Динамические
задачи как средство систематизации знаний учащихся на уроках геометрии.
Гипотеза
исследования заключается в следующем: если использовать задачи в процессе
обучения геометрии средней школы, то это будет способствовать систематизации
знаний учащихся.
Глубокое и прочное
усвоение школьниками курса математики чрезвычайно важно для формирования их
математической культуры. Вместе с тем формирование высокой математической
культуры выпускников средней школы предполагает принципиально иную организацию
познавательной деятельности учащихся, в процессе которой у них формируются
умения изучать математику самостоятельно и творчески, а следовательно,
создаются предпосылки к активному применению математических знаний в
дальнейшем.
Систематизация
знаний – объединение предметов или знаний о них путём установления существенных
связей между частями целого на основе определения закономерностей, принципов
или правил. (слайд 2)
Качеством какого –
либо объекта – предмета или явления считаются его существенные, устойчивые
свойства, благодаря которым, он этим объектом является.
Системность знаний
предполагает осознание одних знаний как базовых для других.
Систематичностью
знаний учащихся называют « …такую совокупность знаний в их сознании, структура
которой соответствует структуре научной теории.
Системные знания –
это знания расположенные по схеме: основные понятия, основные положения,
следствия, приложения.
Одним из средств
систематизации знаний школьников является использование в обучении динамических
задач, динамические задачи – это задачи, связанные между собой содержанием.
Структура
динамических задач может быть представлена следующей диаграммой: (слайд 3)
Исходя из
варьирования одного из компонентов задачи: А – условие; В – требование; С –
базис; Д – способ решения, можно построить блоки задач. (слайд 4) Например,
1.
2.
3.
Динамические
задачи ставят ученика перед необходимостью постоянно применять только что
полученные результаты в новых условиях, т.е. работа с такими блоками задач даёт
частое применение и обобщение конкретных знаний.
Как же происходит
отбор задач в блоки на разных этапах урока. Приведу пример отбора задач на
этапе актуализации знаний:
1) Отбор
изученного материала, необходимого для успешного изучения нового, для учеников,
материала.
2) Составление
задач, на основе этого материала.
3) Установление
связей между задачами.
4) Составление
задач, содержание которых включает в себя наряду с известными математическими
фактами элементы нового материала.
5) Установление
связей между задачами.
При этом особо
необходимо учитывать временной показатель: задачи, направленные на актуализацию
знаний используются перед изучением нового материала и их решение должно
занимать небольшой отрезок времени. Применение динамических задач на этапе
актуализации знаний обладает следующим преимуществом:
- по своей структуре они построены так,
что в процессе работы с ними видны связи между объектами знаний;
- распространение на новый материал
поможет установить связи между изученным и новым материалом;
- отсутствие в них однотипных задач.
Приведём пример
такого блока динамических задач, предваряющих изучение темы «Цилиндр».(слайд 5)
1.1
|
В
четырёхугольнике ABCD AB = CD, AB II CD, угол 1
равен углу 2. Докажите, что ABCD - параллелограмм.
|
1.2
|
В
параллелограмме ABCD точки М
и К являются серединами сторон CD и AD соответственно.
Докажите, KM
II AC.
|
1.3
|
Изображен
прямоугольник. Точки А и В середины сторон MN и PK
соответственно. Имеются ли на чертеже равные отрезки? Если да то объяснить
почему они равны?
|
И так постепенно
происходит развитие задачной ситуации, перенос знаний и их распространение на
новые условия. При этом осуществляется не только систематизация уже полученных
знаний, но и сами систематизированные знания становятся источником появления
новых знаний, при этом происходит и переосмысление способов их получения.
Затем перед
знакомством с теоретическим материалом по теме «Цилиндр» ученикам предлагается
следующая совокупность задач (слайд 6)
|
Задача
1.
На рис.1 α II β, O(r) –
окружность в плоскости α, АА1 и ВВ1 перпендикулярны α.
Докажите, что АА1В1В – прямоугольник.
|
Задача
2.
