
- •Глава I. Теоретические и методические аспекты изучения линий второго порядка
- •1.1. Теория линий второго порядка и использования икт в обучении
- •1.2. Методические аспекты изучения линий второго порядка в школьном курсе алгебры 7-9 классов
- •Глава II. Практическое применение икт при изучении линий второго порядка учащимися
- •Глава I. Теоретические и методические аспекты изучения линий второго порядка
- •1.1. 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
- •Исследование свойств окружности по её уравнению
- •2) Симметрия окружности:
- •Исследование свойств эллипса по его уравнению
- •1) Пересечение эллипса с осями координат:
- •2) Симметрия эллипса относительно координатных осей ox и oy:
- •4) Эксцентриситет эллипса:
- •2) Симметрии гиперболы относительно координатных осей и:
- •3) Асимптоты гиперболы:
- •4) Фокусы гиперболы:
- •Линии второго порядка в элементарной математике
- •1.2. Методические аспекты изучения линий второго порядка в школьном курсе алгебры 7-9 классов
- •1.2.1. Анализ содержания темы «Линии 2го порядка» в школьных учебниках. (учебники по алгебре под редакцией г. В. Дорофеева, ш. Ф. Алимова, а. Г. Мордковича)
- •1.2.2. Особенности изучения линий второго порядка в школьном курсе алгебры
- •Глава II. Практическое применение икт при изучении линий второго порядка учащимися
- •2.1. Систематизация цор, содержащих линии второго порядка
- •2.2. Особенности использования цор в изучении линий второго порядка на уроках алгебры
- •Плюсы и минусы при использовании икт на уроках
- •Вывод уравнения окружности
- •Изображение окружности
- •Вывод уравнения эллипса
- •Изображение эллипса
- •Изображение гиперболы
- •Вывод уравнения параболы
- •Изображение параболы
4) Фокусы гиперболы:
Пусть
фокусы гиперболы лежат на оси Ох.
Межфокусное расстояние гиперболы равно
причем
.
Заметим, что
по определению гиперболы.
Следовательно,
фокусы
гиперболы. [1.С.109]
5) Директориальное свойство гиперболы:
Определение
3.4.
Директрисами гиперболы
называются
прямые, параллельные канонической оси
ОУ и отстоящие от этой оси на расстояние
.
Уравнения
директрис гиперболы имеют вид: ++и
, если
гипербола задана уравнением
.
Если
гипербола задана уравнением
,
то директрисы определяются уравнениями
.
6) Эксцентриситет гиперболы:
Определение
3.5.
Отношение
называется эксцентриситетом гиперболы.
Так как
,
то
Если
при постоянном значении
,
число
будет изменяться от нуля до бесконечности,
то
будет измениться от
до бесконечности. Если
,
то гипербола будет стремиться к лучам
(чертеж
21.).
Чертеж 21.
Если
,
то гипербола будет стремиться к
параллельным прямым (чертеж
22.).
[1.С.109]
Чертеж 22.
7) Касательная к гиперболе:
Уравнение
касательной к гиперболе
,
где
-
координаты точки касания, а
соответственно действительная и мнимая
полуоси гиперболы (чертеж
23.).
Чертеж 23.
8) Диаметр гиперболы:
Если
гипербола задана уравнением
,
то её диамерт, сопряженный хордам с
угловым коэффициентом k,
определяется уравнением
.
ПАРАБОЛА
Определение 4.1.Парабола- это геометрическое множество точек, для каждой из которых расстояние от некоторой фиксированной точки, называемой фокусом, равно расстоянию до некоторой прямой, называемой директрисой (директриса не проходит через фокус). [8.С.589]
Общий
вид уравнения
.
Исследование свойств параболы
1) Вершина параболы:
Уравнению
(15) удовлетворяют числа
и
,
следовательно, парабола проходит через
начало координат.[1.c.109-110]
2) Симметрия параболы:
Пусть
принадлежит параболе, т.е.
