعاتها، فقد حاول الرياضيون منذ فترة طويلة التوحيد بين فروع الرياضيات، فقد وحد "ديكارت" بين العدد والشكل، وقدم الهندسة التحليلية.  كما قام "كانتور" و"ديكدند" بتوحيد الموضوعات الرياضية حول مفاهيم عامة مثل الفئة والنظام العددي والتركيب الرياضي.

مبررات الدعوة إلى التكامل
هناك العديد من المبررات لاستخدام التكامل تعكس ميزاته، منها:

1. المنهج المتكامل أكثر واقعية وأكثر ارتباطاً بمشكلات الحياة التي يواجهها الفرد في حياته، حيث إن أي مشكلة يواجهها الفرد في حياته غالباً ما يطلب حلها أكثر من لون من ألوان المعرفة التي يتعلمها الفرد، كما أن ارتباط المنهج بالحياة والبيئة يحفز الطالب ويزيد من ميله إلي دراستها، ما ينمي ميوله.
2. الأسلوب التكاملي يتفق مع نظرية الجشتالت في علم النفس التربوي، حيث إن المتعلم يدرك الـكل قبل الأجزاء والعموم قبل الخصوص وهكذا (الأنصارى، 1995: 43).
3. تعمل المناهج المتكاملة على التخلص من عملية التكرار التي تتصف بها مناهج المواد المنفصلة، ما يوفر وقتاً لكل من المعلم والمتعلم، ولا يثير الملل لديهما، ويكون أكثر اقتصاداً في الجهد والمال (الجراح، 2000: 43)، كما أن المعرفة كل لا يتجزأ، ولا يمكن تحصيلها إلا بمنهج تكامل العلوم والتخصصات، وتداخلها، وتكاملها في الأثر والنتيجة (التنمية العربية، 2003: 38).
4. يراعي المنهج المتكامل خصائص النمو السيكولوجي والتربوي للتلاميذ من حيث مراعاة ميولهم واهتماماتهم واستعداداتهم في ما يقدم لهم من معارف وخبرات ومعلومات متكاملة، ما يخلق لديهم الميل والدافع لدراسة هذه المعلومات، أي أن هذا المنهج يتخذ من ميول التلاميذ أساساً مهماً من أسس اختبار المشكلات والموضوعات التي يرغبون في دراستها وأوجه النشاط المتصلة بها، ما يدفع التلاميذ إلى بذل قصارى جهدهم لجمع المعلومات اللازمة لحل تلك المشكلات أو لدراسة هذه الموضوعات، وبذلك يكون التعلم أكثر نفعاً وأبقى أثراً، لأنه تعلم قائم علي رغبتهم ويتمشي مع ميولهم (الجراح، 2000: 52).
5. المناهج المتكاملة تعمل على تنمية المدرس مهنياً وعلمياً، حيث يجد المعلم نفسه بحاجة دائمة لتطوير نفسه وتنويع معلوماته، وذلك لتتناسب مع المعلومات المتشعبة والمتنوعة التي يقدمها لطلابه.
6. تعين المناهج المتكاملة في مواجهة التحدي الذي نتج عن التغير والتطور السريع في عالم التعليم المدرسي، حيث أن التغير هو عملية حتمية تواكب الحياة وتعتبر مدى قدرة الفرد على متابعة هذا التغير أحد المقاييس المستخدمة لبيان مدى نجاحه في حياته.
7. شمولية المشكلات المجتمعية والحياتية وطبيعتها المتكاملة وصعوبة تجزئتها.
8. وحدة المعرفة الإنسانية وتكاملها.

والتكامل له ثلاثة أبعاد، هي: المجال (scope)، الشدة (intensity)، الاستخدام البيئي (Involvement) (Environmental).  ويتم تحديدها في ضوء الموضوعات المتكاملة، أما لبيب ومينا فقد ذكرا ثلاثة أبعاد أيضاً للتكامل هي: مجال التكامل، وشدة التكامل، وعمق التكامل، وكذلك فإن الموضوعات والمواد المتكاملة تحدد درجة هذه الأبعاد (لبيب ومينا، 1993: 179).

ومما لا شك فيه أن أي تكامل للمواد الدراسية يفترض أن يراعي ما يلي:

أ-التكامل الأفقي: وذلك عن طريق إيجاد العلاقة الأفقية بين المجالات المختلفة التي يتكون منها المنهج، حيث يركز الاهتمام على موضوعات ذات عناصر مشتركة بين مجالات متصلة، كأن نربط بين ما يدرس في الرياضيات وما يدرس في العلوم والاجتماعات والتربية الفنية والرياضية وغيرها من فروع المعرفة المختلفة بالإضافة إلي نقل المبادئ التي يتعلمها التلميذ إلي أي فرع من فروع المعرفة، أو أي مشكلة تعترضه، ففي الصف الخامس الأساسي -مثلاً- يتعرض المتعلم في العلوم لمفهوم السرعة مقارنة بسرعة بعض الأجسام، والعلاقة بين المسافة، والسرعة، والزمن، ومفهوم الكتلة والوزن، وأدوات قياسها.  بالإضافة إلي الحجوم، وإيجاد حجوم أشياء على شكل متوازي مستطيلات، وفي كل هذه المفاهيم يحتاج إلى بعض المفاهيم الرياضية وبعض العمليات كالعمليات الأربع، والنسبة، وغيرها من المفاهيم.

وكذلك في التربية الرياضية هو يحتاج إلى أن يخطط الملاعب لبعض الألعاب، وكذلك توزيع طلاب الصف على بعض الألعاب.  وفي التربية الفنية يتعرض لمفهوم الزخرفة ومصادرها: هندسية، كتابية ... الخ، وكذلك مفهوم القريب، وفي الاجتماعيات يتعرض للخرائط ومقياس الرسم وغيرها من المفاهيم التي تحتاج إلى بعض المفاهيم الرياضية لتعلمها البعيد.  وفى بعض المفاهيم الرياضية أيضاً لتعلمها، كما يمكن أن نزود الرياضيات ببعض الأمثلة والمشكلات من هذه الموضوعات، وذلك في ترابط يوضح قيمة ما يتعلمه التلميذ في مختلف الفروع في الصف الواحد.
ب-التكامل الرأسي: أو ما يسميه البعض البناء الحلزوني أو اللولبي (SPIRAL) للمنهج، ويعني ببساطة التوجه نحو نسقية العلم في المناهج، واتخاذ مفهوم محوري والارتقاء به عمقاً واتساعاً وتداخلاً في فروع العلم الأخرى وفي الحياة، كلما ارتقى الطالب من صف إلى صف أعلى.

ويقترح راشد الكثيري أن يتم البدء باستخدام التكامل الرأسي (المدخل الحلزوني) في بدايات مراحل التعليم الرسمي، على أن توضح خرائط منهجية كدستور تنفيذ للعمل يتضح فيه: المجال (Scope)، والتسلسل (Sequence)، والتوقيت (Timing) والتداخلات المقصودة بين عناصر المحتوى المختلفة من داخل المقرر أو من خارجه، التي تدعم عمليات التعليم والتعلم، سواء أكانت بصورة مقررات إضافية أم أنشطة، وهذا أيضاً يدعم النمذجة الرياضية، حيث إن المعلم الجيد يستطيع البدء في مراحل التعلم الأولية بطرح المشكلات والموضوعات المناسبة للمستوى، وفي مستوى أعلى يقدم التطبيقات ذات الأفكار الأعمق ويتدرج في ذلك ليصل إلى مستوى تصبح فيه النمذجة نمطاً وسلوكاً عاماً للتعلم عموماً (الكثيري، 1995: 118).
محمود الحمضيات - مركز القطان/ غزة

4

الرياضيات والتربية / الأبداع و الابتكار في طرق التعليم و التدريس

« في: ديسمبر 31, 2006, 01:28:07 مساءاً »

الأبداع و الابتكار في طرق التعليم و التدريس باستخدام قصص الأطفال  
Teaching and Learning Creatively: Using Children's Narratives
  
إن مشروع عالـم الرياضيات للأطفال يهدف إلى إتمام تجارب التلاميذ الاجتماعـية, العاطفـية والثقافـية في رياضيات الفـصول. لمدة
CMW سبع سنوات و نحن نعمل على تنمية منهج فكرى لـلرياضيات يبعث على التحدي مبنى على البحث ويسمى عالم الرياضيات للأطفال
من فترة الحضانة حتى المرحـلة الثالـثة  
نحن نبنى الخـبرة الذاتية , الاهتمامات و معلومات الرياضيات العملية التى يأتى بها التلاميذ - ان مشروعنا البحثى التعاونى كان و مازال ينفذ فى مدارس المدن و للأقليات الأقل تمثيلا غالبا الأطفال الذين يتحدثون اللاتينية الإنجليزية و اللاتينية الأسبانية و فى المدارس التى تتحدث الإنجليزية للمستويات الاجتماعية العالية و المتوسطة ليؤكد ان عملنا يجتاز الحواجز الاجتماعية و الاقتصادية . إن مكونات هذا العالم تم  
.De La Cruz 1999 وصفها في
. انظر هذه المقالة للمعلومات التى تخص الأداء الممتاز نسبيا لاطفال في عالم رياضيات الأطفال
  
فى هذا المقال نركز على نشاطين أساسيين في عالم رياضيا الأطفال يرتبط كل منهما بالأخر. (1) ربط أنشطة الرياضيات فى الفصل بتجارب الأطفال الرياضية خارج المدرسة .(2) خلق بيئة غـنية و قوية لتعلم الكتابة و الحل و شرح أساليب حل المسائل الكلامية  
حل المسائل الكلامية مازال يمثل صعوبة للكثير من الأطفال و خصوصا بالنسبة لمن تعتبر الانجليزية لغتهم الثانية ، فالمسائـل الكلامية غالبا ما يتم تجاهلها و لا تمنح لهؤلاء الأطفال  
  
لقد و جدنا ان تركيز حصصنا على مثل هذة المسائـل باستخدام مسائـل ذات صعوبة متزايدة و دعم استخدام اللغة للاطفال يجعلهم قادرون  
. Fuson et al.1997 على حل المسائـل الكلامية و لمعرفة المزيد من للتفاصيل انظر
فى الفقرة التالية نحن نستخدم أصوات بعض مدرسينا فى الفصول للتعليق على صور مختلفة و متعددة للتدريس باستخدام حياة الأطفال  
  
نظرية دعائم المنهج  
لكشف و توضيح و حل المسائل الرياضية من تجارب الأطفال . هذا النموذج يصف الطريقة Vygotskian يستـخدم مشروعـنا نموذج
الوحيدة التى يبنى بها المعلم معرفة الطفل الاولى عن المواقف المختلفة لتسهيل بناء التلميذ لمفاهيمه الرياضية ، الرمزية ، و المسائل  
لمزيد من التفاصيل fuson et al.1997المتعارف عليها ، أنظر
الحكايات المتعددة الواضحة لتجارب الأطفال المختلفة قـدمت الإطار المستخدم بين المدرسين و الأطفال و في حدوده يربط المدرسون الأفكار الرياضية الجديدة بحياة الأطفال . هذا البناء لمعرفة الأطفال يتوازن مع غيره عن طريق الأفكار الحيوية الأخرى لنموذج  
: عن نظريتنا Vygotskian  
فمنطقة التنمية القريبة أو منطقة التعلـم هى التى يمكن ان يصل اليها الأطفال بالمساعدة ZPD التدريس في حدود منطقة التنمية القريبة  
فالمدرس يوجه الأطفال من نقـطة البداية لمعرفة رياضية اكثر تقـدما ، هذه المعرفة تتضمن تحسين طرق الاستماع ، الشرح و مساعدة الشخص للآخر على الفهم ، تعلم طرق حل اكثر تقدما و كفاءة و دقة و تعلم الرموز الرياضية ، اللغة، والأفكار الجديدة . فالـمدرس و فى النهاية الأطفال يساعدون على تقدم التلاميذ بكل هذه الطرق . فالمدرس يتم توجيهه عن طريق رؤية طموحة للنمو في معرفة الأطفال في نهاية العام و يقوم منهج عالم الرياضيات للأطفال بمساندته  
  
