113796 (591426), страница 12
Текст из файла (страница 12)
В VI классе основное внимание обращается на обучение учащихся выполнению простейших геометрических построений и их систематическому использованию при формировании и закреплении важнейших понятий: перпендикулярность и параллельность прямых, главнейшие линии в треугольнике, симметрия относительно прямой и т. д.
К концу VI класса учащиеся должны получить уже довольно прочные навыки в решении ряда конструктивных задач, включенных в программу VI класса, ценных с практической точки зрения и необходимых для дальнейшего изучения материала.
К этим построениям относятся различные приемы построения отрезка, равного данному, масштабной линейкой или циркулем и линейкой (немасштабной); действия над отрезками (в том числе деление отрезка пополам) при помощи масштабной линейки или циркуля и линейки (немасштабной); приближенное деление угла пополам циркулем; построение угла, равному данному, транспортиром или циркулем и линейкой; построение прямого угла чертежным треугольником; действия, производимые над углами малкой, транспортиром, циркулем и линейкой (немасштабной); построение параллельных и перпендикулярных прямых различными приемами.
Умение фактически выполнять указанные выше построения является совершенно необходимым условием для дальнейшего успешного обучения решению конструктивных задач, так как только при этом условии учащиеся, решая задачи, смогут уделить внимание содержанию и методам их решения, а не только технике выполнения самого построения.
Кроме того, овладение рядом построений способствует лучшему усвоению новых понятий. Так, например, для усвоения таких важных понятий, как высота треугольника, симметрия относительно прямой и т.д., необходимо, чтобы учащиеся умели строить прямые углы, перпендикулярные прямые и т. д.
Правильно выполненный чертеж имеет большое значение для отыскания плана решения задач на вычисление и доказательство, и наоборот, неверно выполненный чертеж часто не позволяет «увидеть» нужные соотношения. Более того, неверный чертеж часто направляет мысль учащихся по неверному пути.
В VII классе перед учителем стоят более широкие задачи по изучению и использованию геометрических построений, в том числе решению задач на построение. Продолжается обучение выполнению некоторых новых построений и проводится систематическое закрепление приобретенных в VI классе умений; как и ранее, геометрические построения используются при формировании и закреплении геометрических понятий, а также для доказательства существования некоторых геометрических фигур. (Начало этой работы, доказательство существования определяемых объектов, проводилось в VI классе; понятия медианы, биссектрисы, высоты треугольника, параллельных прямых вводились там на основе построения.)
Новыми построениями для учащихся VII класса являются: построение центрально-симметричных фигур, деление отрезка на равные части, построение окружности по трем ее точкам, деление дуг окружности на равные часта, деление дуг и хорд окружности пополам, проведение касательной к окружности через данную точку.
Все эти построения, выполнение которых в большинстве случаев основывается на материале, изученном в VI классе, используются затем при решении конструктивных задач. Необходимо, чтобы учащиеся умели фактически выполнять их при любом взаимном положении заданных элементов.
В VII классе продолжается формирование умений учащихся выбирать различные приемы построения в зависимости от условия задачи. Так, например, перед ними может быть поставлен вопрос, каким способом они будут проводить через данную точку касательную к данной окружности, если:
а) точка лежит вне окружности и центр окружности неизвестен,
б) точка лежит на окружности и центр окружности неизвестен,
в) точка лежит на окружности, а центр окружности находится вне чертежа.
Построение касательных для всех этих случаев учащиеся не должны заучивать. Они должны лишь представлять, как нужно поступить в зависимости от условия задачи, какие соотношения между искомыми и данными, элементами надо использовать для построения.
В VIII классе число новых построений весьма ограничено – это деление отрезка в данном отношении, построение фигур, подобных данным, построение углов по заданным значениям их тригонометрических функций и построение правильных многоугольников. Таким образом, основное внимание здесь уделяется закреплению ранее изученных построений и решению задач на построение.
2.2.4. О некоторых вопросах методики обучения решению задач на построение.
При решении с учащимися задач на построение возникают большие методические трудности. Дело в том, что при этом обычно преследуют две цели; решить данную задачу и вместе с тем научить школьников решать задачи на построение вообще, т.е. познакомить их с общими подходами к решению задач, показать, как путем анализа искомой фигуры, рассуждений, предположений отыскивается решение задачи.
Эта вторая задача значительно сложней, чем первая, и ее реализация требует от учителя большом кропотливой и систематической работы, особенно в средней школе, так как решение задач на построение – совершенно новый для учащихся вид работы. Во многих случаях отыскание хода решения новой задачи является для учащихся небольшим открытием и в то же время исследованием.
Трудность усугубляется еще и тем, что часто нахождение решения задачи представляет собой весьма сложный процесс, требующий от учащихся большого внимания. Для того чтобы эта работа протекала успешно, необходимо, чтобы учащиеся заинтересовались решением задач, чтобы они поняли, насколько интересна эта работа. Поэтому всегда следует поощрять проявление учащимися изобретательности, инициативы, самостоятельности в отыскании решения.
С первых уроков геометрии, подводя учащихся к решению задач на построение, надо обеспечивать им некоторую самостоятельность, а тогда, когда это необходимо, направить мысль учащихся на желаемый путь. Иногда, может быть, даже следует создать у учащихся иллюзию самостоятельности с тем, чтобы придать им уверенность в работе, заинтересовать их решением задач.
Мера самостоятельности в работе, выполняемой учащимися, должна определяться учителем, исходя из их возраста, подготовки, сложности решаемой задачи.
2.2.5. Введение задач на построение.
