Что такое величина геометрия

Что такое величина геометрия

В определении объема сказано, что объем тела — это величина (точнее было бы сказать, скалярная величина, так как бывают и векторные величины — о них пойдет речь в главе 5). Что же такое величина? На этот вопрос кратко можно ответить так: величина — это то, что можно измерить. Или более подробно: величина — это такое свойство предмета или явления, которое может быть в каком-то смысле больше или меньше и которое можно точно оценить.

Точная оценка величины называется ее измерением. Измерение происходит в результате процесса сравнения величины с некоторой величиной того же рода, принятой за единицу. Процесс сравнения зависит от рода рассматриваемых величин: для расстояний он один, для объемов — другой, для масс — третий и т.д. В результате измерения

величина получает определенное численное значение при данной единице измерения.

Величины играют большую роль в науке, особенно в физике. Почти все законы физики выражают связи между теми или иными величинами. Сила, масса, скорость, температура и т.д. — вот примеры физических величин.

Геометрические величины — это свойства геометрических фигур, характеризующие их форму и размеры; это длина, площадь, объем, величина угла.

Длины, площади, объемы — все это примеры неотрицательных скалярных величин. Скалярные величины вполне определяются своими численными значениями при данной единице измерения. Для скалярных величин определяются отношения сравнения («равно», «больше», «меньше”), сложение и умножение на действительные числа. При этом действия со скалярными величинами и их отношения равносильны таким же действиям и отношениям с их численными значениями. Никаких других свойств у скалярных величин не предполагается.

При этом надо иметь в виду следующее: так как для величин данного рода определены действия сложения и умножения на число, то определить можно не отдельную величину, а множество всех величин (любого) данного рода. Так приходим к следующему определению.

Множеством неотрицательных скалярных величин (некоторого рода) называется множество, для элементов которого выполняются следующие условия (аксиомы величины):

Источник

Величина (математика)

Величина — одно из основных математических понятий, смысл которого с развитием математики подвергался ряду обобщений.

Содержание

История

Ещё в «Началах» Евклида (3 в. до н. э.) были отчётливо сформулированы свойства величины, называемых теперь, для отличия от дальнейших обобщений, положительными скалярными величинами. Это первоначальное понятие величины является непосредственным обобщением более конкретных понятий: длины, площади, объёма, массы и т. п. Каждый конкретный род величины связан с определённым способом сравнения физических тел или др. объектов. Например, в геометрии отрезки сравниваются при помощи наложения, и это сравнение приводит к понятию длины: два отрезка имеют одну и ту же длину, если при наложении они совпадают; если же один отрезок накладывается на часть другого, не покрывая его целиком, то длина первого меньше длины второго. Общеизвестны более сложные приёмы, необходимые для сравнения плоских фигур по площади или пространственных тел по объёму.

Свойства

В более общем смысле слова величинами называют векторы, тензоры и другие «не скалярные величины». Такие величины можно складывать, но отношение неравенства (а 0).

Так как система действительных положительных чисел удовлетворяет перечисленным выше свойствам 1-10, а система всех действительных чисел обладает всеми свойствами скалярных величин, то вполне законно сами действительные числа называть величинами. Это особенно принято при рассмотрении переменных величин. Если какая-либо конкретная величина, например длина l нагреваемого металлического стержня, изменяется во времени, то меняется и измеряющее её число х = l / l_o (при постоянной единице измерения l_o). Само это меняющееся во времени число х принято называть переменной величиной и говорить, что х принимает в какие-либо последовательные моменты времени t₁, t₂,… «числовые значения» X₁, X₂,… В традиционной математической терминологии говорить о «переменных числах» не принято. Однако логичнее такая точка зрения: числа, как и длины, объёмы и т. п., являются частными случаями величины и, как всякие величины, могут быть и переменными, и постоянными. Столь же законно и рассмотрение переменных векторов, тензоров и т. п.

Источник

Понятие величины и ее измерения. Свойства скалярных величин. Действия над величинами. Натуральное число как результат измерения величины.

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Понятие величины и ее измерения. Свойства скалярных величин. Действия над величинами. Натуральное число как результат измерения величины.