верное
равенство. Точка
симметрична точке
относительно оси
,
следовательно, парабола симметрична
относительно оси абсцисс. [1.С.110]
Эксцентриситет параболы:
Определение
4.2. Эксцентриситетом
параболы называется число
,
равное единице.
,
так как по определению параболы
.[1.С.110-111]
4) Касательная параболы:
Касательная
к параболе в точке касания
определяется
уравнением
,
где
(чертеж
29.)
Чертеж 29.
Фокус параболы:
Если
уравнение параболы имеет вид
,
то её фокус
имеет координаты
.
Если
уравнение параболы имеет вид
,
то её фокус будет иметь координаты
.
Диаметр параболы:
Если
парабола задана уравнением
,
то её диаметр определяется уравнением
,гдеk
угловой коэффициент.
Уравнения директрис параболы:
Если
уравнение параболы имеет вид
,
то директриса параболы имеет уравнение:
.
Если уравнение параболы имеет вид
,
то уравнение директрисы параболы имеет
вид:
Чтобы обобщить работу по теории линий второго порядка в элементарной математике и для удобства использования информации о линиях при решении задач, заключим все данные о линиях второго порядка в таблицу № 1.
Таблица №1.
Линии второго порядка в элементарной математике
Название линии 2-го порядка
|
Окружность |
Эллипс |
Гипербола |
Парабола |
Характеристические свойства |
|
|
|
|
Уравнение линии |
|
|
|
|
Эксцентриситет |
|
|
|
|
Уравнение касательной в точке (x0;y0) |
|
|
|
|
Фокус |
|
|
|
|
Диаметры линий |
|
|
|
|
Уравнения директрис |
|
|
|
|
Возможности использования ИКТ в изучении линий второго порядка
Сегодня современные информационные технологии становятся важнейшим инструментом модернизации школы в целом – от управления до воспитания и обеспечения доступности образования.
Процесс информатизации, охвативший все стороны жизни современного общества, имеет несколько приоритетных направлений, к которым, безусловно, следует отнести информатизацию образования. Она является первоосновой глобальной рационализации интеллектуальной деятельности человека за счет использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
Середина 90-х годов прошлого века и до сегодняшнего дня, характеризуется массовостью и доступностью персональных компьютеров в России, широким использованием телекоммуникаций, что позволяет внедрять разрабатываемые информационные технологии обучения в образовательный процесс, совершенствуя и модернизируя его, улучшая качество знаний, повышая мотивацию к обучению, максимально используя принцип индивидуализации обучения. Информационные технологии обучения являются необходимым инструментом на данном этапе информатизации образования.
Информационные технологии не только облегчают доступ к информации и открывают возможности вариативности учебной деятельности, ее индивидуализации и дифференциации, но и позволяют по-новому организовать взаимодействие всех субъектов обучения, построить образовательную систему, в которой ученик был бы активным и равноправным участником образовательной деятельности.
Формирование новых информационных технологий в рамках предметных уроков стимулируют потребность в создании новых программно-методических комплексов направленных на качественное повышение эффективности урока. Поэтому, для успешного и целенаправленного использования в учебном процессе средств информационных технологий, преподаватели должны знать общее описание принципов функционирования и дидактические возможности программно- прикладных средств, а затем, исходя из своего опыта и рекомендаций, "встраивать" их в учебный процесс.
Изучение математики в настоящее время сопряжено с целым рядом особенностей и трудностей развития школьного образования в нашей стране.
Появился так называемый кризис математического образования. Причины его состоят в следующем:
- в изменении приоритетов в обществе и в науке, то есть в настоящее время идет рост приоритета гуманитарных наук;
- в сокращении количества уроков математики в школе;
- в оторванности содержания математического образования от жизни;
- в малом воздействии на чувства и эмоции учащихся.
Сегодня остается открытым вопрос: «Как же наиболее эффективно использовать потенциальные возможности современных информационных и коммуникационных технологий при обучении школьников, в том числе, при обучении математике?».