Продумывая систему работы по обучению школьников геометрическим построениям, особое внимание следует уделить методике обучения решению задач на построение.
Для подготовки учащихся к возможно более самостоятельному решению задач на построение целесообразно в ряде случаев вначале предлагать учащимся задачи подготовительного характера. Они могут быть как на построение, так и на вычисление, и на доказательство. Ниже приводятся три примера использования вспомогательных задач.
Пример:
Через вершину данного угла провести прямую, образующую с его сторонами равные углы.
Угол АВС равен 620. Через вершину угла проведена прямая МN, перпендикулярная его биссектрисе. Вычислить углы, которые образует эта прямая со сторонами угла.
Пример:
Через точку Р, данную внутри угла АВС, провести прямую, отсекающую от сторон угла равные отрезки.
Стороны угла пересечены прямой, перпендикулярной его биссектрисе. Доказать, что отрезки сторон угла, отсекаемые этой прямой, равны.
Пример:
Две точки А и В находятся по одну сторону прямой L. На прямой L найти такую точку С, чтобы сумма расстояний АС и ВС была наименьшей.
Отрезок АС перпендикулярен прямой L и делится в точке пересечения с этой прямой пополам. Точка В находится на прямой L. Доказать, что точка В находится на одинаковом расстоянии от точек А и С.
Такая подготовительная работа важна в начале обучения решению задач потому, что у учащихся VI-VII классов еще очень слабы связи между различными фактами, изучаемыми в геометрии. Кроме того, на первых порах нельзя допускать нагромождения трудностей. Необходимо работу учащихся сделать насыщенной, но посильной.
Иногда полезно от решения практической задачи перейти к задаче на построение. Здесь некоторая сюжетная задача (а стало быть, более понятная) будет сведена к математической.
В некоторых случаях к одной и той же задаче полезло обращаться несколько раз, с тем чтобы показать учащимся различные способы ее решения.
В ряде случаев различные по содержанию практические задачи сводятся к одной и той же математической. Так, решение следующих двух задач сводится к решению первой задачи предыдущего примера.
В каком месте следует построить переправу, чтобы расстояние от пункта А до пункта В было наименьшим (рис. 19).
Шириной реки в данном случае пренебрегаем.
Луч из источника света А отражает от экрана Е так, что отраженный луч проходит через точку В. Найти точку экрана, в которой отразился луч света.
Еще пример (первая задача – геометрическая, три последующие – практические):
Две точки А и В расположены по одну сторону прямой МN. На этой прямой найти такую точку С, чтобы
АСМ =
ВСN.
В какую точку нужно направить луч света из точки А, чтобы он, отразившись от непрозрачного экрана а, попал в точку В (рис 20)?
Рис. 19 Рис. 20
В какую точку нужно направить упругий шар А, чтобы он, отразившись от упругой стенки, прошел через точку В (рис. 20)?
К двум точкам А и В подвешена гибкая нерастяжимая нить, на которую надето тяжелое кольцо. Найти положение равновесия кольца на нити.
Часто оказывается, что математическая задача весьма проста, но если вложить в нее практическое содержание, то она становится недоступной. Поэтому полезно в VI–VIII классах рассматривать с учащимися примеры того, как различные практические задачи сводятся к одной и той же математической.
Большое образовательное значение имеет ознакомление учащихся с приборами, применяемыми на практике при решении некоторых конструктивных задач. Обычно эта работа проводится после решении соответствующих задач на построение. Так, например, после рассмотрения свойства перпендикуляра, проведенного к хорде через ее середину, учащимся предлагается найти центр изображенной на чертеже окружности (возможный порядок решения задачи дан на рис. 21 и 22).
Рис. 21
Рис. 22
2.2.6. Этапы решения задачи на построение.
Анализ.
Анализ – это важный этап решения задачи, так как здесь мы составляем план построения, по существу, находим решение. Устанавливаются такие зависимости между данными и искомыми элементами, которые дают возможность построить искомую фигуру. При обучении решению задач па построение целесообразно подчеркивать аналогию, существующую между отысканием решения задач по арифметике, алгебре и геометрии ни вычисление и доказательство и анализом задач на построение. Ученик не должен считать, что для нахождения решений задач на построение нужны совершенно новые приемы. Поэтому следует помочь ученикам увидеть аналогию в применяемых приемах для отыскания решении задач на построение и задач из других дисциплин.
При решении задач по алгебре на составление и решение уравнений мы устанавливаем такие зависимости между искомыми и данными величинами. Вначале внимательно изучается условие задачи, рассматривается смысл той или иной данной величины. Для более трудных задач используем иллюстрации в виде чертежа или схемы. Предполагая задачу решенной, мы некоторую величину обозначаем буквой х (или другой буквой) и считаем ее известной. Устанавливаем зависимости между этой величиной и величинами, данными в условии задачи, причем из многообразия различных зависимостей выбираем те, которые позволят решить задачу, в данном случае составить уравнение.
Сделаем подобный анализ задачи на построение: «Построить треугольник, зная основание, меньший угол при основании и разность двух других сторон».
Чтобы найти решение, нужно вначале изучить условие задачи, посмотреть, какие элементы искомого треугольники даны. Для этого начертим произвольный треугольник А1В1С1 (рис. 25) и отметим элементы, соответствующие данным по условию. Пусть это будет сторона А1С1 и угол С1А1В1. Но на чертеже нет разности двух других сторон. А так как для решения задачи мы должны учесть все данные, то нужно показать и разность.
Рис. 25