Длина отрезка как геометрическая величина, её измерение. Методика изучения длины и формирование навыков её измерения. Ознакомление с единицами длины и их соотношением.

При изучении раздела «Величины и их измерение» углубляются, систематизируются и обобщаются знания о величинах и их измерениях, известные из курса математики.

В теме «Понятие величины и её измерения» рассматривается несколько подходов к раскрытию содержания понятия скалярной величины. Из свойств скалярной величины обращаем внимание на те, которые явно или косвенно используются в курсе математики начальной школы. Дается понятие об измерении положительных скалярных величин как отображения некоторых объектов во множество положительных действительных чисел. Решая упражнения по теме, необходимо рассмотреть решение текстовых задач, сопровождая его анализом тех действий, которые выполнялись над величинами.

1. Понятие величины и ее измерения.

Величина – это размер. Существуют звёзды – карлики и гигантские водоросли, огромные белковые молекулы и ничтожные пылинки. Как всё это сопоставить друг с другом, что больше чего и во сколько раз?

Величина – одно из основных математических понятий, смысл которого с развитием математики подвергался ряду обобщений.

Начиная с дошкольного возраста, у детей формируются интуитивные представления о некоторых величинах и их измерении.

Учитель начальных классов должен не только продолжать эту работу на более высоком уровне, но и знакомить учащихся со свойствами, общими для всех величин.

Термин « величина» впервые появился в философской литературе и был связан с действительными числами.

Исторически числа возникли в процессе счёта предметов и измерения величин. Именно на это обстоятельство указывал Аристотель, когда писал: «То или иное количество есть множество, если его можно счесть; есть величина, если его можно измерить».

Мы знаем величины: дл, масса, емкость…

Тройки взаимосвязанных величин? (ск, вр, рас; цена, количество, стоимость)

Величина – неопределяемое понятие.

Под величиной понимают особые свойства реальных объектов или явлений.

«Величина» и «число» являются ведущими понятиями математики, физики, химии… поэтому формируются с 1 кл на примере длины.

Длина – это свойство предметов иметь протяжённость.

Масса – с математической точки зрения это такая положительная величина, которая обладает свойствами:

масса одинакова у тел, уравновешивающих друг друга на весах;

масса складывается, если тела соединяются вместе.

Длина и масса – разнородные величины, так как выражают разные свойства объектов.

Ещё различают величины (в геометрии векторная, скалярная; положительная, отрицательная; переменная, постоянная).

Например, при нагревании длина металлического стержня меняется (увеличивается).

Скалярные величины – величины, не имеющие направления или которые определяются одним численным значением.

В старших классах знания о величинах расширяются: изучают новые единицы ранее изученных величин, а также новые величины: сила, работа, мощность, сопротивление, ускорение, напряжённость…

Рассмотрим свойства однородных скалярных величин.

2. Свойства скалярных величин.

Любые две однородные величины сравнимы: они либо равны, либо одна меньше другой.

Т.е. для любых величин a и b справедливо одно и только одно из отношений:

Например, длина гипотенузы больше длины катета; масса яблока меньше массы арбуза, длины противоположных сторон прямоугольника равны.

2. Величины одного рода можно складывать, в результате сложения получается величина того же рода,

Т.е. для любых величин a и b однозначно определяется величина

Например: пусть а- длина отрезка АВ, в – длина отр. ВС. Тогда длина отрезка АС равна сумме длин отрезков АВ и ВС.

3. Действия над величинами.

В процессе решения практических задач у учащихся должно сложиться представление о величине как о свойстве предметов, которое позволяет их сравнивать, выполнять действия над ними.

Изучение величин связано с такими разделами курса, как «Нумерация» и «Арифметические действия». Методика изучения каждой величины имеет свои особенности, связанные со спецификой данной величины, но общий подход к величине как к свойству предметов и явлений позволяет говорить об общей методике изучения величин, которая включает следующие этапы:

I этап. Выявление представлений ребенка о данной величине. Введение понятия и соответствующего термина.

II этап. Сравнение однородных величин разными способами (визуально, ощущением, наложением, приложением, с помощью различных мерок).

III этап. Знакомство с единицей измерения величины и с измерительным прибором.