البداية : الاستنتاج و استخدام قصص الأطفال  
بعض الأطفال يكونوا مستعدين و مشتاقـين لمشاركة قصصهم و البعض الآخر يكون في البداية خجول جدا لمشاركة قصصهم مع الفصل لذلك فهم يرسمون أو يكتبون قصصهم و لكن في النهاية جميع الأطفال يشاركون . إن طلب إحضار صور من الأطفال من بيوتهم إما عن رحلة أو عن أي موضوع آخر يمكن أن ينتج عنه قصص مثيرة و يمكن أن يمنح المدرسين فهم عميق لحياة الأطفال . فهم يستمتعون بسماع حكايات الآخرين وكل قصة تعطى نظرة خاصة عن حياة الطفل ، فان الأطفال يعتقدون انهم جزء من فصل نشيط و متغير , القصص يمكن أن تحكى في أوقات أخري من النهار و تحكى ثانيا خلال فصل الرياضيات ربما عن طريق طفل آخر للتأكيد على الاستماع و التذكر ، وكل قصة طفل يمكن أن تعاود خلال السنة لتشجيع الالتحاق والانضمام المستمر ويمكن توسيع الأفكار الرياضية و النقاط الغير رياضية ومناقشاتها في مواقع أخرى . فالأطفال يستمتعون بسماع قصصهم تعاد ثانية في الفصل . فاستخدام قصص الأطفال بهذه الطرق يتضمن عمليات التدريس و التعليم التي تساعد على تطور التفكير و الإبداع و تسهل على الأطفال إيجاد التنافس العقلي و الشفهي و التحريري في اللغة و الرياضيات
  
أحد مدرسي الفصول أعطى هذه التعليمات : في سنوات مختلفة ظهرت نظريات مختلفة من خلال الفصل و من خلال أنشطة أخرى غير رياضية نقوم بتنفيذها . و في سنة ما بدأنا بقصة طفل كانت جدته تصنع و تبيع الحلوى في المكسيك، لقد عملنا على قصص كثيرة عن تغليف الحلوى للبيع و الشراء و صنع الحلوى باستخدام وصفة الجدة و كان لدينا بيع مخبوزان لمرحلة أخرى . فمنهج الرياضيات كله في هذه السنة ارتكز و تطور حول هذت القصص و غيرها عن البيع و الشراء ، وفي سنة أخرى للمرحلة الأولى بدأنا بطفل عاد كلبه للمكسيك ، و كان الجد يعطى للكلب خمس عظمات في اليوم ، و قمنا بخلق قصص كثيرة عن كمية العظام التي أخذها الكلب و عن الإطعام و الاهتمام بالحيوانات الأخرى . و لإثراء هذه القصص قد نحتاج أن نحكى عن أناس من مجتمع العمل أو من أعضاء الأسرة وهذا حتى نتمكن من أن نتكلم مع التلاميذ عن الرياضيات في حياتهم أو في عملهم
  
الفهـم ، السـمـع ، و الوصف  
يبدأ المدرس بتحسين فهم الفصل كله لقصة طفل ما عن طريق سؤالهم أن يحكوا القصة بأسلوبهم و كلماتهم الخاصة ، و أن يسألوا و يجيبوا على أسئلة حول القصة ، هذه المرحلة تسهل الاستماع و المذاكرة و المشاركة و كذلك الفهم ، والمدرسون يجدون الأطفال يتساءلون عن الأفكار الرياضية بالقصة . اصبح الأطفال ماهرين جدا في طرح الأسئلة عن الموقف . فطرح السؤال دائما يكون اصعب جزء في كتابة مسألة كلامية للأطفال ، والأمثلة و ممارسة طرح الأسئلة في الفصل تعد عامل مساعد فحتى الأطفال ضعيفي التقدم ممكن ان يشاركوا في هذه المرحلة. إحدى المدرسات تصف تجربتها بهذه الطريقة : لم يكن سهلا علي التحول من استخدام الرياضيات القديمة للورقة و القلم إلى ابتكار لغة جديدة تمكن الطلاب من فهم الرياضيات و دائما ما أشعر بنوع من أنواع الصراع و الكفاح في عمليات تشجيع التلاميذ لرسم مسائلهم و إجابتهم و تخيل تمثيل المواقف, العمل أحيانا في أزواج , و توضيح أفكارهم. و لكن إذا كنا نرغب في جعل الأطفال يقبلون على مواجهه الصعوبات فيجب أن نواجههم نحن أيضا، فالشعور بالإحباط مرات عديدة قد يؤدى لنفاذ البصيرة بالنسبة للمعلمين و الطلاب و مهمة جعل الأطفال يفهمون الرياضيات أصبحت اسهل عندما نحضر تجارب التلاميذ إلى الفصل . فالمعنى يظهر من السياق والتواصل  
  
وضع القصة في شكـل رياضي  
بعد سماع القصة ، يركز المدرس على أفكارها الرياضية الكامنة عن طريق عرض قصة تحتوى على عقدة حقيقية مع حذف عناصر غير رياضية كثيرة . بعض الأطفال يعيدون تلاوة هذه القصة بلغتهم الخاصة و طرح أسئلة و الإجابة عليها حتى يفهم الفصل هذا الشكل الجديد لها
بعد ذلك يتم حفظ هذه المعلومات لموقف آخر يحدث في حدود سياق القصة .الأطفال يطرحون أسئلة عن أنواع مختلفة من المشاكل واحد منها يتم اختياره لتمثيل مسألة كلامية نموذجية .وبعد اكتمال هذه العملية يمكن للمدرس استخدام أجزاء منها فقط في بعض الأيام  
  
أحد المدرسين ربط هذا السيناريو : في فصل المرحلة الثانية حكى الأطفال قصصا مختلفة حول ذهابهم مع عائلتهم إلى المتجر ثم كونوا العديد من الأسئلة الممكنة حول هذا الموقف ثم المسائل الكلامية
  
حل المسائل ، التفكير ، و الشرح  
ينتقل الفصل بعد ذلك لمرحلة حل المسألة ، و فيها يحل الأطفال المسائل بمفردهم باستخدام رسومهم الرياضية الخاصة . إن أهمية حل المسائل تكمن في فهم الموقف ورسم المسألة يجذب الأطفال إلى هذا التحليل . مبكرا في المرحلة الأولى ,يتعلم الأطفال رسم رسومات تشرح الأفكار الرياضية لهذا الموقف بالدوائر، الخطوط ، الفراغات والأشكال الأخرى . هذه النماذج المرسومة تساعد الأطفال على فهم الموقف و التفكير بطريقتهم الخاصة في حل المسائل ، وشرح خطوات حلهم ( انظر شكل 1 ) هذه التوضيحات تمنح المدرسين عمق في فهم تفكير الأطفال الرياضي و تساعد التلاميذ على التعلم من بعضهم البعض . هذا التأثير المتبادل ، المتلاحق ، الممتد و الهادف يجذب التلاميذ و يساعدهم على خلق ارتباط بين مفاهيم الرياضيات و اللغة الراسخة في ممارستهم للثقافة اليومية و مفاهيم الرياضيات , المصطلحات و الرموز الظاهرة  
  
أحد المدرسين شرح الفهم العميق المكتسب "بينما كان التلاميذ يعملون على حل المسائل أخذت أراقبهم وأتجول بينهم اسمع و انظر إلى عملهم وهم فى مقاعدهم ، لاحظت من كان لديه حل مختلف ينوى أن يثبته و من كان يواجه صعوبات ، أحيانا يعمل التلاميذ و يتنافسون مع شريك ليمكنهم التعلم من تفكير بعضهم البعض .الاستماع لأحاديثهم منحنى فهم عميق لتفكيرهم و كيف يمكنني توسيع فهمهم . عندما يفسر زوج من التلاميذ عملهم كنت اطلب من التلميذ الأقل تقدما أن يبدأ أولا ، و بهذه الطريقة و حتى لو على مستوى الوصف فقط , يشعر التلميذ انه أو أنها شاركت بالفعل .تلاميذ آخرون يستفسرون عن الطريقة إذا لم يفهموها. , و تتمثل أهمية هذه النقطة في أنها تحول حديث الرياضيات من كونه يرتكز على أنا فقط و تخلق تأثير متبادل مباشر من طالب لطالب . بعد وصف الطريقة , دائما أتسائل " من يفعلها بهذه الطريقة . هذا التكنيك يزيد الاهتمام و المشاركة و تحليل الطرق " هل حلى مثل حل الآخرين أم مختلف "؟ نحن دائما ما نناقش نقاط القوى و الضعف للطرق المختلفة . و بعد بعض الطرق الصحيحة التقطت إجابة أو إجابتين خاطئتين جدا لمناقشتهم حتى يتم إزالة الحيرة الكامنة خلفهم . أن استخدام الرسومات الرياضية للأطفال تمكن كل الأطفال من أن يكونوا مستمعين إيجابيين في المحادثة  
  
عملية الإنشاء  
يقوم كل من هو مشارك في محادثة الفصل بإنشائها يتعاون المشاركون الإيجابيون في محادثة لكل منهم يوجه المحادثة في طرق معينة . كل مشاركة تحفز التفكير. و من خلال المحادثة يعاد بناء المعاني الشخصية . أن ظهور المجموعة التاريخية و المناخية يدعمان إحساس كل المشاركين في أن المحادثة ما هي إلا نتاج عام للمجموعة صنع و شارك فيه كل الأعضاء . كل التلاميذ في الفصل يبنون و يشاركون في بيئة يشارك كل واحد فيها الآخر على التعلم أحيانا بإيجابية و أحيانا أخرى عن طريق الدعم العاطفي منتظرا بصبر شخصا آخر يعطى المدخلات  
إذن تقدم التلميذ في التعليم الرياضي هو نتاج التفكير القصصي و توضيحات كل تلميذ ، والمدرس يلعب دورا هاما في الحفاظ على الاستمرارية و استخدام تاريخ الفصل الرياضي . هذا التاريخ المشترك يرتكز على الاحترام المتبادل و على المعرفة الواضحة لأهمية مشاركة ومساهمة كل تلميذ . إن التأثير المتبادل التعاوني يشجع على فهم المشاركين للغة ، الرسوم ، الرموز و هياكل الفهم الرياضية  
(cobb & Bauersfeld 1995) المتعارف عليها بصورة كافية لتسمح بمحادثات هادفة باستخدام المعاني المأخوذة بمجرد مشاركتها
المدرس يوجه الأطفال كمجموعات و كأفراد على أساس معانيهم الشخصية و يسهل التفكير النقدي واتخاذ القرار . هذه المحادثات التي تنمو في الفصل تلهم التعليم , تساند الأطفال , تسيطر على النفس , تبني الثقة بالنفس و تقدم تغذية منتظمة لعملية التعليم  
  
أحد المدرسون ذكر هذه الملاحظات , نظريتي عن تدريس الرياضيات هي أن يشعر التلاميذ بالحرية للتعبير عن أنفسهم عن طريق لعب دور إيجابي في عملية التدريس و التعلم , حاولت ان نمنح المتعلمين الوقت الكافي للتكيف و لمشاركة الأفكار . لقد حاولت أن اخلق شعور "الأسرة " في الفصل حتى يهتم التلاميذ بعضهم ببعض و يساعد بعضهم بعض .فمن الضروري تشجيع التلاميذ على الحكم على أنفسهم , على البحث عن المعنى , و مساعدتهم على تفسير أسئلتهم , و على الشعور باحتياجاتهم و هذا يخلق بيئة تعليمية محضرة و محتملة , و لكن مليئة بالإثارة للدفع للأمام . و من الضروري أيضا مساعدة التلاميذ على تعلم كيفية مساعدة الآخرين . يوجد الكثير منهم و لكن واحد منى . في فصول الإنشاء التعاوني ,سيشارك الفصل في مساعدة زميله الذي يواجهه صعوبات و يصارع للوصول إلى بعض المفاهيم أو الحلول , هذا التوضيح العميق للمفاهيم يساعد كل الأفراد .يبدأ التلميذ في رؤية الأشياء من وجهة نظر أخرى و بمساعدة من المدرس , يصبح التلاميذ عادة مساندين لبعضهم البعض , و ينظرون للأخطاء على أنها فرصة للحل و عرض مشاكل أخرى . ومثل هذه النظرية تسمح للمدرس بتقييم كيف و ماذا تعلم التلاميذ في الفصل , و كيف نقوى هذا الفهم  
  
الاستنتاج
إن الاستماع للأطفال , وضع قصصهم فى سياق رياضي , استخدام رسومات الأطفال الرياضية المسماة , و رسومات الأعداد , و التفسير المستنتج من الأطفال عن كيفية حلهم للمسائل تعتبر نظريات قوية . و لكن هذه النظريات تحتاج إلى قيادة ثابتة من المدرس حتى يستطيع التلاميذ التقدم في معرفتهم بالطرق الرياضية , المصطلحات ,و الفهم و منهج عالم تعليم الأطفال يساند المدرسين في هذه المجهودات . ان تجارب التدريس و التعلم تتكيف مع المشاركين و تمكنهم من التقدم و من ان يصبحوا ماهرين فى الرياضيات

منقول
My Webpage

مع التحيه
هاردي

5

الرياضيات العامة اللامنهجية / حوار بين معلم وطالب لايحب الرياضيات

« في: ديسمبر 30, 2006, 10:20:32 مساءاً »

السلام عليكم
كل عام وانتم بخير
وانا انقل هذا الكلام من منتدى وجدته فجاه بعدما انتهيت تصفح وكنايه عن (اني لن اعود اليه ابدا) تذكرت كلمات شعريه
بأنساك لاني لك البس ملبس النسيان    ما ابغاك لاني الان ارفض عيشة الحرمان
ما ابغاك يكفيني تعب
ما ابغاك لو انك ذهب
لاني احب المنتديات العلميه فقط  '>

س- كيف نستطيع التوصل إلى عدد الذين لا يحبون الرياضيات ؟
ج – الأمر في منته البساطة سوف أحصى على أصابعي أولئك الذين يحبون الرياضيات ثم اطرحهم من مجموع سكان العالم ككل فأحصل على عدد أولئك الذين لا يحبون الرياضيات هذه عملية بسيطة جدا أليس كذالك ؟!!