Компьютер – отличный помощник в изучении такой темы, как “Квадратичная функция”, потому что, используя специальные программы можно строить графики различных функций, исследовать функцию, легко определить координаты точек пересечения, вычислить площади замкнутых фигур и т.д. Например, на уроке алгебры в 9-м классе, посвящённом преобразованию графика (растяжения, сжатия, переносы координатных осей) можно увидеть лишь застывший результат построения, а на экране монитора прослеживается вся динамика последовательных действий учителя и ученика.
Компьютер, как ни одно техническое средство, точно, наглядно и увлекательно открывает перед учеником идеальные математические модели, т.е. то, к чему должен стремиться ребенок в своих практических действиях.
Сколько трудностей приходится испытывать учителю математики для того, чтобы убедить учеников в том, что касательная к графику квадратичной функции в точке касания практически сливается с графиком функции. На компьютере этот факт продемонстрировать очень просто- достаточно сузить интервал по оси Ох и обнаружить, что в очень маленькой окрестности точки касания график функции и касательная совпадают. Все эти действия происходят на глазах у учеников. Этот пример дает толчок к активным размышлениям на уроке.
Для активизации познавательной деятельности использование ИКТ может происходить на всех этапах и при разных типах уроков.
На вводных уроках важно заинтересовать ребят яркими, запоминающимися образами, которые можно создать с помощью библиотеки электронных наглядных пособий или образовательных ресурсов сети Интернет. Увеличения доли информации, представляемой в визуальной форме, открывает принципиально новые возможности для усвоения нового материала, развития внимания и сообразительности.
При формировании новых знаний может быть использовано электронное сопровождение в виде презентации, на которой отражены основные понятия, схемы, алгоритм применения правил.
На уроках закрепления можно использовать электронный тренажер или возможности цифрового образовательного ресурса, с помощью которых обучающиеся не только могут применить свои знания в процессе практической деятельности, но и увидеть личный результат.
Использование цифровых образовательных ресурсов на уроке контроля позволяет организовать проверочную работу, при которой ученик не только получает отметку и оценку своих знаний, но и анализ всего хода выполнения работы (количество правильных и неправильных ответов, на какие правила была допущена ошибка, какой материал необходимо повторить и т.д.)
Тем самым использование компьютера возможно как в ходе объяснения нового материала на уроке, так и на этапе контроля. При помощи программ, например «My Test», ученик самостоятельно может проверить свой уровень знаний по теории, выполнить теоретико-практические задания. Программа удобна своей универсальностью. Она может быть использована и для самоконтроля, и для контроля со стороны учителя.
Разумная интеграция математики и компьютерных технологий позволит богаче и глубже взглянуть на процесс решения задачи, ход осмысления математических закономерностей. Кроме того, компьютер поможет сформировать графическую, математическую и мыслительную культуру учеников, а также с помощью компьютера можно подготовить дидактические материалы: карточки, листы опроса, тесты и др. При этом давать возможность ребятам самостоятельно разрабатывать тесты по теме, в ходе чего развивается интерес и творческий подход.
Грамотное спользование ИКТ дает возможность:
повысить мотивацию обучения;
увеличить индивидуальную активность учащихся;
сформировать информационную компетенцию;
для свободного творчества;
для интерактивность обучения;
активизировать познавательную деятельность и повысить качество успеваемости школьников;
для развития навыков самообразования и самоконтроля;
повышения уровня комфортности обучения;
снизить дидактически затруднений у учащихся;
развивать информационное мышление;
проводить уроки на высоком эстетическом уровне;
индивидуально подойти к ученику, применяя разноуровневые задания.
А для учителя, информационные технологии способны решать многие педагогические задачи, предоставляя новые возможности для творчества, приобретения и закрепления профессиональных навыков, позволяют реализовывать принципиально новые формы и методы обучения.
Таким образом ИКТ становятся неотъемлемой частью современного учебного процесса, способствующей повышению качества образования. А значат есть необходимость и возможности применения компьютера на уроках математики достаточно широко. Использование информационных технологий будет способствовать повышению качества знаний, расширит горизонты изучения квадратичной функции, следовательно, поможет найти новые перспективы для поддержания интереса учащихся к предмету и к теме.