IV этап. Знакомство с новыми единицами измерения величин, с соотношениями между ними. Перевод мелких единиц измерения в более крупные и наоборот.

V этап. Сложение и вычитание однородных величин, выраженных в единицах различных наименований.

VI этап. Умножение и деление величины на число. Деление именованного числа на именованное.

Длина отрезка как геометрическая величина, её измерение.

Действия над отрезками, их свойства.

Понятие длины отрезка и ее измерения. Свойства числовых значений длины. Стандартные единицы длины, сведения об их происхождении.

Изучение темы «Длина отрезка и её измерение» дает теоретическое обоснование вопросов, связанных с изучением длины отрезка и ее измерения в начальной курсе математики. Здесь сравнивается процесс измерения длины отрезка на практике и в математике, рассматриваются основные свойства длин отрезков и история происхождения стандартных единиц длины.

Методика изучения длины и формирование навыков её измерения.

-Какую же мерку надо выбрать для измерения длин? Об этом надо договориться.

-Кто знает, как договорились люди? (Учащиеся могут назвать м, дм, см).

1) Величина – это то, что может быть измерено и результат измерения выражен числом. Длина является величиной.

2) Чтобы измерить величину, надо выбрать мерку и узнать, сколько раз она содержится в измеряемой величине.

3) Если изменяется мерка, то изменяется и значение величины. Поэтому сравнивать величины можно только тогда, когда они измерены одной и той же меркой.

4) Сейчас используются единые для всех стран единицы измерения длины. Одной из них является сантиметр.

Ознакомление с единицами длины и их соотношением.

В четвертом классе систематизируются знания учащихся о единицах измерения длины и соотношениях между ними, составляется таблица мер длины,

Источник

Дидактическое пособие «Измерение геометрических фигур»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

«Европейский Университет «Бизнес Треугольник»

по программе профессиональной переподготовки (ПП математика СОШ)

Дидактическое пособие по теме

«Измерение геометрических величин»

Творческую работу подготовила:

Клесова Елена Петровна

_______ учитель ________________

____ МБОУ СОШ № 131 ____________

г. Уссурийск, Приморский край

Измерение геометрических величин – одна из основных линий школьного курса геометрии, которая знакомит учащихся с важными идеями, понятиями и методами метрической геометрии. Измерение геометрических величин связано с идеей аксиоматического метода, теорией действительного числа, методами математического анализа. Знакомство учащихся с различными формулами расширяет возможности применения в школьном курсе геометрии аналитического метода. Главная особенность изложения материала – сочетание различных математических идей и методов, например, в теме «Площади фигур» используется традиционно-синтетический и аналитический методы.

1. Образовательные цели изучения темы в школьном курсе математики. Общее понятие величины. Пример построения теории величин

Программа (базисная) следующим образом определяет содержание темы по классам:

-начальная школа: примеры величин (длина, площадь, масса, стоимость); единицы их измерения; примеры зависимостей между величинами (путем, скоростью и временем; площадью и длинами сторон прямоугольника и т. д.);

-в 5-6 классах: примеры величин (длина, площадь, объем, градусная мера угла); единицы измерения длин, площадей, объемов и углов; массу тел; площадь прямоугольника, прямоугольного треугольника, объем прямоугольного параллелепипеда, формулы длины окружности и площади круга.

-в 7-9 классах: понятие о площади, основные свойства площади, площадь прямоугольника, треугольника, параллелограмма, трапеции, отношение площадей подобных фигур, площадь круга и его частей, решение задач на вычисление неизвестных длин, углов и площадей;

-в 10-11 классах: понятие об объеме, основные свойства объема, объемы многоугольников: прямоугольного параллелепипеда, призмы, пирамиды; объемы тел вращения: цилиндра, конуса, шара; площади сферы.

В этой же программе предъявляются следующие требования к подготовке учащихся в области геометрических величин:

-учащиеся начальной школы должны научится измерять простейшие величины и выполнять над ними соответствующие действия. Программа рекомендует основное внимание сосредоточить на выработке прочных навыков измерения величин, на овладение наиболее распространенными на практике единицами измерения величин;

-учащимся 5-6 классов необходимо приобрести навыки измерения геометрических величин, научиться решать простейшие задачи на нахождение длин, площадей и объемов;

-учащиеся 7-9 классов должны приобрести навыки измерения и вычисления длин, углов и площадей, применяемые для решения разнообразных геометрических и практических задач. Учащиеся должны также решать несложные задачи на нахождение величин, не сводящиеся к непосредственному применению одной формулы или теоремы.