س – بلى ما قلته صحيح تماما أنا لا أحب الرياضيات وكل من حولي لا يحبونها أيضا ... هل تعتقد إننا سوف نجد أنفسنا مرغمين على حبها؟ أعتقد أن هذا ما تبغيه ( فأنا لم أفكر بعد أن أبدأ بدراسة الرياضيات!!)
ج – لا أجرؤ حتى على التفكير بأنة بعد لحظه واحدة من تعرفك على أفكاري سوف يضطرم في نفسك حب الرياضيات – فأنا لست على هذه الدرجة من السذاجة - وإذا صدف وابتكر شخص ما وسيله (لإجبارك ) على حب الرياضيات فان الرياضيين سوف يقومون له في حياته تمثالا وسوف يسعون لإعطائه جائزة نوبل وهذا الشخص يصبح مشهورا في كل أنحاء العالم .

س - انتظر قليلا ما الجائزة التي قلتها ؟
جائزة نوبل ؟؟
ج - عفوا لقد أخطأت في الكلام : ليست جائزة نوبل وإنما جائزة فيلدس وذلك أن جائزة نوبل لا تمنح للعاملين في مجال الأبحاث الرياضية . يبدو أن نوبل مثلك لم يحب الرياضيات ولذلك لم يسمح بأ ن تمنح من مخصصاته جائزة للرياضيين

س - ولكنني لم اسمع شيئا مسبقا عن جائزة فيلدس. و من هو فليدس ؟
ج- فيلدس هو مليونير أمريكي ساخر بعض الشى لقد علم أن نوبل قد حرم الرياضيين من إمكانية الحصول على جائزته فقرر ( بسبب شذوذه على ما يبدو ) تخصيص مبلغ معين من المال لكي يمنح كجائزة مرة كل أربع سنوات لمن يسهم في تطوير علم الرياضيات ويمنح الرياضي إضافه للجائزة النقدية ميدالية تحمل اسم فيلدس مؤسس هذه الجائزة والرياضيون يُبدون احتراما خاصا لهذه الميدالية ويعدون شرف الحصول عليها جائزة كبرى ويقومونها على أنها اعتراف عالمي بجهودهم العلمية هذا كل ما أعرفه عن هذه الجائزة !

س – ما فائدة ما تكتب ؟ إنه مضيعة للوقت .. إننا مرهقون بأعباء مدرسية وبيتية كثيرة! هل تتسلى ؟ منذ متى أصبحت الرياضيات التي نكرهها مسلية؟
ج _ مهلا مهلا ... بصراحة أنا لاأعرف مقدار الاستفادة مما أقول وأكتب ! ولكن قد تستفيد وتتسلى لأنها تحوي في داخلها أشياء كثيرة ممتعة ... لقد تذكرت الآن أحد التعاريف المضحكة فقد سأل المدرس الطالب : ما المعين؟ ... فكر الطالب طويلا ... وأخيرا أجاب بنبرة عالية : المعين هو مربع اعوج!.

س - الآن لدي سؤال صغير ما الرياضيات؟ هل تستطع أن تُعرف لي الرياضيات ؟
ج – آه .. لقد صعقتني يا أخى بهذا السؤال الذي لم أتوقعه أبداً ... لتعريف الرياضيات يمكننا أن نعود إلى مقولات عظماء الرياضيين ، وهذه العبارات لاحصر لها فبعضها عبارات غير عادية بعض الشيء وعليك أن تأخذها بحرفيتها ، وعليك أن تثق أن الرياضيين يعرفون ما يقولون :

** يمكن تعريف الرياضيات بأنها المادة التي يصعب دوما أن نعرف الشئ الذي يدور الحديث حوله ، ويصعب معرفة ما إذا كان ما نقوله صحيحا أو غير صحيح. (برتراند راسل )

** الرياضيات لعبة نلعب بها وفق قواعد بسيطة مستخدمين لذلك رموزا ومصطلحات ليس لها - بحد نفسها - أي أهمية. (جلبرت )

** الرياضيات هي علم اللانهايات

** الرياضيات هي المادة التي نحصل غالباً فيها على علامة الصفر (طالب مجهول)

** الرياضيات هو ذلك العلم الذي لم يستطع العالم أن يستغنى عنه منذ آلاف السنين حتى الآن برغم الشكوى المستمرة منه طول هذه الفترة !

** الرياضيات هو ذلك الفرع الوحيد والأوحد من العلم الذي خدم باقي العلوم وأسهم في تطورهم ولم يسهم أحدهم في تطوره .

** الرياضيات التي تبنى العقل مثلما تبنى التربية البدنية الجسد والتربية الدينية الروح والتربية الموسيقية الوجدان .

** الرياضيات هي هذا العلم البديع والفن الهندسي الجميل واللغة المختصرة التي يتحدث بها العالم اجمع دون اختلاف حتى في تعريف المصطلحات والمفاهيم والبديهيات والمسلمات.

س – هذا يكفي ... و.. ولكن يا أستاذ أنا طول عمري شاطر في الحساب من ابتدائي حتى الآن أما هذا الحساب صعب و...
ج – عفوا من المقاطعة لأن ما تدرسه الآن ليس علم الحساب إنما هو علم الرياضيات وهناك فرق كبير بين الاثنين فالأول يعتمد على جدول الضرب ويحسه عامة الناس عندما يطبق في الحياة أما الأخر (الرياضيات ) فعندما يطبق في الحياة فلا يحسه إلا المتخصصون في مختلف مجالات العلم فهم وحدهم وليس غيرهم الذين يقدرونه حق قدره.

س – طيب ممكن توضح أكثر وتقولي ولو بشكل مبسط كيف يطبق ؟ وما هم الذين يقدرون الرياضيات ؟.
ج - ياه ... إنهم كثيرون يكفي أن تعلم أن كل باحث في كل مجال من مجالات المعرفة يبجل الرياضيات فهل يمكن أن ينكر أي مبرمج أهمية علم المصفوفات - الذي يُدرس في مقرر 58 – في كتابة البرامج ، وهل يمكن أن ينكر علماء الفيزياء والكيمياء والهندسة وعلماء الاقتصاد ما للتفاضل والتكامل ( مقرر 64 ، 74 ) من فضل عليهم وعلي هذه العلوم .ولن نذهب بعيد فجميع الوزارات والشركات الكبرى بها قسم إحصاء ( مقرر 87 ) ووزارة التخطيط تعتمد اعتماد كلي وجزئي علي علم الإحصاء والاحتمال و ...
س – هذا يكفي ، ولكن هل يمكنك أن تذكر فروع علم الرياضيات ؟ لقد قلت تفاضل وتكامل وإحصاء ومصفوفات واحتمال
ج – يبدو وانك معتاد علي توجيه الأسئلة الصعبة ، فعدد فروع علم الرياضيات كثيرة جدا والعلماء يبتكرون فروعاً كثيرة سنوياً ففروع علم الجبر فقط يتعدى 64 فرع

س – وهل يمكن سرد بعض هذه الفروع التي يكن أن يستفاد منها الطالب قبل وبعد تخرجه وتوجهه للجامعة؟
ج – نعم أستطع سرد أهم أقسام الرياضيات وليست كلها لأنني لا أعرف إلا القليل مع إنني حاصل علي درجة الدكتوراه في فلسفة الرياضيات ! فهناك المنطق وأساس الرياضيات - نظرية المجموعات – نظرية الأعداد – نظرية الألعاب – النظرية الجبرية للأعداد – نظرية الزمر – نظريات الحقول – الحلقات التجميعية والجبر -الحلقات التوزيعية والجبر – الجبر البولي – المصفوفات والجبر – الهندسة التحليلية – التحويلات الهندسية - الزمر التبولوجية وزمرة لاي – المتواليات الحقيقية – نظرية القياس – التوابع العقدية – نظرية القدرة – التوابع الخاصة - معادلات تفاضلية – معادلات تفاضلية جزئية تحويلات فربية – عمليات التفاضل – التحليل التابعي – طرق العد (أنظمة العد) –المتباينات الهندسية – الهندسة التفاضلية – التبولوجيا العامة – نظرية الاحتمال – نظرية التنبؤ –

س – لقد اكتفيت ...

انتهى
طبعا في نفس الرد ذكر كاتب المقال انه اعجبته جمله وانا اكرر اعاجبي معه وهي

احسن حاجة هذي الملاحظة : الرياضيات هو ذلك الفرع الوحيد والأوحد من العلم الذي خدم باقي العلوم وأسهم في تطورهم ولم يسهم أحدهم في تطوره ...

مع التحيه
الشيخ
ج هـ هاردي

6

الدراسات والتعليم الجامعي / نظرية التكامل-تكامل لبيق

« في: ديسمبر 18, 2006, 02:41:11 مساءاً »

بسم الله الرحمن الرحيم
3-2 تعريف التكامل
طبعا نظرا لبعض الاشكالات التي تواجه الرياضين في بعض المسائل التي تتطلب حساب تكاملات تم تطوير تكامل لبيق بواسطة الفرنسي هنري لبيق
طبعا من المشاكل ان تكامل ريمان لايحسب للداله



(سنحسبه بعد قليل) كذلك في تحليل فوريير العمليه التاليه (نحتاج مثل هذا النوع)لاتكون صحيحه دائما



لذلك لانظمن الانغلاق في التقارب النقطي بل يتطلب نوع اقوى كالتقارب المنتظم
ليكن فضاء قياس سنعرف اولا التكامل لدوال بسيطه غير سالبه ثانيا لدوال قابله للقياس وغير سالبه ثم ثالثا لدوال قابله للقياس  باستخدام  حيث  

1-دوال بسيطه غير سالبه

اذا كانت

حيث الثوابت اكبر من الصفر و  تجزيء لـ X ومنفصله مثنى مثنى (اتوقع وصلنا للمرحله هذه لن اكرر في كل مقام تجزيء ومنفصل ...الخ )
نعرف



(حيث نسمح باتفاقيه هنا (اتفاقية 18/12/2006 في منتدى العلوم العربيه) ان

 يعطي المساحه تحت منحنى f
قد يساوي مالانهايه (متى؟)

لاحظ ان التعريف حسن يعني لايعتمد على طريقة اختيار التجزيء
حالات خاصه



لاحظ ان

لاحظ ان



لاحظ اننا نلمس تفوق هذا التكامل ولاحظ ان L هي قياس لبيق
النظريه التاليه تسمح لنا بتمديد هذا التعريف
ليكن



دالتين بسيطتين غير سالبتين و c اكبر او يساوي الصفر فان



هناك خاصيه اخرى بس صعبه
سابرهن الاولى
افرض ان



طبعا  

طبعا كلهم تجزيء لمجموعه وحده هي X لاحظ ان



بالتالي فان



باالتالي



اذن







نكمل لاحقا
طبعا بعض الخواص هنا تحتاج الى رسم شوي حتى تتضح
مع التحيه

7

الدراسات والتعليم الجامعي / القياس الخارجي ونظريات التمديد وقياس لبيق

« في: ديسمبر 14, 2006, 01:48:21 صباحاً »

تعريف 4-13
نقول عن داله



انها (قياس خارجي على X ) اذا كان



iii-
لاي متتاليه  فان



نظريه 4-11
ليكن تجمعا من مجموعات جزئيه من X بحيث ان


وليكن


داله تحقق



عرف


بـ



فان قياس خارجي اذا كان جبرا , يحقق خاصية التجميع القابل للعد فان



اي اذا كان رو ستار تمديد لـ رو الى
حاله خاصه عندما يكون الجبر المولد بشبه الجبر S من مجموعات جزئيه من X و



لاحظ

وميو ستار تمديد لميو وبتالي لتاو يعني الى

طبعا المحاضره هنا صعبه ولكن مجبرين التعامل مع هالنوع من الامور حتى نكمل العمل

تعريف 4-14
ليكن قياسا خارجيا على X يقال عن مجموعه قابله للقياس بالنسبه بـ لامبدا اذا كان


نظريه 4-12
اذا كان قياسا خارجيا على X فان التجمع المكون من كل المجموعات القابله للقياس بالنسبه لـ لامبدا هو جبر سيجما مقصور لامبدا الى هو يكون قياسا وفضاء القياس  
هو فضاء قياس تام
نظريه 4-13
ليكن جبرا من مجموعات جزئيه من X  وليكن



