112803 (591183), страница 7
Текст из файла (страница 7)
1) х; 2)
V; 3)
; 4) V’(x).
Первый способ рассуждения в теореме более аналитичен, а второй наглядный, и здесь можно «задействовать» теорему о сжатой переменной.
Объемы некоторых тел
Содержание параграфа – независимый вывод формул объемов четырех конкретных видов тел. При желании этот набор можно дополнить выводом формул объемов усеченного конуса (пирамиды) и шарового сегмента. Это позволяет провести с учениками групповую работу. Схема проведения таких работ состоит из нескольких этапов.
I этап. Класс разбивается на группы по шесть человек. Каждому участнику группы дается задание изучить вывод одной из формул (естественно, задания всем в группе различные). Четыре ученика учат пункты § 27, а двое получают от учителя тексты, где выводятся формулы объемов усеченного конуса и шарового сегмента. (Учитель может заменить их другими формулами или вообще не давать других формул, но тогда группа уменьшается до четырех человек и меняется время дальнейшей работы.) Изучив соответствующую теорему, ученик записывает ее в конспект и отыскивает ученика из своей группы, также закончившего запись. Они рассказывают друг другу каждый свою теорему, записывая коротко вывод в конспекте. После этого каждый из них задает вопросы другому и отвечает на его вопросы. После этого пара «распадается», и каждый снова ищет свободного участника своей группы и т. д. На все это уходит два часа. На дом ученики получают задание вывести оставшиеся формулы.
II этап. Продолжается работа в тех же группах (это уже следующий урок геометрии). Однако правила меняются. Теперь каждый получает задание спрашивать вывод какой-то одной из шести формул объема и отвечает спрашиваемому соответственно одну из четырех формул (кроме той, что объяснял на том уроке, и той, что сам спрашивает). За ответ он ставит оценку. На это уходит 1 час.
III этап. И наконец, учитель может на следующем (уже четвертом) уроке вызвать по 1-2 представителя от каждой группы, чтобы по жребию ответить у доски одну из теорем (можно добавить и формулы из домашнего задания). Остальные группы при этом слушают, рецензируют, задают вопросы, добавляют. В итоге каждый ученик оценивается по четырем позициям: 1) запись в конспекте, 2) оценка при ответе товарищу, 3) ответ представителя из группы, 4) качество вопросов и рецензий.
Элемент случайности приносит дополнительную ответственность, игровой момент и компенсируется остальными составляющими оценки [22].
Глава 3. Опытное преподавание
Одним из методов научного исследования наиболее подходящим для изучения и анализа интеллектуального развития группы учащихся является педагогический эксперимент. В ходе его проведения предстоит выяснить, каким образом факультативные занятия влияют на изменение умственного, логического, абстрактного мышления.
В период прохождения педагогической практики в МОУ СОШ с. Сырьяны мною были разработаны факультативные занятия для учащихся 11 класса по теме «Объемы многогранников». В дальнейшем данными конспектами воспользовались учителя для преподавания в своих классах. Кроме конспектов уроков была разработана система заданий для контроля знаний учащихся (самостоятельные и контрольные работы, тесты) [15], [20],[26], [35].
Эксперимент проводился в ПТУ № 16 г. Белая Холуница в группах С‑21 и С-22. Эти группы сформированы на базе 9-летнего образования из учащихся города и района. На первом курсе они изучили материал 10-11 классов (по учебнику Л. С. Атанасяна), а на втором предполагалась углубленная работа по некоторым из тем пройденного курса. На момент проведения занятий ученики были знакомы с понятиями многогранника, объема многогранников, телами вращения.
На первом занятии учащимся была предложена самостоятельная работа, в которую были включены вопросы, охватывающие исследуемую тематику.
Работа №1
Задача 1.1: Основанием прямого параллелепипеда является ромб, диагонали которого равны 24 см и 10 см. угол между меньшей диагональю параллелепипеда и плоскостью основания равен 450. Вычислите объем параллелепипеда.
Задача 1.2: Основанием пирамиды МАВС с равными боковыми ребрами является прямоугольный треугольник. Его гипотенуза АВ равна с, ВАС=
. Угол между плоскостями основания и грани МАС равен
. Вычислите объем пирамиды.
Задача 1.3: В шаре радиуса R высверлена коническая воронка, ось которой совпадает с диаметром шара. Найдите объем оставшейся части шара, если угол при вершине в осевом сечении воронки равен .