-учащиеся 10-11 классов должны уметь решать несложные задачи на нахождение длин, углов, площадей и объемов (в том числе задачи с практическим содержанием). При этом требуется не только умение довести решение до желаемого результата, но и умение перевести практическую задачу на язык геометрии и решить ее, приводя достаточно полное обоснование.

Величина – одно из основных понятий математики, возникшее в древности и подвергшееся в процессе развития математики ряду обобщений.

Общее понятие величины – непосредственное обобщение конкретных величин (длинны, площади, объема, массы и т.д.), свойства которых сформулированы еще в «началах» Евклида. Впоследствии эта величина получила название «положительной скалярной величины», чтобы отличить ее от более общих понятий величины (векторной и др.).

Интуитивно мы представляем себе, что величина может быть больше или меньше, две однородные величины могут складываться, ее можно измерить, понимая под этим сравнение данной величины с однородной, принятой за единицу измерения. Однако сформулировать это понятие в математических терминах не так то просто.

В обучении школьников используются … величины, изучение которых хорошо иллюстрирует общее понятии величины при соответствующей постановке обучения.

Рассмотрим пример построения теории величины.

Пусть имеем бесконечное множество В с введенным в нем отношением

a, b: с: a + b = с – замкнутость B относительно сложения;

a, b: a + b = b + a – коммутативность;

a, b, с: a + (b + с) = (a + b)+с – ассоциативность сложения;

a, b: a + b > a – монотонность сложения;

a, b ^ a > b =>!С: b + с = a – возможность вычисления: a – b = c;

а n b: nb = a – возможность деления величины на натуральное число: a:n = b;

a, b n N: a аксиома Архимеда ;

пусть даны две последовательности величин из В:

т.е. члены последовательности и неограниченно приближаются друг к другу. В таком случае существует единственная величина х € В, к4оторая больше всех an и меньше всех bn – аксиома непрерывности.

Если какую – либо величину с € В принять за единицу измерения, то всякая величина системы В однозначно представима в виде: a = άc, где ά – положительное действительное число: ά € R, (ά>0).

Меру а при единице измерения “с” обозначим через m(a), т.е. если a = άc, то m(a) = ά.

Мера обладает следующими свойствами:

m – функция с областью определения В и областью значения R, т.е. “m” отображает В на R;

мера единицы измерения равна 1.

Если с заменить через с’, то получается новая мера: m’(a) = a’, причем так как m(a) = ά, то связь между двумя мерами выразиться так: m’(a) = a-1m(a).

Перечисленные свойства общего понятия величины и меры величины находят применения (в явном или не явном виде) при изучении конкретных геометрических величин (длины, площади и объема) в школе.

2. Методика изучения геометрических величин. Теория измерения длин отрезков

Измерение геометрических величин (длины, площади, объема) изучается в школьном курсе дважды, на двух различных уровнях.

На первом, экспериментальном, уровне в начальных классах учатся измерять длины отрезков, площади простейших плоских фигур и объёмы простейших пространственных тел. На этом уровне не дается определений длины, площади и объема. Цель состоит в том, чтобы создать у учащихся ясные интуитивные понятия.

Методика изучения геометрической величины на этом уровне достаточно широко освещена в литературе.

Остановимся на некоторых вопросах методики изучения геометрической величины на втором уровне.

‘ Школьная’ теория измерения геометрических величин должна строиться с сохранением некоторой общей схемы. Это относится прежде всего к определения понятий: «длины», «площадь», «объем». Повторение одной и той же схемы определения способствует обобщению, формирования такого представления: из аналогии вытекает, что эти понятия относятся к одному более общему понятию, связывающему их. Раскрытие этой связи в процессе обучения способствует более глубокому пониманию и прочности знаний. Каждое из трёх понятий определятся как вещественное число, удовлетворяющее условиям, которые характеризуют общие понятия меры множества.

