Основные дидактические функции задач по теме "Площади фигур" и их реализация в учебном процессе

Приведем подборку задач, упорядочение которых осуществлено посредством обобщения и конкретизации.

Задача. Постройте треугольник, равновеликий данному четырехугольнику.

Для решения данной задачи целесообразно рассмотреть более частные задачи.

Задача. Постройте треугольник, равновеликий данному параллелограмму.

Задача. Дана трапеция ABCD (AB║CD). Постройте треугольник, равновеликий данной трапеции.

Теперь, рассмотрев различные частные случаи четырехугольников, перейдем к решению основной задачи 1. При ее решении воспользуемся способом, который был применен при решении задач 2 и 3. Итак, решение задачи для частного случая помогло найти путь решения обобщенной задачи. Этот путь можно использовать в различных конкретных ситуациях, например, в решении следующей задачи.

Задача. Постройте треугольник, равновеликий данному пятиугольнику ABCDE.

Очевидно, что рассмотренный способ решения основной задачи применим для любого n-угольника: сначала n-угольник превращаем в (n-1)-угольник, затем последний превращаем в равновеликий ему (n-2)-угольник и т.д. до тех пор, пока не построим треугольник, равновеликий полученному четырехугольнику, а значит, и данному n-угольнику.

Итак, при решении рассмотренной группы задач мы осуществляли переход не только от менее частного к более общему, от частного к общему, но и от общего к частному, от более общего к менее общему, т.е. не только обобщение, но и конкретизацию.

Говоря об использовании аналогии, конкретизации, обобщения при решении задач, рассмотрим доказательство теоремы Пифагора, восходящее к Евклиду.

Задача. Пусть дан прямоугольный треугольник со сторонами a, b, c, из которых c является гипотенузой. Докажем, что a2 + b2 = c2.

Построим на сторонах a, b, c прямоугольного треугольника подобные многоугольники, площади которых равны соответственно λa2,λb2,λc2. Если a2 + b2 = c2, то λa2 + λb2 = λc2. Очевидно, верно и обратное утверждение: если λa2 + λb2 = λc2, то a2 + b2 = c2. С помощью обобщения приходим к следующей теореме: если три подобных многоугольника построены на трех сторонах прямоугольного треугольника, то площадь многоугольника, построенного на гипотенузе, равна сумме площадей двух других многоугольников. Это обобщающее утверждение равновелико не только частному утверждению, от которого мы отправлялись, но и любому другому, например тому, которое получим, если проведем высоту из вершины прямого угла на гипотенузу.

Данное утверждение можно предложить учащимся на кружковом занятии по математике. Здесь же можно предложить школьникам, проявляющим интерес к геометрии, решить следующие задачи.

Задача. На сторонах квадрата во внешнюю сторону построены 4 равных прямоугольных треугольника. Стороны квадрата служат гипотенузами этих треугольников. Найдите площадь фигуры, составленной из квадрата и этих треугольников, если сумма катетов в каждом треугольнике равна d.

Задача. В треугольной пирамиде ABCD все ребра, выходящие из вершины D, попарно перпендикулярны. Докажите, что квадрат площади треугольника ABC равен сумме квадратов площадей треугольников DAB, DBC и DCA (теорема Пифагора для треугольной пирамиды).

Задача. Докажите, что площадь черной фигуры равна сумме площадей белых фигур (рис.20).

При изучении темы "Площади" можно также установить аналогию между единицами длины и единицами площади. Познакомив учащихся с единицами измерения площадей, можно задать вопросы:

Какие единицы длины, аналогичные единицам площади вы знаете?

Какая единица площади аналогична сантиметру (метру и т.д.)? В чем сходство этих единиц?

Активные методы в преподавании
Говоря об активных методах в преподавании, прежде всего, имеют в виду новые формы, методы и средства обучения, получившие название активных: проблемные лекции, семинары-дискуссии, разбор конкретных педагогических ситуаций, деловые игры, методы математического моделирования. Сюда же включают комплек ...

Факторы, влияющие на формирование авторитета родителей
Воспитательное воздействие авторитет родителей на детей оказывается наиболее эффективным при наличии определенных условий. Авторитет и личный пример родителей. Под авторитетом следует понимать глубокое уважение детьми родителей, добровольное и сознательное выполнение их требований, стремление подра ...

Лабораторные работы на вычисления
При изучении математики мы постоянно считаем: квадратные корни, площади плоских фигур, объемы геометрических тел и т.д. Поэтому правильность и точность вычислений зачастую определяют дальнейший процесс изучения математики. Важно, чтобы ученик не только умел вычислять, но и был увлечен этим процессо ...