В эксперименте приняли участие 20 человек. В ходе проверки и обработки данных получены следующие результаты:
№ задачи | 1 | 2 | 3 | |||
Количество учащихся | 20 | 100% | 20 | 100% | 20 | 100% |
Сделали чертеж | 20 | 100% | 20 | 100% | 17 | 85% |
Не решили задачу | 3 | 15% | 7 | 35% | 12 | 60% |
Ход решения верный, но допущена ошибка | 4 | 20% | 5 | 25% | 5 | 25% |
Решили верно | 13 | 65% | 8 | 40% | 3 | 15% |
Таким образом, уровень знаний учащихся по данной теме различен. При этом полностью справились с работой 3 человека, решили две задачи из трех – 5 человек, не справились с работой – 7 человек, остальные 5 решили одну задачу. Наиболее четкое представление учащиеся имеют о многогранниках, о способах вычисления их объема. У некоторых учеников возникли проблемы с построением чертежа, с применением правильной формулы при решении. Встретилось много вычислительных ошибок. Хотя у учеников высокий средний балл успеваемости по геометрии. Это говорит о том, что этот материал не был доведен до навыка и данной теме не уделено должного внимания.
На занятиях они изучали различные методы нахождения объемов, рассматривались новые формулы их вычисления, не выводимые в основном курсе, но знание которых требуется при решении задач, искали рациональные пути решения. Обращалось внимание и на построение чертежей по заданному условию с учетом того, чтобы изображение получилось наглядным и более простым для восприятия. Были рассмотрены дополнительные задачи, систематизированы ранее изученные понятия и включены во взаимосвязь с новыми фактами, обучение проводилось по темам, предложенным мною для факультативного изучения (Приложение 8, приложение 9).
В конце изучения была проведена самостоятельная работа, которая включала в себя задачи на применение изученных формул, фактов, методов.
Работа №2
Задача 2.1: Основанием прямой призмы является треугольник АВС, в котором АВ=АС=17 см, ВС=8 см. Угол между плоскостью основания и плоскостью, содержащей ребро ВС и вершину А1, равен 300. вычислите объем призмы.
Задача 2.2: Основанием пирамиды является ромб, большая диагональ которого равна 2d, а острый угол . Угол между плоскостями основания и каждой боковой гранью равен
. Вычислите объем пирамиды.
Задача 2.3: Сфера с центром в вершине конуса касается его основания и делит конус на 2 равновеликие части. Найдите угол между образующей конуса и его высотой.
В эксперименте приняли участие 20 человек. В ходе проверки и обработки данных получены следующие результаты:
№ задачи | 1 | 2 | 3 | |||
Количество учащихся | 20 | 100% | 20 | 100% | 20 | 100% |
Сделали чертеж | 18 | 100% | 20 | 100% | 19 | 95% |
Не решили задачу | 6 | 30% | 0 | 0% | 3 | 15% |
Ход решения верный, но допущена ошибка | 6 | 30% | 5 | 25% | 7 | 35% |
Решили верно | 8 | 40% | 15 | 75% | 10 | 50% |
По результатам второй самостоятельной работы можно сделать вывод, что тему объемов нужно изучать более глубоко и последовательно, чтобы овладеть методами вычисления и получить достаточно знаний для их реализации. По итогам этого исследования складывается следующая картина: с работой успешно справились 6 человек, столько же решило две из трех задач, по одной задаче осилили 4 человека, не справились с работой 4 ученика. Не смотря на это, можно наблюдать положительную тенденцию. Если при выполнении первой работы у некоторых несправившихся не было даже идей для решения, то во второй раз таких не оказалось (они не справились с работой по причине невнимательности, допускали вычислительные ошибки). Среди решивших две задачи из трех оказались и «слабые» ученики, что особенно порадовало. На мой взгляд, это хороший показатель, так как за достаточно короткий промежуток времени были достигнуты неплохие результаты. Учащиеся показали владение методами решения задач, применяли изученные ранее факты и обобщения теорем. Нельзя не отметить и повышение интереса (особенно среди мальчиков), в результате чего учащиеся стали просить задачи потруднее. Следовательно, времени отводимого на изучение этой темы, явно не достаточно, а при систематическом изучении можно добиться усвоения материала на более высоком уровне. На наш взгляд, в общеобразовательной школе целесообразно дополнить изучение объемов тел на уроках занятиями по теме в рамках факультативных и других внеклассных занятий.
Заключение
Тема «Объемы многогранников» одна из сложных, но в то же время нужных тем в курсе 10-11 классов. В ней собрано и обобщено много знаний из планиметрии и стереометрии.
В ходе исследования были решены следующие задачи:
-
Проанализированы учебная программа и учебники по стереометрии и выявлено, что из большого разнообразия наиболее адаптированным учебником для общеобразовательных школ является учебник [7].
-
Рассмотрены различные подходы к определению понятия объема многогранника и определено, что целесообразно использовать конструктивный способ для введения понятия.
-
Учитывая основные цели изучения темы «Объемы многогранников», разработана методика ее изучения.
-
Для решения вопросов, которые требуют более глубокого изучения, составлен факультативный курс по данной теме.
-
Проведено опытное преподавание с целью апробации разработанной методики.
В ходе опытного преподавания получила подтверждение теоретическая гипотеза. Цель исследования была достигнута.
Библиографический список
1. Антоновский, М. Я. Формирование понятия объема в 4 классе [Текст] / М. Я. Антоновский, В. Г. Болтянский // Математика в школе. – 1970. – №4. – С. 15.