يحقق خاصية التجميع القابل للعد
ليكن القياس الخارجي المعرف بنظريه 4-11 نعلم ان



فان



لذلك هو تمديد لرو الى قياس على الان افترض ان



لديها الخاصيه  حيث لكل n  و



فان هو التمديد الوحيد لرو الى قياس على ايضا



هو تمام



عندي كلام يلخص هالموضوع ارفقه بورقه

4-4 قيــــــاس لبيق على

رأينا سابقا ان يولد شبه الجبر المؤلف من كل الفترات المفتوحه من اليسار والمغلقه من اليمين نظريه 4-4 دالة الطول



تحقق خاصية التجميع القابل للعد  وتمتد بشكل وحيد الى داله تحقق خاصية التجميع القابل للعد



القياس الخارجي على  معرف بـ



يقتصر الى قياس



والذي يحدد تاو بشكل وحيد (نظريه 4-13) لان



جبر سيجما (يسمى جبر سيجما من المجموعات القابله للقياس بالنسبه لقياس لبيق)
ويرمز بـ

سنرمز بـ
لـ

ونسميه قياس لبيق من نظريه 4-13 نجد ان



وان  هو التمام لفضاء القياس



انتهى مالدي اليوم
فعلا القياس صعب جدا
لكن مع المحاوله ينكشف بعض الغموض
الكلام هنا يستحق الجلوس لشهور حتى نفهمه تماما والا غير ذلك يحتاج الى عقليه فذه
اسأل الله ان يتفعنا بما نتعلم ويفهمنا
مع التحيه

8

الدراسات والتعليم الجامعي / نظرية القياس Measure Theory

« في: ديسمبر 06, 2006, 11:05:03 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم
4-1
اصناف المجموعات
تعريف 4-1 افرض ان X مجموعه غير خاليه نقول عن تجمع من مجموعات جزئيه من X انه شبه جبر اذا كان

1-
2-

3-اذا كانت فان X|a  يمكن كتابتها كاتحدا منته ومنفصل لعناصر من  S اي توجد
بحيث



امثله

1-


هو اصغر شبه جبر من مجموعات جزئيه من  X  ومجموعة القوى  المؤلف كم كل المجموعات الجزئيه من X هو اكبر شبه جبر
وكذلك اذا كانت X=R وكانت هو التجمع المكون من كل الفترات



هو شبه جبر

تعريف 4-2
افرض ان X مجموعه نقول عن تجمع مكون من مجموعات جزئيه انه جبر اذا كان

1-

2-

3-


ملاحظات
1-اذا كان جبرا من مجموعات جزئيه من X فان



2- اذا كان جبرا وكانت  فان



طبعا هذا مقدمه للقياس واشياء اخرى نتكلم عنها لاحقا
لم اشأ التطويل حتى نستوعب هذا الكلام لان ماهو قادم صعب
مع التحيه
هاردي

9

المحاضرات العلمية / التكامل-الطول-المساحه

« في: أغسطس 27, 2006, 01:06:39 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم
طبعا في هذا الفصل سوف نعرض مفهوم تكامل ريمان ونتحدث عن اهم خصائصه ومن المؤكد إن لدى القاري بعض الالمام من دراسته السابقه بهذا المفهوم
لقد برز مفهوم تكامل ريمان على الرغم من بعض مظاهر التعقيد التي تلازم تعريفاته من حاجتنا للتصدي لمساله بسيطه وحدسيه وهي مسالة تعريف وحساب المساحات للاشكال الهندسيه في المستوى فمن مباديء الهندسه الاوليه نستطيع إن نحصل على قوانين لمساحات الاشكال الاوليه كالمستطيلات غير اننا نستطدم بمشكلات عويصه اذا كان الشكل محدود بمنحنيات بدلا من مستقيمات  ولقد كان اول من قام بحساب مساحات مثل هذه الاشكال هو ارخميدس الذي نجح في حساب المنطقه المحصوره بين القطع المكافي y=x^2   ومحور السينات والمستقيم x=1   عن طريق تقريب المساحه بمضلعات وهي ذات الفكره التي يبنى عليها تكامل ريمان نسبه إلى الرياضي الالماني العظيم برنارد ريمان

(1-1)   التجزئه , النظيم والزياده

سنعرف في هذا البند بعض المفاهيم والمصطلحات التي سوف نستخدمها عند تعريف التكامل المحدد وسنستخدم هذه المفاهيم بالارتباط مع الفتره المحدوده والمغلق


او على التمثيل البياني لهذه المجموعه على مستيم الاعداد
إن تجزئة فتره مغلقه [a,b]   هي مجموعه من الفترات المغلقه


تتمتع بالخواص التاليه


تسمى كل فتره من تجزئة [a,b] فتره جزئيه للفتره [a,b]
ومن الواضح إن أي تجزئه تتعين بالاعداد التي تمثل نقاط نهايات الفترات الجزئيه  بهذه التجزئه  فالتجزئه التي تتكون من n   فتره جزئيه تتعين اذن بـ n+1   عددا


حيث


وحيث إن


إن الرمز     يستخدم للتجزئه المعينه بهذه المجموعه المكونه من n+1   عددا أي:


واذا كانت     تجزئه للفتره [a,b]   فاننا نسمي اكبر الاعداد    
بنظيم التجزئه او معيار التجزئه  ونرمز له بالرمز   او  
او أي رمز اخر المهم إن نعرف إن النظيم هو طول اطول الفترات الجزئيه طبعا حتى نوضح دعونا نقول


فانه ينتج من التعريف هذا إن

واقول واكرر يكون النظيم ||p||    للتجزئه     بيانيا هو اطول الفترات الجزئيه في بيان التجزيء P_n
طبعا لن نتكلم عن تنقيح التجزيء وزيادة دقته
اذا كان    تجزي للفتره [a,b]  فاننا ندعو زيادة هذه التجزئه ونرمز لها بالرمز    مجموعه مكونه من n   عدد ننتقيها من الفترات الجزئيه بحيث ناخذ من كل فتره عددا واحدا أي انها مجموعه من الاعداد


بحيث يكون


ومن المهم ايضا إن نلاحظ انه من اجل فتره معينه [a,b]    وعدد صحيح موجب n   يوجد عدد غير منته من التجزيئات التي يحوي كل منها n    فتره جزئيه  كما يوجد لكل واحده منها عدد غير منته من الزيادات ذات n   عنصرا ونقول بشكل اخر إن تعيين فتره [a,b]   وعدد صحيح موجب n   لايحدد بشكل وحيد تجزئه لهذه الفتره كما إن تعيين التجزئه لايحدد بشكل وحيد زياده لها

10

منتدى علم الطب / سؤال عن مسكنات الصداع

« في: أغسطس 10, 2006, 10:16:26 مساءاً »

السلام عليكم
مسكنات الصداع التي تباع بالاسواق المعروفه للجميع مثل البنادول
هل تسبب الادمان
يعني لو اكلها الشخص عدة مرات لتخفيف الصداع هل فعلا ان الصداع يعود لو توقف عن الشخص
مع التحيه
مازن

11

منتدى علم الكيمياء / موجز لتاريخ الانجازات في علم الكيمياء

« في: أغسطس 08, 2006, 10:08:23 مساءاً »

