Слайд 1Роль модели, чертежа, развертки при развитии пространственных представлений в курсе
стереометрии средней школы
Слайд 2Геометрия как часть математики, по классическому определению Фридриха Энгельса, «имеет
своим объектом пространственные формы и количественные отношения действительного мира, стало
быть — весьма реальный материал», она изучает взаимосвязи между геометрическими образами, которые представляют собой абстрактные модели реального мира.
Преподавание стереометрии в школе основывается на запасе пространственных представлений об изучаемых геометрических фигурах.
Слайд 3Для успешного развития пространственного воображения необходимо:
наличие восприятия пространственных свойств вещей;
появление
представлений в связи с восприятиями;
образование изобразительных связей, т. е. пространственного
восприятия плоского чертежа;
наличие упражнений в решении таких задач, которые требуют тренировки определенного вида представлений.
Слайд 4Б. М. Теплов пишет: «Иногда трудности в развитии тех или
других представлений объясняются именно тем, что ученики не имеют возможности
в достаточной мере прибегать к помощи восприятий. Изучение стереометрии представляет большие трудности именно потому, что оно требует высокоразвитых трехмерных пространственных представлений, а в качестве материала для восприятия учащимся часто даются лишь плоскостные чертежи. Эти трудности могут быть преодолены при условии широкого и умелого использования трехмерных моделей».
Слайд 5Применение моделей, как показывает опыт, качественно улучшает приобретаемый запас представлений,
необходимых для развития пространственного воображения.
Если в планиметрии можно выполнить чертеж
по условию задачи или теоремы и затем на выполненном чертеже вести рассуждения, то в стереометрии немыслимо построить изображение, не имея представления о той конфигурации, которая должна быть изображена.
Слайд 6Если в планиметрии чертеж воспринимается учащимися однозначно (вследствие того, что
ученик еще не знаком со стереометрическим чертежом), то в стереометрии
тот же чертеж может восприниматься различно. Геометрический чертеж допускает многозначность чтения.
Слайд 7
Чертеж в стереометрии используется учителем в целях иллюстрации излагаемого материала,
чтобы наглядно представить учащимся то тело, о котором идет речь.
Но чертеж должен способствовать и развитию пространственного воображения.
Последнего можно достигнуть при наличии упражнений, требующих варьирования пространственного образа (мысленные повороты, мысленные дополнительные построения).
Слайд 8Из трех пирамид составлена правильная треугольная призма. Вообразите совпадающие грани
пирамид и составляющих призму, определите
мысленно форму треугольников, из которых составлены пирамиды, и скажите, каково число равносторонних, прямоугольных и равнобедренных треугольников. Никаких дополнительных построений выполнять не разрешается.
Слайд 9
Ошибки, допускаемые учащимися при чтении чертежа в процессе доказательства теорем
или при решении задач, можно также объяснить неумением образовать изобразительные
связи, т. е. при восприятии плоского чертежа видеть объемную форму изучаемой фигуры.
Слайд 10На изображении куба
, точка пересечения
диагоналей грани соединена с вершиной D. Определить угол BKD. Никаких дополнительных построении производить не разрешалось.
Слайд 11
Пространственные трехмерные представления нуждаются в контролировании путем сравнения воспринимаемых форм
на изображении с действительной их формой (на модели);
Ошибки, допускаемые при
чтении чертежа, связаны главным образом с неумением определить истинную форму деталей изображения;
Восприятия, полученные от модели и от чертежа, не могут отождествляться;
Глаз адекватно отражает обозреваемый предмет. Чтобы добиться такого представления при восприятии чертежа, он должен быть выполнен верно и в такой проекции, в которой глазом наиболее точно воспринимается изображаемый предмет. Чем лучше осознается воспринимаемый предмет, тем полнее и устойчивее будут представления.
Слайд 12Объясняя на модели или на чертеже какое-нибудь геометрическое соотношение или
понятие, учитель должен выделить такие части объекта, которые будут воздействовать
на органы чувств существенными признаками.
Благодаря этому ученик научится находить различие в сходных геометрических фигурах и замечать сходство в фигурах, резко отличающихся друг от друга
Теорема. Если две параллельные плоскости пересекаются третьей плоскостью, то линии пересечения параллельны.
Слайд 13Обозрение самого предмета или модели является первичным источником в накоплении
представлении. Поэтому восприятие предмета называют прямым восприятием, а восприятие его
изображения — опосредствованным.
При наличии запаса представлений из прошлого опыта роль модели уменьшается, т. к. переход к абстрактному мышлению может совершаться на базе имеющихся представлений. Главную роль теперь будет играть анализ, развитый на базе конкретных восприятий и представлений.
Слайд 15
В условиях педагогического процесса обозрение модели ограничено, а единовременный ее
показ на уроке не может гарантировать твердое усвоение и запоминание
форм геометрического тела.
Поэтому для приобретения запаса правильных пространственных представлений необходима соответствующая система упражнений:
Слайд 161. Упражнения должны подбираться так, чтобы они способствовали умению передавать
простейшие пространственные фигуры на проекционный чертеж и по чертежу строить
развертку и модель.
2. Надо дать навыки и обратного процесса, т. е. научить по развертке строить чертеж и тем самым представить модель, которая передается этим чертежом.
3. Предлагаемые учащимся упражнения и вопросы должны требовать от них воссоздания по описанию или по чертежу геометрического образа (оригинала).
Слайд 17
Применение только чертежа, как наглядного средства, не может гарантировать для
всего класса приобретение запаса правильных пространственных представлений, а, следовательно, и
развития пространственного воображения.
Использование наглядных пособий дает больший эффект в том случае, когда они применяются в единстве: модель и чертеж, чертеж и развертка, или, если возможно, чертеж, модель и развертка. Это позволит лучше установить связь между чувственным восприятием предмета и соответствующим абстрактным понятием.