Методические особенности изучения отрицательных чисел
Линия числа в школьном курсе математики
Цель: на конкретном примере проиллюстрировать особенности введения
одного из числовых множеств.
Задача: разработать комплекс заданий, направленных на изучение новой темы, создать мотивационные ситуации для учащихся для успешного усвоение темы.
П
ример.
Начертите координатную прямую. Отметьте точку О (0), единичный отрезок равен 3 клетки, поставьте точку А(5) , В(10) укажите направление увеличения натуральных чисел.
Поставьте зеркало к точке начала отсчета так, что бы видно точку А(5) и В(10).
(Мотивация 1. Измерение Величины). определите на каком расстоянии от точки начала отсчета в зеркале стоят точки А и В? Можно ли сравнить эти расстояния?
На представленных термометрах уже отмечены точкис координатами, однако они стоят только с одной стороны от нуля. Отметьте с другой стороны от нуля точки, с соответствующими координатами.
(Мотивация 2. Разрешимость уравнений) Какие температуры термометры показывали? Какими становятся температуры? Что можно сказать про расстояния от нуля до новых точек? они одинаковые относительно каждой новой точки. И термометры показывают противоположные температуры.
Отрицательные числа отличаются от положительных как знаком «-», так и взаимным расположением относительно точки начала отсчета.
(Мотивация 3. Выполнимость действий).
Представьте, что днем термометр показывал температуру 5⁰С, к вечеру температура воздуха упала на 10⁰С. На термометре укажите дневную, а затем вечернюю температуры. Какую температуру показывал термометр вечером? (на горизонтальном термометре так же покажите изменение температур).Пример 5-10=-5
Представьте, что днем термометр показывал температуру -5⁰С, к вечеру температура воздуха поднялась на 10⁰С. Какую температуру показывал термометр вечером? (на горизонтальном термометре так же покажите изменение температур). Пример -5+10=5
Представьте, что днем термометр показывал температуру -15⁰С, к вечеру температура воздуха упала на 10⁰С. Какую температуру показывал термометр вечером? (на горизонтальном термометре так же покажите изменение температур). Пример -15-10=-25
Так как расстояние от точек с указанными координатами до точки начала координат справа и выше нуля – положительные температуры, то слева от нуля и ниже его – отрицательные, то можно ввести и определение отрицательных чисел. Отрицательные числа – числа со знаком «-», они стоят левее от нуля.
Лекция 3. Функциональная линия в школьном курсе математике
Задание для самостоятельной работы
На конкретном примере проиллюстрируйте особенности введения
одной из функций.
Пример: введение квадратичной функции.
С помощью программы AdvancedGrapher 2.2, созданной с целью автоматизации построения графиков функций и ускорению данного процесса, построим несколько видов графиков квадратичнойфункции, проанализируем поведение графика в зависимости от изменения его коэффициентов, введем основное определение квадратичной функции.
Графиком квадратичной функции является парабола.
Рассмотрим функцию
, изменяя значение старшего коэффициента.
П
остроим графики функции
Выделим отличительные и сходственные признаки полученных графиков.
Отличия: графики квадратичной функции имеют разные коэффициенты a, следовательно, изменилось сжатие и растяжение вдоль оси абсцисс.
Сходства: графики квадратичных функций имеют положительный коэффициентa, значит и ветви параболы направлены вверх; вершина каждой параболы находится в точке начала координат (0;0).
Построим графики функции
Вывод: график функции
может изменить направление ветвей (вверх или вниз), сжатие или растяжение относительно оси абсцисс, в зависимости от коэффициента a.
Если
при
, то ветви параболы направлены вверх.
Если
при
, то ветви параболы направлены вниз.
при
, то происходит сжатие к оси ОХ вдоль оси ОУ.
при
, то происходит растяжение от оси ОХ вдоль оси ОУ.
Рассмотрим функцию
, изменяя значение свободного члена.
Построим графики функций
, затем построим на этой же прямоугольной системе координат графики функций
Вывод:
Если с=0, то график квадратичной функции имеет вершину с координатой (0;0) и не изменяет своего положения относительно оси ОУ.
