- •Глава I. Теоретические и методические аспекты изучения линий второго порядка
- •Глава II. Практическое применение икт при изучении линий второго порядка
- •Глава I. Теоретические и методические аспекты изучения линий второго порядка Пункт 1. Теория линий второго порядка и использования икт в обучении
- •Понятие линии второго порядка в аналитической геометрии
- •Приведение общего уравнения линии второго порядка к каноническому виду
- •Линии второго порядка в элементарной математике
- •Вывод уравнения окружности
- •Исследование свойств окружности по её уравнению
- •2) Симметрия окружности:
- •Изображение окружности
- •Вывод уравнения эллипса
- •Исследование свойств эллипса по его уравнению
- •1) Пересечение эллипса с осями координат:
- •2) Симметрия эллипса относительно координатных осей ox и oy:
- •Вывод уравнения гиперболы
- •Исследование свойств гиперболы по ее уравнению
- •1) Пересечение гиперболы с осями координат:
- •2) Симметрии гиперболы относительно координатных осей и:
- •3) Асимптоты гиперболы:
- •4) Фокусы гиперболы:
- •Вывод уравнения параболы
- •Исследование свойств параболы
- •Линии второго порядка в элементарной математике
- •Пункт 1.2. Методические аспекты изучения линий второго порядка в школьном курсе алгебры 7-9 классов
- •1.2.2. Анализ комплектов учебников под редакцией г. В. Дорофеева и ш. Ф. Алимова
- •Глава II. Практическое применение икт при изучении линий второго порядка
1.2.2. Анализ комплектов учебников под редакцией г. В. Дорофеева и ш. Ф. Алимова
Обязательной и неотъемлемой частью учебного процесса, а также изучения линий второго порядка является тематическое планирование и учебники. Рассматривая данные линии, возник такой вопрос: «А как же линии второго порядка изучаются в школьном курсе алгебры 7-9 классов». Для того чтобы ответить на этот вопрос стало необходимым проанализировать комплекты учебников по алгебре 7-9 классов таких авторов, как: А.Г. Мордкович, Ш. А. Алимов и Г.В. Дорофеев. ( Таблица №2)
Таблица № 2
Линии второго порядка |
Алгебра, автор А. Г. Мордкович |
Алгебра, автор Ш. А. Алимов, Ю. М. Колягин. |
«Математика: арифметика. Алгебра. Анализ данных», автор Г. В. Дорофеев, С. Б. Суворова. | ||||||||||
Функция |
Изучение функции начинается в 7 классе с § 37, где переход от линейной функции к квадратичной осуществляется на примере. (пусть x – сторона квадрата, y – его площадь, то ). Затем независимой переменнойx дают конкретные значения, чтобы рассчитать значения y и вводится таблица вида:
Вводится понятие таблица значений, а затем полученные координаты строятся в прямоугольной системе координат. И сразу же говорится, что построенная линия называется параболой. Далее перечисляются геометрические свойства параболы:
Построение функции и, сравнивание, и анализ графика. Весь материал представлен параллельно с примерами и изображенными графиками функций.