عرض لأبرز الإنجازات في علم الكيمياء
الزمان والمكان
 
- كان ديموكريتوس أول من توصل لاكتشاف مفهوم المادة على أنها جزيئات, وقد أطلق عليها اسم "الذرات" (465 قبل الميلاد).
- سعى علماء الكيمياء في الفترة بين 1000-1650 إلى تحويل الرصاص ومواد بسيطة أخرى إلى ذهب واكتشاف مادة مذيبة لكل أنواع المواد واختراع إكسير لإطالة أمد حياة الإنسان مستعملين مواد مشتقة من النبات ومركبات من الزرنيخ لعلاج الأمراض.
- وضع السير روبرت بويل (1637-1691) القوانين الأساسية للحالة الغازية للمادة, فقد توصل في البدء إلى إمكانية تجميع الذرات لتكوين الجسيمات, ووضع حداً فاصلاً بين المركبات والخلطات, ثم درس ضغط الماء والهواء والتحلية والبلورات والظواهر الكهربائية.
- اكتشف جوزيف برايستلي (1733-1804) الأكسجين وأول أكسيد الكربون وأكسيد النترات.
- اكتشف شيل (1742-1786) حامض التارتاريك وتوصل إلى تمييز حساسية مكونات الفضة تجاه الضوء (الكيميائية الضوئية) وطرق أكسدة المعادن.
- ابتكر نيكولاس لوبلانس (1742-1806) أسلوب صنع رماد الصودا من سلفات الصوديوم والحجر الكلسي والفحم.
- اكتشف لافوازييه (1743-1794) النيتروجين ودرس الحوامض وقدم وصفاً لتكوين العديد من المركبات العضوية, لذا اعتبر الأب الروحي للكيمياء.
- اخترع فولتا (1745-1827) البطارية الكهربائية والطبقات المتسلسلة للفضة والزنك أو النحاس والزنك وكيفية فصلها بواسطة ورقة منقوعة في محلول ملحي.
- قام بيرثوليت (1742-1822) بتصحيح مفهوم لافوازييه حول الحوامض واكتشف قدرة مادة الكلورين على التبييض, ودرس أوزان مجموعات الذرات (الكيمياء الكمية).
- اكتشف إدوارد جينر (1749-1823) اللقاح المضاد لمرض الجدري عام 1776.
- اعتُبر جون دالتون(1766-1844) أول عالم كيميائي يطرح فكرة النظرية الذرية عام 1807 والتي كانت أعظم ما توصل إليه علم الكيمياء في ذلك الوقت, كما قام بصياغة قانون ضغط الغازات الجزئي, وقادت طروحاته إلى قوانين تعدد النسب والتركيب الثابت وحفظ المادة.
- قدم أفوغادرو (1776-1856) مبدأ تساوي أحجام الغازات التي تحتوي على نفس العدد من الجزيئات, بحيث أصبحت المعادلة: (6.02×1023 لكل 22.41 ليتر من أي غاز) الأساس الثابت التي يُطبق على كل الوحدات الكيميائية.
- أرسى السير همفري دافي (1778-1829) قواعد الكيمياء الكهربائية ودرس التحليل الكهربائي للأملاح في الماء وظواهر كيميائية كهربائية أخرى كما قام بعزل البوتاسيوم والنيتروجين.
- اكتشف جاي-لوزاك (1778-1850) البورون والويد ودرس الحوامض والقواعد واكتشف المؤشرات (الليتموس), وطور إنتاج  H2SO4 وقام بأبحاث حول سلوك الغازات في مواجهة الحرارة وعلى معدلات كمية الغازات في التفاعلات الكيميائية.
- قام بيرزيليوس (1779-1850) بتصنيف المعادن كيميائياً واكتشف وعزل العديد من العناصر كالسيليكون والثوريوم والتيتانيوم والزركونيوم, وابتكر مفردات المتشابهات والوسيط الكيميائي, كما لاحظ وجود الجذريات وتوقع اكتشاف المواد الغروية.
- قام مايكل فاراداي (1791-1867) بتوسيع نطاق العمل على مفهوم الكيمياء الكهربائية التي ابتكرها دافي, وطور نظريات الطاقة الكهربائية والميكانيكية والتحليل الكهربائي والصدأ والبطاريات والخواص الكهربائية للمعادن.
- كان وولير (1800-1882) أول من قام بتحويل مركب طبيعي إلى صناعي, وقد طبق ذلك على اليوريا عام 1828 عن طريق إعادة ترتيب التفاعلات, وكان ذلك الإكتشاف بداية لعصر الكيمياء العضوية-الصناعية.
- اكتشف تشارلز غوديير (1800-1860) طريقة لمعالجة المطاط عام 1844 باستعمال الكبريت ومحفز لاعضوي والحرارة في الوقت الذي قام فيه هانكوك في إنجلترا بالتوصل لنفس الإكتشاف.
- قام فون لايبيغ (1803-1873) بدراسة حياة النباتات وخصوصاً تركيبها الضوئي وكيمياء التربة, وكان أول من اقترح استخدام المخصبات كما اكتشف مركبات الكلوروفورم والكيانوغين.
- درس ثوماس غراهام (1822-1869) انتشار المحاليل خلال الأغشية وأسس مبادئ كيمياء المواد الغروية.
- كان لويس باستور (1822-1895) أول من أدرك وجود البكتيريا المعدية كعوامل مسببة للأمراض, وطور مفهوم كيمياء المناعة كما توصل لأسلوب التعقيم بالحرارة للنبيذ والحليب أو ما يُعرف حالياً بالبسترة, إضافة إلى أنه سجل مشاهداته للمتشابهات البصرية (تماثل الصور) في حامض التارتاريك.
- كان جوزيف ليستر (1827-1912) أول من بادر إلى استعمال المطهرات في العمليات الجراحية مثل حامض الكربوليك والفينول.
- وضع كيكولي (1829-1896) أسس كيمياء العطور مع تصوره لأربعة أنواع من الكربونات وبنية تركيب البنزين, وتنبأ بالبدائل التماثلية كمشتقات حامض الإنهدريد (الأورثو..-الميتا..-البارا..).
- اخترع ألفرد نوبل (1833-1896) الديناميت والمساحيق عديمة الأدخنة ومادة الجيلاتين المتفجرة, ويعود إليه الفضل في تأسيس الجائزة العالمية التي تُمنح لأصحاب الإكتشافات والإنجازات في الكيمياء والفيزياء والطب التي حملت إسمه.
- اكتشف ميندلييف (1834-1907) دورية العناصر ووضع أول جدول دوري.
- أطلق هايات (1837-1920) صناعة البلاستيك بابتكاره للسيليولويد أي النيتروسيليولوز المخفف بالكافور.
- تمكن السير ويليام بيركين (1838-1907) من تصنيع أول طلاء صناعي (ماوفاين) عام 1856 وأول عطر صناعي (الكومارين), واستأنف الألماني هوفمان العمل على الأصباغ وتوسيع تشكيلتها.
- قام فرانك بيلشتاين (1838-1906) بتأليف موسوعة متعددة لخواص وتفاعلات المواد الكيميائية العضوية.
- وضع جوزيا غيبس (1839-1903) ثلاثة قوانين أساسية للديناميكية الحرارية والطبيعة المشروحة لدرجة التعادل الحراري وقاعدة حالة المادة والعلاقة بين المواد الكيميائية والطاقة الكيميائية والحرارية.
- صنع كاردونيت (1839-1924) أول ألياف صناعية من السيليولوز مع خواص شبيهة بخواص الرايون.
- طور بولتزمان (1844-1906) نظرية حركة ولزوجة الغازات وخواص الإنتشار, وتم إجمالها في قانون بولتزمان.
- اكتشف ريونتغن (1845-1923) أشعة إكس عام 1895 وحاز على جائزة نوبل عام 1901.
- قام هنري لو شاتلييه (1850-1936) بإجراء أبحاث أولية على التفاعلات الموازنة وإحتراق الغازات وعلى الفولاذ والحديد.
- اكتشف بيكريل (1851-1908) النشاط الإشعاعي وإمالة الإلكترونات في الحقول المغناطيسية وأشعة غاما, وفاز بجائزة نوبل عام 1903 مع ماري كوري وزوجها.
- قام مويسون (1852-1907) بتطوير الفرن الكهربائي المستعمل في صنع الكربيد وتشكيل المعادن الخام وقام بعزل الفلورين عام 1886 وفاز بجائزة نوبل عام 1906.
- أجرى إميل فيشر (1852-1919) أبحاثاً أساسية على السكر والبيورينات وحامض اليوريك والأنزيمات وحامض النيتريك والأمونيا, إضافة إلى أعماله الرائدة في الكيمياء المجسمة, وكانت جائزة نوبل لعام 1902 من نصيبه.
- أسفرت الأبحاث التي قام بها السير جايمس تومسون (1856-1940) حول الأشعة الكاثودية عام 1896 عن البرهنة على وجود الألكترونات, الأمر الذي أهّله للحصول على جائزة نوبل عام 1906.
- أجرى فانت آرينيوس (1859-1927) دراسة حول معدلات التفاعل في مقابل الحرارة والتي عبر عنها آرينيوس بمعادلته, وشملت الدراسة أيضاً التمييز الإلكتروليتي, وكانت جائزة نوبل تتويجاً لجهوده عام 1903.
- ابتكر تشارلز مارتن هال (1863-1914) أسلوباً لتصنيع الألمنيوم عن طريق تخفيض نسبة أكسيد الألمنيوم بطريقة كيميائية-كهربائية في موازاة ابتكار مشابه من قبل الفرنسي هيرولت.
- ابتكر ليو بيكلاند (1863-1944) البلاسيتك المصنوع من الفورمالداهايد عام 1907 وهو أول بلاستيك صناعي مكتمل من نوعه.
- حصل والتر هيرمان نيرست (1864-1941) على جائزة نوبل عام 1920 عن جهوده في مجال كيمياء الحرارة وأبحاثه في مجالي الكيمياء الكهربائية والديناميكا الحرارية.
- أطلق ويرنر (1866-1919) مفهوم نظرية التكافؤ (الكيمياء المركبة) التي أمنت له جائزة نوبل عام 1913.
- إكتشفت ماري كوري (1867-1934) عنصر الراديوم ومن ثم قامت بعزله, وتوصلت في أبحاثها إلى النشاط الإشعاعي لمادة اليورانيوم, وتشاركت مع بيكريل في جائزة نوبل في الفيزياء عام 1903 وحظيت بها مرة أخرى في مجال الكيمياء عام 1911.
- طور هابر (1868-1924) طريقة لتصنيع الأمونيا من النيتروجين والهيدروجين والتي كانت أول تطبيق صناعي للنيتروجين العادي (الموجود في الهواء), ثم قام بوش بتطوير هذه الطريقة لاحقاً, وكان ابتكار هابر سبباً كافياً لفوزه بجائزة نوبل عام 1918.
- كان السير إرنست رذرفورد (1871-1937) أول من أثبت التحلل الإشعاعي للعناصر الثقيلة, وقام بعملية تفاعل تحولي عام 1919, كما اكتشف العناصر المشعة ذات العمر القصير, وفاز بجائزة نوبل عام 1908.
- وضع جيلبرت لويس (1875-1946) نظرية إزدواجية الإلكترون الخاصة بالعناصر والقواعد وكيفية التحكم بالديناميكا الحرارية.
- كان أستون (1877-1945) الرائد في مجال النظائر المشعة وطرق فصلها بواسطة جهاز مخطط الطيف, ولذلك فقد حاز على جائزة نوبل عام 1922.
- أمضى هانز فيشر (1881-1945) فترة من الزمن في إجراء الأبحاث على البروفيرين والكلوروفيل والكاروتين, وحصل على جائزة نوبل عام 1930.
- حصل إيرفينغ لانغموير (1881-1957) على جائزة نوبل عام 1932 نتيجة لجهوده في أبحاث كيمياء تداخل السطوح والطبقات الأحادية الجزيئات والمستحلبات الكيميائية, بالإضافة إلى الإفرازات الكهربائية من الغازات إلخ...
- لم يكن هيرمان ستودينغر (1881-1965) يتوقع أقل من جائزة نوبل التي حصل عليها عام 1963 بعد أبحاثه التي شملت البنية ذات البلمرة العالية ومركبات العوامل المساعدة وميكانيكيات البلمرة, وقد أدى ذلك كله إلى تطوير العوامل المساعدة على يد كل من زايغلر وناتا.
- اكتشف السير ألكسندر فليمنغ (1881-1955) المضاد الحيوي (البنسلين) عام 1928 مطلقاً بذلك عهداً جديداً بالكامل في صناعة الأدوية, وكان من الطبيعي أن يفوز بجائزة نوبل (1945), وأخذ الأمريكي سيلمان واكسمان على عاتقه الإستمرار في تطوير هذا العلم.
- اكتشاف العلاقة بين تردد أشعة إكس المحذوف بالعناصر وعددها الذري من قبل هنري موزلي (1887-1915) مبيناً بهذا موقع العناصر الصحيح في الجدول الدوري.
- كان روجر آدامز (1889-1971) محاضراً معروفاً ومساهماً في البحوث الموجهة إلى المجال الصناعي في موضوع العوامل المساعدة والتحليل البنيوي, وحاز عن ذلك على ميدالية برايستلي.
- اكتشف توماس ميدغلي (1889-1944) طريقة لمعالجة التيتراتيليد والأنتينوك للحصول على الوقود عام 1921, كما قام بتجربة مبرد الفلوروكربون على المطاط الصناعي.
- كان فلاديمير إيباتييف (1890-1952) منهمكاً مع هيرمان باينز في أبحاثه حول تطوير التحول إلى تراكيب متشابهة ومختلفة الخواص للعوامل المساعدة من الهيدروكربونات.
- قام السير فردريك بانتينغ (1891-1941) بعزل جزيئات الأنسولين مما دفع هيئة جائزة نوبل لمنحه إياها عام 1923.
- اكتشف السير جايمس تشادويك (1891-1974) النيوترون عام 1932 وفاز بجائزة نوبل عام 1935.
- اكتشف هارولد أوري (1894-1981) النظائر المشعة لعنصر الهيدروجين (عنصر الديوتيريوم) ثم حاز على جائزة نوبل عام 1934, وكان أوري أحد القيمين على مشروع مانهاتن وأسهم في نظريات أصل الكون والعمليات الحياتية.
- أسفرت أبحاث البلمرة التي أجراها والاس كاروذرز (1896-1937) عن التوصل إلى تركيب النيوبرين أو البوليكلوروفين وتركيب النايلون (البوليمايد).
- اخترع جورج كيستايكوفسكي (1900-1982) المفجر الذي استُخدم في أول قنبلة ذرية.
- أجرى هايزنبرغ (1901-1976) أبحاثاً على ميكانيكا الكم وكانت نتيجتها تطوير نظرية الحزام المداري للعناصر الكيميائية واضعاً مبدأ الشك, وفاز بجائزة نوبل عام 1932.
- نجح إنريكو فيرمي (1901-1954) في شطر الذرة عام 1939 وقام بأبحاث حول الجزيئات تحت مستوى الذرة, لذلك لم يتفاجئ عندما حصل على جائزة نوبل عام 1938.
- توصل إرنست لورنس (1901-1958) إلى ابتكار مسارع البروتونات المداري الذي كان أول عنصر صناعي على الإطلاق, فكان أمر حصوله على جائزة نوبل حتمياً علم 1939 بسبب ذلك الإكتشاف المثير.
- أثمرت جهود ويلارد ليبي (1908- 1980) عن تطوير نظرية تأريخ الكربون المشع بناء على مادة الكربون-14, فذهبت جائزة نوبل عام 1960 إليه.
- أدت توضيحات كريك وجايمس واتسون حول جزيئات ال(DNA) عام 1953 إلى ثورة في تقنية ربط الجينات ببعضها.
- حصل روبرت وودوارد (1917-1979) على جائزة نوبل عام 1965 لطروحاته العبقرية حول تراكيب مثل الكوليسترول والكلوروفيل والكوبالامين والكوينين.

اتمنى ان يكون المقال اعجبكم
المصدر

المصدر

مع التحيه
مازن

12

المحاضرات العلمية / محاضرات في التفاضل والتكامل

« في: أغسطس 05, 2006, 01:16:30 صباحاً »