Если с0, то график квадратичной функции изменяет своё положение относительно оси ОУ, смещаясь вверх. Вершина параболы имеет координату (0;+с);
Если с
Такие же действия можно выполнить и с квадратичными функциями, старший коэффициент которых различен.
Рассмотрим функцию
, изменяя значение среднего коэффициента b.Введение понятия нулей функции.
Построим графики функций
.
Вывод: если коэффициент b
смещается вправо вдоль оси ОХ.
если коэффициент b0, то график квадратичной функции
смещается влево вдоль оси ОХ.
При этом нужно отметить, что вершина параболы уже не находится в точке (0;0), ее координата изменилась . Ветви параболы начинают пересекать ось ОХ в координате, противоположной значению среднего коэффициента.
ветви параболы пересекают ось ОХ в точках (0;0) и (0;-5) – образуя НУЛИ ФУНКЦИИ !!!
Вывод. От каждого коэффициента квадратичной функции зависит расположение графика на прямоугольной системе координат. Отсюда и принцип функциональной зависимости и от свободных аргументов функции.
Лекция 4. Линия уравнений и неравенств школьного курса математики
На конкретном примере проиллюстрируйте особенности введения
одного из видов уравнений.
Пример: решение сложного уравнения в 5 классе.
Решить уравнение – значит найти все его корни или доказать, что их
нет.
Решить данное уравнение в 6 классе учащимся легче, так как они знают правила раскрытия скобок и данное уравнение сводится к простейшему уравнению первой степени.
Решение полученного уравнения в 6 классе так же вариативно:
- раскрытие скобок, перенос слагаемых, приведение подобных слагаемых;
- применение правила нахождения компонентов одного из действий (сумма, разность, произведение, частное двух чисел)
Чтобы решить данное сложное составное уравнение в 5 классе, расставим порядок действий:
- 1 действие - разность!
- компоненты разности:уменьшаемое – х (корень уравнения), вычитаемое – 46.
-2 действие и его компоненты: действие – сумма; первое слагаемое (х-46), второе слагаемое – 101, сумма - 201.
Так как неизвестный корень уравнения х стоит в первом действии, то будем считать, что данное действие или слагаемое как неизвестное – подчеркнем его.
Чтобы определить неизвестное слагаемое, нужно из суммы вычесть известное слагаемое.
Таким образом первое слагаемое 100, а это слагаемое состоит из разности х и 46, где х – корень уравнения и является уменьшаемым. Чтобы найти уменьшаемое, нужно к разности прибавить вычитаемое.
Решение данного сложного уравнения в 5 классе выполняется только после освоения учащимися решений простейших уравнений, знания учащимися с начальной школы всех математический действий, их компонентов, а также умению определять неизвестный компонент. Постепенное усложнение вида уравнений ученики готовятся к решению такого рода уравнений в 6 классе, причем уже несколькими способами.
Лекция №5. Изучение геометрического материала в школьном курсе
Математики
Задание для самостоятельной работы
Раскройте основные этапы изучения геометрического материала,цели изучения геометрии в 5-6 классах (особенности формирования понятий, постановка и решение задач). Охарактеризуйте построение содержательного ядра в пропедевтическом курсе, в курсе планиметрии и стереометрии.
Основные этапы изучения геометрического материала 5-6 класс:
Введения понятия угла, измерение углов.
Виды треугольников (по сторонам, по углам).
Четырехугольники. Прямоугольник, квадрат.Симметрия (осевая, центральная). Окружность, круг (все элементы).
Площади прямоугольника, квадрата, круга. Периметр. Длина окружности.
Тела вращения. Прямоугольный параллелепипед. Развертка прямоугольного параллелепипеда.
Объем прямоугольного параллелепипеда.
Цель изучения геометрии в 5-6 классах:формирование понятия геометрических фигур на плоскости и в пространстве, формирования геометрической речи, развитие пространственного воображения и логическое мышления, решение геометрических задач.
Особенность формирования определения понятий