|
В 8 классе в §35на примере тела, брошенного вверх со скоростью v, выводится формула , и дается определение квадратичной функции. Начиная с §36 , рассматривается функция приa=1,b=c=0. Составляется таблица значений, строятся точки, кривую называют параболой. Сразу рассматриваются её свойства:
В конце параграфа представлена система заданий на усвоение и закрепление материала. Такие задания, как:
|
Упражнения к разделены на уровни А и Б и представлены в широком диапазоне сложности. В конце главы содержатся задания для самопроверки, указывающие обязательный уровень подготовки ученика. Одновременно каждая глава содержит дополнительный материал, позволяющий учащимся выйти за рамки круга обязательных вопросов, углубить знания, познакомиться с новыми приемами решения задач (рубрики «Для тех, кому интересно», «Дополнительные задания к главе»). | ||||||||||
Функция
|
Данная функция рассматривается в 8 классе в 3-ей главе § 17. И здесь говориться о том, что функция аналогична функции приa=1. Затем рассматриваются функции и, составляется таблица значений, строятся графики (наглядность построения) и сравниваются. Затем идет пояснение, что каждая линия- парабола, а осьy –ось симметрии. Далее рассматривается случай при a=-1, выполняется построение графика, и делается вывод о направлении ветвей параболы. После чего дается определение функции . Отдельным пунктом автор выделяет свойстваприa>0:
И при a<0 с непосредственной опорой на геометрическую модель-параболу. После теоретической части идут непосредственно, задания на усвоение: 1) Найти наиб. И наим. Значения функции на отрезках: [0;2],[-2;-1],[-1;1,5]. 2) Решить уравнение . и другие. Задания на закрепление, охватывают всю теоретическую часть и представлены в большом количестве. Здесь приведены задания на построение функции как в явной форме, так и построение линии по заданным значениям, свойствам. Также имеются задания на исследование уже построенных функций по рисункам. |
Функция рассматривается в 8 классе в § 37. Изучение сразу начинается с построения графика функции и с помощью таблицы значений. Сравнивая графики, делается вывод о том, что каждую точку графика функцииможно получить из точки графика функциис той же абсциссой увеличением её ординаты в 2 раза. Далее дается определение функциии перечисляются свойства при a≠0:
Затем задается задача. На одной координатной плоскости построить графики функцийи. С помощью этих графиков решить неравенство. Упражнения представлены в конце параграфа и содержат как легкие, так и повышенной сложности задания. |
| ||||||||||
Функция
|
Данная функция и её свойства изучаются в 8 классе § 37. Изучение начинается с рассмотрения многочлена , гдеa,b,c-числа, причем a≠0. И поясняется, что это квадратичный трехчлен. Затем рассматривается функция и дается ее определение. При этом рассматривается несколько функций:и делается обобщение, что эти функции являются квадратичными. Автор предлагает рассмотреть квадратный трехчлен и путем преобразований привести его к виду , где . Затем вводится формулаи поясняется, что это формула для вычисления вершины параболы. При этом дается задание: Не выполняя построения графика функции , ответить на следующие вопросы:
После построения графика данной функции вводится алгоритм построения параболы . Практическая часть содержит большой объем заданий: легких, средней сложности и повышенной сложности. |
Изучение данного графика функции начинается с §38, где сразу дается задание: Построить график функции и сравнить его с графиком функции. После проведенных рассуждений делается заключение, что графиком функцииявляется парабола, полученная сдвигом параболывдоль координатных осей. И перечисляются свойства:
Практическая часть разделена на уровни по сложности, каждый из уровней имеет по 6 заданий. Некоторые из них:
|
| ||||||||||
Функция
|
В 8 классе в § 18 поясняется, что познакомимся с функцией , где коэффициентk может принимать любые значения, кроме k=0. И предлагается рассмотреть функцию при k=1, составляется таблица значений при x>0, и строится график функции , а затем приx<0. Дальше говориться, что этот график функции называется гиперболой. По чертежу перечисляются основные свойства:
Затем дается пример: Найти наименьшее и наибольшее значение функции : на отрезке [1/2;4], на полуинтервале [-8;-1] и подробно расписывается ход действий. Далее вводится определение графика функции . И поясняется, что две величины x и y обратно пропорциональны, если они связаны отношением xy=k (где k – число, отличное от нуля) Дальше автор по отдельности выделяет свойства функции при k>0 и приk<0. Для усвоения изученного материала предлагается решить уравнение . Практическая часть для закрепления и усвоения данного материала содержит большое количество заданий трех уровней сложности. При этом это задачи как на построение графика функции, так и на исследование его свойств по строящимся чертежам, так и по готовым рисункам. |
Функция изучается в 9 классе, начиная с §15. Изучение начинается с задания: Построить график функции . И по графику начинается изучение свойств:
(-∞;0)˅(0;+∞); 2) нечетная, так как при. 3) убывает на промежутке x>0; 4) При x>0 функция принимает положительные значения; Затем говорится, что график функции называется гиперболой, а две части, из которых она состоит, называются ветвями гиперболы. Сразу дается на рассмотрение задача 2: Построить график функции приk=2 и k=-2. Исследуя две функции поясняется, что функции симметричны относительно оси абсцисс. Функция соотносится с функциейи говорится, чтообладает теми же свойствами, что и. при k>0 выражает обратную пропорциональную зависимость между x и y. И приводится пример из физики.