بسم الله الرحمن الرحيم وبه نستعين
يدرس علم التفاضل والتكامل مسالتين
1-هي ايجاد ميل المماس عند نقطه لمنحنى داله
2-ايجاد المساحه تحت منحنى لداله بين نقطتين
هاتان العمليتان يمكن اجرائهما بصوره تقريبيه بواسطة الحاسب الالى بنفس الطريقه التي تخيلها رياضو الحقب القديمه فمثلا في الحاله الثانيه المساحه تحت منحنى تساوي مجموع مساحات المستطيلات تحت المنحى تقريبا
اما حل هاتين المسالتين بالظبط فانه يعتمد على المبدأ الاساسي الذي يقوم عليه هذا العلم الا وهو مفهوم النهايه  الذي يجعله علما مستقلا عن الجبر وهو الفمهوم الذي حير العلماء والفلاسفه لقرون طويله طبعا حاول علماء مثل ارشميدس والحسن بن الهيثم استخدام مفهوم النهايه وقد يكون النقد لهما بسبب انهم لم يستخدموا النهايه في مفهومها الحديث لكنهما لاشك ادركاه بحسهما الرياضي السليم ووصلا دون الاستخدام الشكلي له إلى النتيجه المطلوبه عندما حاولو حساب النسبه باي او حساب حجم المجسم الناتج من دوران قطع مكافيء حول قاعدته
ثم إن مكتشفي العلم بصورته الحديثه نيوتن ولايبنتز لم يكونا على علم به كمبدأ رياضي وصيغت جميع نتائجهم بدونه وهذا جعلهم ينتقدون من قبل فلاسفه كبار امثال بيركلي
ولد اسحق نيوتن في عام 1642 بمقاطعة لونكشير الانجليزيه وقد مات ابوه قبل مولده بشهرين وكانت امه تتمنى إن يعمل في مزرعة الاسره لولا تدخل بعض اعمامه فارسل إلى كمبريدج التي حصل منها على ليسانس العلوم ولايبدو من طفولته تمتعه بشيء خارق للعاده الا انه بعد تخرجه مباشره عام 1665 انتشر الطاعون في انجلترا فاغلقت المؤسسات واظطر نيوتن الرجوع إلى بلدته ومكث فيها 18 شهرا وكانت هذه الفتره وهو في الثاله والعشرين من اخصب الفترات العلميه في تاريخ الانسانيه
فقد اكتشف مفكوك ذي الحدين لاس سالب او كسري وان الضوء يتحلل إلى الوان الطيف ثم قانون الجاذبيه الشهير وعلم التفاضل والتكامل
طبعا رموز نيوتن مازلت مستخدمه حتى الان بين الفيزيائيين
طبعا الانجاز العظيم لنيوتن وليبنتس في تعميم طرق حساب المماس سواء من رؤيا فيزيائيه لنيوتن او هندسيه لـ ليبنتس بل في اكتشافهما إن عملية التفاضل والتكامل عكسيتين لبعض وهذا سوف نتطرق اليه لاحقا
طبعا هناك رياضيين ساهموا في بناء هذا العلم مثل جاكوب ويوهان بيرنولي
فقد اشتهر جوهان بالمساله التي يطلب منها تحديد شكل سلك واصل بين نقطتين لكي تتزحلق عليه خرزه في اقل وقت ممكن والذي ثبت انه منحنى السيكلويد ويحكى إن نيوتن حلها في نفس اليوم الذي سمع بها
طبعا هناك بروك تيلور وكولين مكلورين  واويلر طبعا من وجهة نظر تحليليه هناك فيرستراش
واوجستين كوشي الذي يعتبر ابو التحليل الحديث وهو الذي اقر تعريف الاتصال عن بولزانو وتطبيقات الاتصال عديده منها انها ضروريه لقابلية الاشتقاق لداله وكافيه لاجراء التكامل على فتره ثم هي ساهمت في اثبات كثير من النظريات المهمه اشهرها نظرية القيمه الوسيطه والتي احدى نتائجها المهمه اذا كان للداله قيمه موجبه ثم تلتها قيمه سالبه او العكس فطالما انها مستمره على فتره مغلقه يتحتم إن تمر بنقطه داخل الفتره تنعدم عندها الداله وطبعا النتيجه بديهيه  لكن لن ندرج لها برهان لانه صعب برهانها ففي الرياضيات كلما كانت النتيجه بديهيه صعب برهانها فقد حاول كل من كوشي وبلزانو برهانها وفشلا حتى اعتمدا بجانب تعريف الاتصال للداله على خاصيه من خصائص الاعداد الحقيقيه وهي مسلمة تفرض انه لاي مجموعه غير خاليه من الاعداد الحقيقيه التي لها حد اعلى لها اصغر حد اعلىوطبعا تستخدم طريقة التنصيف لفتره معينه ثم نعرف متتابعتين احدهما تزايده والاخر تناقصيه تتقاربا إلى نقطه واحده ونوظف خاصية الاتصال لاحداث تناقض يثبت النظريه وهذا ليس موضوعنا بل موضوع كبير جدا اسمه التحليل الحقيقي
وطبعا هناك جورج ريمان الذي وضع اللمسات الاخيره على التكامل فسمي باسمه
طبعا كان الاعتقاد السائد إن كل الدوال المتصله قابله للاشتقاق ماعدا بعض الدوال التي تكون عند بعض النقط المعزوله غير قابله للاشتقاق إلى إن اوجد فيرستراش داله متصله ولكن غير قابله للاشتقاق عند أي نقطه ولن اذكر هذه الداله لانها تتعلق بمفاهيم عاليه لاثبات اتصالها تحتاج إلى مختص بالتحليل الحقيقي
طبع هذه المشكله دفعت العلماء مثل كانتور وديدكند إلى إن تؤخذ الاعداد النسبيه نقطة انطلاق لبناء الاعداد الحقيقيه
طبعا هذا مختصر سريع جدا جدا عن التفاضل والآن أترككم مع اولا المفاهيم

وطبعا لحل التمارين الوارده بالمحاضرات وللتساؤلات وطرح وجهات النظر خصص موضوع كامل في قسم الدراسات والتعليم الجامعي

من هنا لساحة النقاش

ومع تمنياتي لكم بالتوفيق

13

الدراسات والتعليم الجامعي / ملحق نقاش محاضرات التفاضل والتكامل

« في: أغسطس 04, 2006, 03:43:53 مساءاً »

بسم الله الرحمن الرحيم
اخواني الاعزاء هنا ان شاء الله تعالى سوف تستقبل الاسئله والاستفسارات وحلول التمارين فقط
فمن لديه شيء مما سبق يتفضل بطرحه
والرجاء الشعور بالراحه التامه عند طرح الاسئله والا ينحرج احد مهما كان عدد اسئلته كثيرا او بسيطا في نظره
والفهم هو غايتنا هنا فلنحاول ان نحقق هذه الغايه جميعا
لاننا كلنا طلاب هنا
وسوف يغلق هذا الموضوع لحين طرح اول المحاضرات ثم يفتح
مع خالص الحب والاحترام
اخوكم
روجر بنروز

14

منتدى علم الكيمياء / نبذه عن الكيمياء

« في: أغسطس 04, 2006, 12:28:11 صباحاً »

السلام عليكم
حصلت على هذا الموضوع المنقول بعد بحث
كمشاركه مني في المشروع الناجح بالمنتدى
نبذة عامة عن الكيمياء
مجال التخصص-ملخص للمهن
 
مجال التخصص
 

تعد الكيمياء العلم المركزي في نظر الكثيرين، فهو العلم الذي يختص بالمواد وتركيبها وبنيتها وخواصها وتفاعلاتها، وتساعد الكيمياء على شرح العالم المادي من حولنا، إلى جانب أنها تلعب دوراً هاماً في حياتنا. ساهم علماء الكيمياء بشكل كبير في التطورات التكنولوجية للمجتمعات وقدموا إسهامات كثيرة في تشكيل الحياة العصرية، فكل شئ مركب من عنصر كيميائي أو أكثر موجود في الطبيعة، ويقوم علماء الكيمياء بعمليات عدة لتحويل العناصر إلى مواد أسهل استخداماً، كما يقدمون منتجات لا حصر لها جعلت حياتنا أكثر صحة وسهولة وإمتاعاً.
          بشكل عام، الكيميائيون راضون عن مهنتهم ويجدونها مشوقة ومليئة بالتحديات. تستطيع هنا أن تجد المعلومات من أجل مساعدتك على تحضير نفسك لخوض سوق العمل في العلوم الكيميائية عن طريق إعطاء وصف للتنوع الواسع في المهن الكيميائية، إضافة لتوضيح الخيارات المتوفرة أمام الحاصلين على درجات عليا في العلوم الكيميائية.
 

 

ملخص المهن
 

الكيمياء الزراعية
تركز الكيمياء الزراعية على التركيبات الكيميائية والتغيرات التي تحدث في عملية إنتاج وحماية وإستغلال المحاصيل والمواشي، وهي تهدف إلى التحكم بالعمليات التي ينتج الإنسان بواسطتها لنفسه الطعام والألياف والأعلاف للحيوانات من أجل زيادة المحاصيل وتحسين جودة المنتجات وتخفيض تكلفة التصنيع. يدرس علماء الكيمياء الزراعية أسباب ونتائج التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تتعلق بتنمية النبات والحيوان، كما يسعون لإيجاد وسائل للسيطرة على هذه التفاعلات وتحسين المنتجات الكيميائية التي تقدم العون في السيطرة على تلك التفاعلات.

يتم تطوير المنتجات الكيميائية لكي تساعد أكثر في عملية إنتاج الغذاء والأعلاف والألياف بما في ذلك مبيدات الأعشاب ومبيدات الفطريات ومبيدات الحشرات ومنظمات نمو النباتات والمخصبات والإضافات على تغذية الحيوانات.

 

الكيمياء التحليلية
وهو علم الحصول على المعلومات حول تركيب وبنية المادة ومعالجتها والتواصل معها، بكلمات أخرى الكيمياء التحليلية هي فن وعلم تحديد ماهية المادة ومقدار وجودها.

يؤدي علماء الكيمياء التحليلية وظيفة نوعية وكمية، فهم يلجؤون للإختبار والتعريف والعزل والتركيز وحفظ العينات ووضع حدود للأخطاء والتأكيد على النتائج من خلال التحديد وتوحيد المقاييس، ناهيك عن ابتداع طرق جديدة لقياس وتفسير المعطيات ضمن سياق مناسب والتواصل مع النتائج. كما يستغلون معرفتهم وإلمامهم بالكيمياء والحاسوب والإحصاء لعلاج الصعوبات في كل حقول الكيمياء تقريباً، فهم يستخدمون القياس على سبيل المثال للتأكد من الإلتزام بالمعايير البيئية وأية تعليمات أخرى، والتحقق من شروط الجودة والأمان في إنتاج المواد الغذائية والعقاقير الطبية والمياه والوقوف إلى جانب الإجراءات القانونية ومساعدة الأطباء على تشخيص الأمراض والإبتعاد عن المقاييس الكيميائية المعتمدة في التجارة. يعمل علماء الكيمياء التحليلية أحياناً على جميع جوانب البحث العلمي الكيميائي في الصناعة والجانب الأكاديمي والعمل الحكومي الرسمي، فيقع على عاتقهم مهمة البحث المختبري الأساسي وتطوير الإنتاج وتصميم المعدات المستعملة في التحليل والتعليم والعمل في التسويق والجانب القانوني. فالكيمياء التحليلية مهنة تتطلب مواجهة الكثير من التحديات التي تسهم بصورة حيوية في الكثير من حقول المعرفة.

 

الكيمياء الحيوية
علم دراسة بنية وتركيب المواد وتفاعلاتها الكيميائية في أنظمة الحياة اليومية، وقد ظهر هذا العلم كعلم منفصل عندما تم دمج الأحياء مع الكيمياء العضوية أو الكيمياء اللاعضوية أو الكيمياء الفيزيائية، ومن ثم الشروع في دراسة المواضيع مثل كيفية تزود الأجسام الحية بالطاقة عبر الغذاء والأسس الكيميائية للوراثة والتغيرات الأساسية التي تطرأ خلال مرض ما. تضم الكيمياء الحيوية في ثناياها علوم الأحياء الجزيئية وكيمياء المناعة وكيمياء الأعصاب والكيمياء الحيوية العضوية والكيمياء الفيزيائية الحيوية والكيمياء الحيوية اللاعضوية.

 

التقنية الحيوية
تعد التقنية الحيوية التطبيق العملي للعضويات الأحيائية والأنظمة والعمليات التي تكتسب الصناعات بواسطتها المعرفة بعلم الحياة وتطور قيمة هذه الأشياء كالمحاصيل والمواشي والعقاقير الطبية. وهو علم حديث العهد نسبياً وسريع التطور بحيث تتكامل فيه المعرفة من فروع العلم التقليدية المتنوعة كالكيمياء الحيوية والكيمياء وعلم الأحياء الدقيقة والهندسة الكيميائية.

أصبح للمستقبل الواقعي للتقنية الحيوية دور أكبر فيما يتعلق بالكيمياء أكثر من أي وقت مضى، وتعتمد التقنية الحيوية على إمكانية التلاعب بالبنية الكيميائية، وأصبحت الفرص أكبر أمام علماء الكيمياء للولوج إلى مجال التصنيع التقني الحيوي وللعمل على اختصار المسافة بين الإنسان والديناميكا، ولا يزال هذا الأخير من الحقول التي تشهد تطوراً هائلاً.

والتقنية الحيوية مصدر واعد للإبداعات والإبتكارات التي تتنوع من تحسين تشخيص ومعالجة الأمراض الوراثية إلى اختراع أدوية أكثر أماناً ومبيدات حشرات وأعشاب صديقة للبيئة، وانتهاءً بالعمليات الميكروبية الهادفة إلى تنظيف البيئة. ويتطلب تحويل كل هذه الوعود إلى حقيقة إعادة التفكير في بعض الفرضيات الأساسية.

 

العامل المساعد
تحدث التفاعلات بواسطة المحفزات الكيميائية، وهي عملية تُعرف بالعوامل المساعدة (كمية ضئيلة نسبياً من مادة ما)، وتقوم المحفزات بدمج معدل تفاعل كيميائي دون أن تكون في حد ذاتها قابلة للإستهلاك أو التحول في ذلك التفاعل. بمقدور المحفز الكيميائي أن يجعل التفاعل أسرع وأكثر انتقائية، ويجعل المحفز التفاعل الكيميائي يعمل بفعالية أكبر وأحياناً دون ترك مخلفات لقدرة المحفز على تسريع بعض التفاعلات أكثر من غيرها. لذا تعد العوامل المساعدة ضرورية في الصناعات الكيميائية.