На рис.1отрезки СС1 и DD1 перпендикулярны
α. Будут ли оно равны между собой и будут ли равны другим отрезкам
перпендикулярным плоскости α.
|
Задача 2 поможет учащимся определить, что
такое образующие цилиндра.
Задача 3. Сколько
прямых перпендикулярных плоскости α можно провести через точки, принадлежащие
окружности O(r).
Задача 3 приводит учащихся к понятию уже
самой цилиндрической поверхности.
Задача 4.
Какую фигуру мы получим опуская перпендикуляры из точек окружности O(r)
на плоскость β.
Задачи 1 – 4 помогают определить, что
такое цилиндр, высота и радиус цилиндра. (слайд 7)
|
Задача
5.
Будет ли четырёхугольник ABCD – прямоугольником?
|
Задача
6.
Какая фигура получится в результате вращения четырёхугольник ABCD вокруг
прямой АВ?
|
Задача 7.
Постройте сечение цилиндра, проходящее через ось АВ цилиндра; перпендикулярно
оси цилиндра.
Задача 8.
Докажите, что плоскость, проходящая через образующую цилиндра, перпендикулярна
к плоскости его основания.
Задача 9.
Докажите, что осевое сечение цилиндра
является прямоугольником, две противоположные стороны которого образующие, а
две другие диаметры оснований цилиндра. Найдите диагональ осевого сечения, если
радиус цилиндра 1,5 м, а высота 4 м.
После решения этих задач, учитель вместе с
учениками, подводя итог решения, наряду с повторением материала, изученного на
уроке, анализирует связи между задачами, всё это фиксируется в тетрадях (запись
в тетради аналогично представленному фрагменту на странице). (слайд 8)
Основное поле тетради
|
Поля
|
|
Дано:
цилиндр, AD = 600,
АВ =
10√3 см, ОК = 2 см.
Найти: SABCD
|
В
решении
используется
понятие
центрального
угла.
|
Решение.
1. Угол AOD
– центральный, следовательно, угол AOD равен
AD и равен
600.
2.
Треугольник
KOD: угол O равен
900, угол KOD = 300
,
KD
= KOtg300, KD = 2√3/3 см, AD = 4√3/3 см.
3. SABCD
= AB×AD, SABCD = (10√3)×(4√3/3) = 40 (см2).
|
|
|
|
Ответ: 40 см2.
Причём изучение
темы, раздела с использованием динамических задач даёт следующее преимущество:
1) Ученик
сам открывает большинство новых для него математических фактов;
2) Последовательность
задач показывает соподчинение объектов знаний не только в теме одного урока, но
и в системе уроков, на которых рассматриваются динамические задачи одного блока
или связанных между собой блоков.
3) Работа
с блоками показывает учащимся связи между задачным и теоретическим материалом.
Исходя из выше –
сказанного, можно сделать вывод:
1) Динамические
задачи могут быть использованы на любом этапе обучения: на этапе актуализации
знаний, на этапе усвоения теоретического материала, на этапе заключительного
повторения. В следствии своей структуры, применение блоков динамических задач
на каждом этапе приводит к систематизации знаний.
2) Динамические
задачи позволяют ученику самому построить иерархию курса, осознать связи между
объектами знаний, способы получения математических фактов, сформировать
обобщённые знания, и обобщённые умения, что необходимо для формирования
качественных знаний.
3) Знания,
полученные учениками и систематизированные с помощью динамических задач сами
становятся источниками знаний, что, в свою очередь, приведёт обучаемых к
получению блоков задач более высокого уровня сложности, а также и более
широкого охвата материала.
Используемая литература:
1. Воробьёв
Г.Г. «Школа будущего начинается сегодня», М., 1991.
2. Колягин
Ю. М., Оганесян В. А. Учись решать задачи, М., 1985.
3. Лезан
Ф., "Развитие математической инициативы", М.: Наука, 1989
4.
Учебник. Геометрия. 10-11 класс, Атанасян
Л.С., 2001
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.