Далее следует практическая часть, состоящая по сложности из уровней. Каждый из уровней содержат по четыре задачи на закрепление.
|
Функция изучается с §22 по §23. В §22 на рассмотрение выносится две задачи:
В первой задаче, если скорость обозначить за v, тогда . А во второй задаче, если обозначить высоту заh, получим: . Обобщая эти задачи, говорится, что функции в каждой из них получаются делением некоторого отличного от нуля числа на соответствующее значение аргумента. Обозначив число буквойk, а аргумент и функцию соответственно x и y получаем общий вид формул: , гдеk- число, отличное от нуля. После чего рассматривается пропорция , говорится, что частное двух значений переменнойx обратно частному соответствующих им значений переменной y. И такие переменные называют обратно пропорциональными. К данному параграфу прилагаются практические задания по уровню сложности на составление пропорции, на нахождение одного из компонентов формулы . В §23 рассматривается график функцииприk=12. Составляется таблица значений для положительными абсциссами, а затем с отрицательными и выполняется построение. Анализируя построенные графики функции, выделяются следующие свойства:
если k>0, то ветви расположены в I и III координатных четвертях; а если k<0, то во II и IV координатных четвертях. После выделенных свойств, говорится, что кривые вида называются гиперболами. На этом теоретическая часть заканчивается, и начинается практическая часть, состоящая из двух уровней сложности, по количеству заданий и их характеру для изучаемой темы возможно достаточно хорошо усвоить и закрепить материал, так как все задания различны. |
Выполняя сравнительный анализ учебников можно сделать вывод, что в учебниках А. Г. Мордковича теоретический материал достаточно интересно, изучение нового материала идет с опорой на изученный материал, и начинается непосредственно с рассмотрения конкретного примера или задачи, которые в свою очередь в ходе решения приводят к той или иной функции. Следует отметить, что для изучения каждой из функции Мордкович придерживается определенного порядка:
Приводится пример или рассматривается задача, приводящая к виду квадратичной функции;
При конкретном значении коэффициента для функции составляется таблица значений и строится график функции;
По графику функции выполняется исследование свойств.
Причем в промежутках, для каждого из перечисленных пунктов приводятся примеры с решением для возможного самостоятельного изучения темы. Таким образом, теоретический материал изучаемой темы в каждом из трех учебников содержит по 3-4 примера. В отличие от учебников других рассматриваемых авторов, в учебниках А. Г. Мордковича теоретический материал сопровождается большим количеством наглядности (рисунков).
Что касается системы задач, то в учебном комплекте она разделена на 2 уровня по сложности. Первый, из которых обозначается пустым кружочком и содержит задания на применение изученных свойств или алгоритма, а второй закрашенным, требующим мыслить.
При сравнении практической части данного комплекта учебников с комплектом учебников Алимова, можно сделать вывод, что у Шавката Арифджановича практическая часть очень мала по своему содержанию, так как для каждого параграфа приведено всего по 4-5 заданий для каждого уровня.
Рассматривая комплект учебников по алгебре 7-9 классов под редакцией Г. В. Дорофеева, можно сказать, что содержащаяся для каждого параграфа практическая часть разделена на две части по уровню сложности. Первую часть обозначают буквой А и в неё помещены упражнения, требующие от учеников о основном умения решать по алгоритму. А во вторую часть, обозначаемой буквой В, включены упражнения, при решении которых требуется умение мыслить и анализировать. В основном в каждой части В (в конце) содержится задача - исследование. При этом формулировки упражнений интересны, разнообразны, и местами прослеживается непосредственная связь с другими предметами (физика, геометрия). Учебники содержат не только разнообразные упражнения, но и дополнительный материал в рублике «Для тех, кому интересно», «Вопросы для повторения», Задачи для самопроверки»