 

التعليم
يعتبر التدريس من المهمات الشاقة إلا أنها تُعين الطلبة على التنمية والتطوير، إضافة إلى أن سبر أغوار طاقاتهم الكامنة من الأشياء المثيرة بدرجة هائلة.

 

الهندسة الكيميائية
تطبق الهندسة الكيميائية مبادئ الكيمياء والرياضيات والفيزياء لتصميم وتشغيل عمليات تصنيع كيميائي ذات حجم ضخم، وهي تترجم العمليات التي يتم تطويرها في المختبرات إلى تطبيقات عملية لتصنيع منتجات مثل البلاستيك والأدوية والمنظفات والوقود، ويتضمن عمل المهندسين الكيميائيين تصميم مصانع ذات قدرة تشغيلية عالية وبأقل النفقات وتقييم العمليات التشغيلية من أجل جودة في الأداء والإنتاج.

تلجأ جميع الشركات التي تعمل في مجال الصناعة الكيميائية من الناحية العملية إلى تعيين مهندسين كيميائيين، وهؤلاء يتوسع عملهم ليشمل أيضاً معالجة الطاقة النووية وعلم المواد والتصنيع الغذائي وتطوير موارد جديدة للطاقة وحتى الأدوية، وبالإضافة إلى تطوير العمليات والإنتاج والتصميم فإن المهندسين يعملون في مجالات كالإنتاج والبحوث والدراسات البيئية والتحليل التسويقي ومعالجة البيانات والمبيعات والإدارة. وهم يؤثرون ويتحكمون إلى حد ما في المواد أو المنتجات التي تدخل الكيمياء في تصنيعها على مستوى صناعي متفق عليه.

 

قاعدة المعلومات الكيميائية
يتخذ متخصصو المعلومات الكيميائية إدارة المعلومات التقنية كمهنة لهم، ومع زيادة عدد الدوريات والمجلات العلمية في وقتنا الحالي فقد أصبحت إدارة المعلومات التقنية من المهام المتزايدة الصعوبة والتعقيد، وليس بمقدور العلماء والباحثين في بعض الأحيان البقاء على تواصل مع النشرات الدورية وآخر الإختراعات في مجال تخصصهم، ويتمحور دور اختصاصيي المعلومات الكيميائية الأساسي في استيعاب وتنظيم هذه المعلومات لجعلها متوفرة وفي متناول الجميع عند الحاجة.

تضم فرص العمل في قطاع المعلومات الكيميائية العمل المكتبي واختصاصيوا المعطيات ومستشاروا الإدارة أو باحثوا التسويق والناشرون التقنيون ومطوروا البرمجيات ومبرمجي الحاسوب. يبدأ العديد منهم حياتهم المهنية كمحللي وثائق أو مفهرسين للنشرات الدورية، وتقود الفهرسة أحياناً للعمل مع هذه المعلومات بطرق أخرى من ضمنها التجارة والتسويق والإدارة والبرمجة والتطوير التحريري. وهؤلاء يزودون الباحثين الكيميائيين في المصانع بخلفية المعلومات الضرورية للمباشرة بتجارب جديدة، وبعيداً عن الصناعة يلعب هؤلاء الذين يعالجون المعلومات مكتبياً من أجل البحث الأكاديمي دوراً أقل حجماً.

 

بيع وتسويق المنتجات الكيميائية
لدى ثلثي المسوقين الذين يعملون في الصناعة الكيميائية درجة علمية في أحد فروع التكنولوجيا، ولم يكن هذا هو الحال قبل عشر سنوات لكن العمل تحول ليصبح تقنياً بشكل متزايد، كما أن البحث العلمي أصبح مسخراً أكثر في سبيل تطوير الإنتاج. واليوم أصبحت المعرفة العلمية والإدارية أكثر أهمية من أي وقت مضى.

 

 

التكنولوجيا الكيميائية
يلعب اختصاصيوا التقنية الكيميائية دوراً حيوياً في الصناعات المتنوعة، وهم يعملون جنباً إلى جنب مع الكيميائيين والمهندسين الكيميائيين لتطوير واختبار وتصنيع المنتجات من المواد الكيميائية، وتتنوع فرص عملهم اعتماداً على المكان والتعليم الذي تلقوه ومهاراتهم وخبراتهم، ويقوم هؤلاء بتشغيل معدات المختبرات وتحضير الأجهزة للتفاعلات والقيام بالإختبارات التي تتضمن اجراءات متنوعة وتجارب قياس الجودة أو الأداء أو التركيب، كما يقع على عاتقهم مهمة القيام باجراءات مختبرية متنوعة من عمليات المراقبة الروتينية إلى مشاريع البحث المعقدة. يعمل تقنيون آخرون كمعالجي مشاكل ومعالجي معطيات ومراقبين لمستوى التلوث عن طريق أخذ العينات من الماء والهواء والتربة، والعمل في مجال الشحن والتصدير للتأكد من مطابقة المواد الخطرة لشروط وضوابط الأمان، والعمل على توجيه وإرشاد المصانع ومساعدة المهندسين على تجارب مصغرة تحاكي عمليات التصنيع. يقوم التقنيون الكيميائيون بالعمل في المختبرات على التحقق من مدى أمان عمليات التصنيع وأنها تتم بأقل التكاليف وطبقاً لأعلى المعايير المهنية.

 

كيمياء السطوح والمواد الغروية
لا يكاد يمر يوم بدون أن يتأثر جانب من حياتنا اليومية بالمواد الغروية وتداخلات السطوح، وهي عبارة عن تفاعلات فسيولوجية وجزيئية حيوية وظيفتها تسهيل انسياب دورة الحياة، كالسماء الزرقاء التي نشاهدها في يوم صاف جميل والأطعمة المعالجة التي نتناولها والأدوية ومستحضرات التجميل والأقراص الصلبة وأجهزة الفيديو والصابون ومواد التنظيف وعمليات ومنتجات عديدة أخرى تعتبر من المسلمات في الحياة اليومية.

الرغوة هي أحد حالات المادة التي تتميز بسطح كبير ممتد لكل وحدة كمية أو كتلة، وتتضمن أنظمة المواد الرغوية المواد ذات مزيج المعادن المختلفة ومواد تتركب من خلط الصلب بالسائل كالطين والمواد الصلبة-الغازية كالدخان والغبار الجوي ومختلف أنواع البخاخات، والمواد السائلة-الصلبة (الزبدة-الكريما-المراهم-المستحضرات-المستحلبات التي تستعمل في تحميض الأفلام-الطلاء) والمواد السائلة-الغازية (الضباب-الرطوبة-معطرات الجو) والمواد الغازية-السائلة (الرغاوي).

يسعى العلماء لفهم الطبيعة الكيميائية والفيزيائية للتركيبات المتنوعة للمواد الغازية والسائلة والصلبة، وأحد الخصائص التي تم تحديدها هي أنها ليست مشتركة مع أي مادة معروفة سواء كانت عضوية أو لاعضوية أو ذات أصل حيوي أو معدني.

 

الإستشاريون
يعتمد عملهم بدرجة كبيرة على أمر واحد ألا وهو ما يطلبه الزبون، ويمكن أن تتطلب الإستشارات الإضافية من أجل المشاريع تحليلاً للتكلفة أو للإنتاج.

 

تطوير المنتجات من أجل المستهلك
تعطي صناعة المنتجات الموجهة لعامة المستهلكين دفعة باتجاه زيادة فرص العمل وعدد المهندسين الكيميائيين على كل المستويات، وهناك أيضاً فرص عمل لحملة الشهادات الجامعية الأولى والثانية في الكيمياء في المصانع التي تنتج بضائع مفيدة للناس. بمقدور خريجي الكيمياء (بكالوريوس وماجستير) العمل أيضاً في مجال المبيعات ومن ثم تولي مواقع متقدمة في التسويق وإدارة الأعمال، أما الحاصلون على الدكتوراه في الكيمياء والهندسة الكيميائية فهم يلعبون الدور الأكبر في تطوير مواد كيميائية جديدة، والمضي قدماً باتجاه اكتساب المعرفة بشأن العمليات الكيميائية والفيزيائية التي تحصل عندما تلقى المنتجات رواجاً وقبولاً من المستهلك، ويعمل آخرون في مجال تطوير صياغة المعادلات، فيما يعكف البعض على القيام بالأبحاث أو إدارة الأعمال.

 

الكيمياء البيئية
ما الذي يحدث للمواد الكيميائية في منظف كيميائي بعد أن يتم سكبها في أنابيب الصرف الصحي؟ ماذا عن الشامبو بعد أن تغسل به رأسك؟ ما هو تأثير الأدخنة السوداء المتصاعدة من مجمع صناعي على الغلاف الجوي؟ تلك هي أنماط الأسئلة التي يدرسها عادة اختصاصيوا الكيمياء البيئية.

يعد مصير المواد الكيميائية وتأثيرها على البيئة من الموضوعات التي تلقى اهتماماً متزايداً من هؤلاء المتخصصين في إدارة الشؤون البيئية، وكلمة "مصير" في حد ذاتها تعني دراسة أماكن ظهور المواد الكيميائية في الجداول والأنهار والهواء الذي نتنفسه، ويتمحور تلوث البيئة حول جزيئات معينة لم تتم إزالتها في معامل معالجة المياه أو الجزيئات التي تلتقطها أجهزة التنقية في أدخنة المصانع السوداء والتي يتم التعامل معها بشكل صحيح أو التي تتسرب من حاوياتها. ومهما كان السبب فإن الإختصاصيين يدرسون كيفية انتقال المواد الكيميائية إلى البيئة ومدى تأثيرها عليها.

 

الغذاء وكيمياء النكهة
كيمياء الأغذية هي دراسة ماهية المواد الكيميائية الموجودة في الأطعمة التي نتناولها والتدهور الذي يصيبها ومبادئ تشكيل أسس تطوير الأغذية التي يستهلكها البشر، إذن فهو التطبيق العملي للكيمياء الموجهة لتطوير المواد الغذائية والمشروبات ومعالجتها وتعبئتها وحفظها وتخزينها وتوزيعها من أجل الإبقاء على توريد آمن واقتصادي وجمالي يحوز على رضى الناس حول العالم.

يطور اختصاصيوا كيمياء المواد الغذائية منتجات الطعام والشراب ويحسنونها باستمرار، إلى جانب تحليل أساليب الطهي والتعليب والتجميد والتغليف ودراسة تأثير عمليات المعالجة على المظهر والطعم والطراوة والرائحة والفيتامينات التي تحتويها، كما يجرون التجارب على العينات للتأكد من أنها تلبي قوانين المواد الغذائية، ويختبرون المنتجات الجديدة والإضافات والمواد الحافظة. تشتمل كيمياء المواد الغذائية على أنشطة تبدأ من المواد الخام الزراعية وحتى تحولها إلى منتجات استهلاكية.

 

كيمياء الطب الشرعي
يعمل المختص بكيمياء الطب الشرعي بشكل عام على تحليل الأدلة التي تُرفع من مسارح الجرائم ويتوصلون لإستنتاجات مبنية على الإختبارات التي يجرونها على الأدلة التي بحوزتهم، كما أن مهمته تتمثل في تعريف الدليل كجزء من عملية أكبر على طريق حل الجريمة.

 

علم كيمياء الأرض
توجد وفرة في المعلومات الكامنة في السوائل والغازات والمعادن المستقرة في الصخور وطبقات الأرض، ومهمة المختص بهذا العلم هي فهم هذه المعلومات واتخاذ قرارات بشأن مجال تطبيقات البحوث العلمية والصناعية. تحدد شركة نفط ما المكان الذي يجب أن تنقب فيه بناء على استيعاب التركيب الكيميائي للصخور، وهذا يمكن العلماء من وضع نظريات ذات قاعدة واسعة حول طريقة تغير الكرة الأرضية، ويساعد الشركات التي تتعامل مع البيئة على تحديد كيفية التعاطي مع المركبات الخطرة أو السامة، كما يقود شركات التعدين باتجاه استغلال الموارد بالحد الأدنى من الآثار البيئية الجانبية.

 

التعامل مع المخلفات الخطرة
المخلفات الخطرة هي أية مخلفات سائلة أو صلبة أو غازية تشكل خطراً كبيراً على صحة الإنسان وعلى البيئة إن تم التعامل معها وتخزينها ونقلها بصورة غير سليمة، وتعاني جميع البلدان الصناعية من مشاكل تتعلق بالتعامل مع هذه المخلفات. برزت الحاجة في الماضي إلى القيام بعمليات تنظيف مكلفة بسبب التعامل غير الصحيح مع المخلفات الخطرة، وتًُبذل جهود كبيرة حول العالم لعلاج مشاكل سابقة نتجت عن المخلفات ولمنع تكرار ظهور أية مشاكل مستقبلاً باتباع أسلوب تقليل الموارد أو تجنب التلوث باستبعاد المخلفات الخطرة من مصادرها وإعادة تدويرها ومعالجتها من ثم التخلص منها.

 

الكيمياء اللاعضوية
وهي دراسة تشكيل وخواص المركبات اللاعضوية والمركبات المعدنية العضوية، وهي تُطبق على كل جوانب الصناعات الكيميائية بما في ذلك المحفزات وعلم المواد والصبغات وخافضات التوتر السطحي والدهانات والأدوية والوقود والزراعة. يعمل علماء الكيمياء اللاعضوية في مجالات متنوعة كالتعدين وصناعة الرقائق الألكترونية والعلوم البيئية والتعليم، وعملهم مبني على فهم سلوك ونظائر العناصر اللاعضوية والكيفية التي يتم بها تعديل هذه المواد أو فصلها أو استعمالها، وعادة ما يتم تطبيق ذلك في المجالات الصناعية. كما تشتمل على تطوير أساليب استخلاص المعادن من مستنقعات المياه العادمة، إضافة إلى العمل بالكيمياء التحليلية وبالذات في تحليل خامات المعادن والقيام بالأبحاث حول استغلال المواد الكيميائية اللاعضوية في تخصيب التربة، وينخرط العديد من علماء الكيمياء اللاعضوية في المجال الصناعي ولكنهم أيضاً يحاضرون في الجامعات ويديرون المختبرات الحكومية، وأتاحت التطبيقات الجديدة للمعادن في المجال الطبي كتصوير القلب وأجهزة التنشيط دخول علماء الكيمياء اللاعضوية إلى مجال صناعة الأدوية.

 

علم المواد
يعتبر هذا العلم أحد العلوم التطبيقية التي تختص بالعلاقة بين بنية وخواص المواد، ويدرس الكيميائيون الذين يعملون في هذا المجال كيفية اختلاف تركيبات الجزيئات والمواد عن خصائصها، وهم يستغلون هذه المعرفة في إنتاج مواد جديدة بمميزات خاصة.

يعمل هؤلاء بصورة عامة في المصانع أو المختبرات حيث يتم التركيز على تطوير التقنيات ذات العلاقة المباشرة بعملية الإنتاج. إلا أن جميع الأفكار ليست قابلة للتحقق على أرض الواقع، ونتيجة لذلك فإنه من المفيد الإصرار على الحصول على مستوى جودة مقبول ضمن هذا القطاع.

 

الكيمياء الطبية
وهو تطبيق تقنيات البحوث الكيميائية على صناعة الأدوية والعقاقير الطبية، فقد اهتم العلماء بشكل رئيسي خلال المراحل الأولى من تطور الكيمياء الطبية بعزل المواد الطبية الموجودة في المصانع، أما اليوم فإن العلماء في هذا المجال مهتمون بدرجة متساوية بابتداع تركيبات جديدة للأدوية الصناعية، لذا فإن الكيمياء الطبية مسخرة تقريباً باتجاه اكتشاف وتطوير الأدوية.

 

كيمياء الصناعات البترولية
 

الكيمياء العضوية
تعتبر الكيمياء العضوية فرعاً رئيسياً بديلاً عن الكيمياء تشمل أيضاً كيمياء البوليمرات والكيمياء العضوية وعلم الأحياء الجزيئية، وحيث أن الكربون يشكل السواد الأعظم من المركبات أكثر من أي عنصر آخر فإن المختصين بالكيمياء العضوية يعملون على التركيبات ضمن مجالات أوسع كصناعة الأدوية والمنتجات الإستهلاكية والمنسوجات وخافضات التوتر والدهانات والأصباغ. يتم صياغة التركيبات ودراسة خصائصها وميكانيكياتها، كما تُنشر الأبحاث والتجديدات في حقل صناعة التقنية الحيوية وتحسين العمليات التصنيعية ورفع مستوى أدائها. يدمج الكيميائيون أحياناً قاعدة معلوماتهم حول الكيمياء العضوية بمهارات أخرى للتخصص في مجال الكيمياء الطبية وكيمياء الكاربوهيدرات والكيمياء الزراعية وكيمياء الأغذية، إلى جانب كيمياء مشتقات البترول والمطاط والفلورين. فعلماء الكيمياء العضوية هم بمثابة معالجي مشاكل لأن مهامهم مرتبطة بتحضير تركيبات الكربون الصناعية وتفاعلاتها وخصائصها.

 

الكيمياء المتعلقة بصناعة اللب والورق
تعتبر صناعة الورق من أكثر الأشياء إثارة للدهشة، فالناس يستعملون الورق طوال الوقت ولكنهم لا يهتمون بالتفكير حول مصدره وطريقة صنعه.

في البدء يجب معرفة أن كيميائية اللب وكيميائية الورق أمران يكملان بعضهما البعض، ولكن كل واحدة منها لها طريقة منفصلة في المعالجة والتصنيع، ويميل الكيميائيون في صناعة الورق إلى اكتساب الخبرة والمعرفة في اللب والورق معاً لما لهما من أهمية فائقة في دفع عجلة هذه الصناعة.

عملية صنع العجين هي إزالة الليغنين من الخشب مع الإبقاء على ألياف السيليولوز كما هي، تمر معظم العملية بمرحلة استخدام سلفات الهيدروكسيد والصوديوم لإزالة الليغنين كيميائياً، وبعد ذلك يتم صبغ العجين باللون البني الداكن، وإذا دعت الحاجة إلى ورق أبيض اللون يتم تبييض العجين، ثم يتم إدخال العجينة المبيضة إلى آلات بعد المرور بعمليات معالجة كيميائية أخرى، والنتيجة هي نسبة الجودة المطلوبة في الورق. يعطي تحجيم الورق مزيداً من المقاومة ضد الرطوبة ويملأ الحفظ الفراغات والألياف القصيرة، كما تساعد "القوى الرطبة" على إنتاج المناشف الروقية التي لا تتحلل بالماء.

 

الكيمياء الفيزيائية
معظم الكيميائيين معتادون على توجيه سؤال واحد: "لماذا؟" لكن علماء الكيمياء الفيزيائية ذائعوا الصيت بسبب إصرارهم على توجيه ذاك السؤال، ولا تعني هذه الصفة أنهم يرون أنفسهم أكثر صرامة من المجالات الأخرى، إلا أنهم يركزون على استيعاب الخصائص الفيزيائية للذرة والجزيئات وطريقة حدوث التفاعلات وإيجاد تلك الخصائص وإظهارها للعيان. يتمحور عملهم حول تحليل المواد وتطوير أساليب اختبار وتمييز خواص المواد، وصياغة النظريات حول تلك الخواص وإيجاد جميع الإستعمالات المحتملة للمادة. لطالما كان استخدام الأجهزة والأدوات المعقدة جانباً هاماً من جوانب الكيمياء الفيزيائية، ومن هذه الأجهزة أشعة الليزر وأجهزة قياس الكتلة وجهاز الرنين المغناطيسي النووي ومجهر الإلكترونات.

 

كيمياء البوليمرات
البوليمرات عبارة عن سلسلة من الجزيئات الصغيرة المجتمعة مع بعضها البعض بطريقة مكررة لتشكل صفاً واحداً من الجزيئات، ويقوم العلماء بتطوير البوليمرات بحيث تصبح قابلة للإستخدام لقولبة المكونات اللازمة للصناعة مع الأخذ في الإعتبار أنها تتمتع بخصائص فيزيائية وكيميائية فريدة من نوعها. يتم هذا عن طريق التلاعب بالجزيئات الكبيرة والمعقدة والإستفادة من الروابط بين بنية الجزيئات وخصائصها بحيث تصبح سهلة الإستخدام ومفيدة، ويمكن أن تكون المنتجات المصنوعة من البوليمرات خفيفة وقوية وقاسية ومرنة وتتمتع بمميزات بصرية وكهربائية وحرارية خاصة، وتتضمن المنسوجات وصناعة الألياف والإتصالات والتغليف والبلاستيك والصناعات المرتبطة بوسائل المواصلات.

جاءت الثورة الهائلة في كيمياء البوليمرات في النصف الأول من القرن العشرين مع ظهور مواد كالبوليثيلين والمطاط الصناعي والنايلون والكفلار، وتركز معظم الجهود على تحسين التقنية المتوفرة حالياً، ومع ذلك لا يزال هناك فرص أمام علماء كيمياء البوليمرات لأنهم قد يجدون الفرصة للعمل في العديد من الصناعات التي تنتج البوليمرات الصناعية المتنوعة مثل التيفلون وأنواع خاصة من البلاستيك، وتطوير أنواع جديدة من البوليمرات ذات الكلفة المتدنية أو التي تجعل نوعيات المواد التقليدية أفضل بكثير بحيث تحل محل تلك النادرة الوجود.

 

التأليف العلمي
يصف الكاتب العلمي الإكتشافات والتطويرات التجارية في كل فروع العلم والهندسة والطب والعلوم البيئية، كما يبرز فوائد هذه الإكتشافات بالنسبة للحياة اليومية، ومثل هؤلاء يتقاضون باستمرار من أجل تعلم أمور جديدة بالحديث مع الأناس الذين يقومون بعمل مهم ومثير ويلاقون التحديات الثقافية لدى إيصال المفاهيم المعقدة بأسلوب أكثر سهولة.

عادة ما يجد الكاتب العلمي نفسه في واحد من أربعة مجالات: الصحافة العلمية والإتصالات الجماهيرية والتأليف التكنولوجي في حقل الصناعة والتحرير، ويكتب الصحفي مقالات للمجلات ذات الإنتشار الواسع والمجلات العلمية الموجهة لعامة الناس والمجلات الإقتصادية لخدمة العلماء والمهندسين وللصحف، كما يعمل البعض منهم في شبكات الإعلام المسموع والمرئي. يطّلع بعض الكتاب المختصين بالإتصالات الجماهيرية بمناصب في وكالات حكومية ومراكز الأبحاث التابعة للجامعات ومعاهد البحث العلمي والجمعيات العلمية التي تصدر التقارير والنشرات الصحفية، ويساعد هؤلاء الذين يعملون في الجامعات ومعاهد البحث العلمي الباحثين في تقديم طلبات المنح، ويصدر البعض النشرات والإعلانات التقنية والبيانات الصحفية لحساب المصانع ويقدمون العون للباحثين المشاركين في صياغة الدراسات التكنولوجية، كما يكتبون المقالات الإفتتاحية للنشرات والمجلات والكتب العلمية إضافة للتقارير الحكومية.

 

كيمياء صناعة المنسوجات
أولاً وقبل كل شئ، يعد هذا النوع التطبيق العملي للكيمياء، وبما أنه مجال عالي الإختصاص فهو يطبق المبادئ الأساسية للكيمياء وصولاً إلى استيعاب المواد الداخلة في صناعة النسيج والتعديلات الوظيفية والجمالية لتصبح أشياء نافعة ومرغوبة.

تُستعمل مواد النسيج الخام في تصنيع الملابس والسجاد وألياف الإطارات وعدة الخياطة وفرش السيارات وأكياسها الهوائية، والقليل منها يستخدم في العمليات التصنيعية، وعوضاً عن ذلك فهي موجهة أكثر في سبيل تقنيات الألياف. المعرفة بالألياف هي نقطة البداية لدراسة كيمياء صناعة النسيج سواء كان طبيعياً أم صناعياً، ولأن الألياف الصناعية أكثر أهمية في عالم صناعة النسيج في وقتنا الحالي فإن هذا المجال يتضمن العديد ممن يتدربون ليصبحوا خبراء في كيمياء البوليمرات، وفي المقابل يزداد التفاعل بين كيمياء صناعة النسيج وعلوم المواد، وخير مثال على ذلك أن مبادئ كيمياء السطوح كعملية الصبغ أحد الأمور التي تدخل في صناعة النسيج من أجل صناعة نظيفة، كما تضم أيضاً الكيمياء العضوية فيما يخص صياغة المعادلات الداخلة في العمليات المختلفة.

 

كيمياء المياه
يشكل الماء نحو 75% من مجمل الكرة الأرضية ويلعب دوراً حيوياً في كل جوانب حياتنا اليومية، فنحن نشربه ونستمتع به ونستخدمه في الصناعة ولا غنى عنه في كل الأنظمة البيئية. يدرس خبراء كيمياء المياه تأثيره على العناصر الأخرى في الأنظمة ومدى تأثير تلك العناصر على جودة المياه، كما يساهمون في تصميم وتطبيق العمليات والسياسات اللازمة للتعامل مع تأثير الماء وأية عناصر على بعضها البعض.
 
 
مع التحيه
مازن

15

منتدى التصميم والابداع التشكيلي / فوتوشوب

« في: يوليو 21, 2006, 10:13:17 مساءاً »

السلام عليكم
هل من الممكن دلي على مواقع تساعد على تعلم الفوتشوب والتصميم فيه
ويحتوي على تصماميم كذلك جاهزه
انا بالانتظار
تحياتي