Например, теория измерения длины отрезков может быть построена по такой схеме:

Определение длины отрезка как вещественного числа, удовлетворяющего условиям 1)-4) понятия меры;

Описание процедуры измерения отрезка;

Установление существования и единственности длины отрезка при данном выборе единицы измерения с использованием аксиомы Архимеда;

Установления существования отрезка, длина которого при данном выборе единицы измерения ровна любому, наперед заданному положительному числу(с использованием аксиомы Кантора, геометрического эквивалента аксиомы непрерывности).

Разъяснение учащимся старших классов сущности аксиомы Кантора не представляет особых трудностей. Это можно сделать именно в связи с установлением свойства 4.

Случай, когда на перед заданное число рационально, аксиома Кантора применяется, а используется элементарное построение. Если это число иррационально, например х=2,313113111311113…, то поступаем так: введем на прямой систему координат(начало 0, направления единицу измерения).Мы можем построить точки А1 и B1, где А1 = 2,3; B1 = 2,4 – приближения с точностью 0,1. Если существует точка М, то ОА1

Неограниченно продолжая этот процесс, мы получаем, что если точка М существует, то она лежит внутри каждого из отрезков бесконечной последовательности: A1B1, A2B2,…,AnBn,…, обладающей следующими свойствами:

Каждый отрезок, кроме первого, лежит внутри предыдущего.

Длины отрезков стремятся к 0(или нет отрезка, лежащего внутри всех отрезков этой последовательности).

Существование точки лежащей внутри всех отрезков этой последовательности, и постулируется аксиомой Кантора.

Приняв аксиому Кантора, мы находим искомую точку М, а следовательно и отрезок ОМ, длина которого равна наперед заданному числу х.

Тема: «Методика изучения площадей фигур и объемов тел в курсе геометрии средней школы».

Темы «Площади фигур» и «Объемы тел» по действующему учебнику «Геометрия 7-11 кл.» под редакцией Л.С. Атанасян завершают ознакомление учащихся с курсом планиметрии и стереометрии соответственно.

Измерение геометрических величин – одна из основных содержательных линий школьного курса геометрии, которая знакомит учащихся с важными идеями, понятиями и методами метрической геометрии. Измерение геометрических величин связано с идеей аксиоматического метода, теорией действительного числа, методами математического анализа. При изучении данного вопроса учащиеся знакомятся с целым рядом формул, с помощью которых расширяются возможности применения в школьном курсе геометрии аналитического метода. Сочетание различных математических идей и методов – главная особенность в изложении данного учебного материала.

В теме «Площади фигур» наблюдается синтез традиционно-синтетического и аналитического методов. Изучаемые здесь факты носят аналитический характер (например площадь треугольника), а доказательства основаны на применении традиционно-синтетического метода.

При изучении темы «Площади фигур» используется такая схема:

простая фигура – площадь фигуры как величина – площадь прямоугольника – площадь параллелограмма – площадь трапеции – площадь подобных фигур.

В изучении темы «Объемы тел» в курсе стереометрии прослеживается аналогия с темой «Площади фигур» и распределение учебного материала такое: простое тело – объем тела как величина – объем прямоугольного параллелепипеда – объем треугольной призмы – объем призмы – тела, имеющие равные объемы – объем полной треугольной пирамиды – объем произвольной полной пирамиды – объем усеченной треугольной пирамиды – объем произвольной усеченной пирамиды – объемы подобных тел – объем тел вращения.

Рассмотрим более подробно методику изложения темы «Площади фигур»

Перед введением понятия «простые фигуры» учащимся предлагается по готовым чертежам назвать: простую ломаную, замкнутую ломаную, простую замкнутую ломаную, выпуклый многоугольник, плоский треугольник, плоский пятиугольник. Напомним, что из определения треугольника как фигуры состоящей из трех точек, не лежащих на одной прямой, и трех отрезков, попарно соединяющих эти точки следует, что он должен представляться как «скелет», «каркас»! Плоский треугольник – конечная часть плоскости, ограниченная треугольником. Выпуклый многоугольник – многоугольник, который лежит в одной плоскости относительно любой прямой, содержащей его сторону. Плоским многоугольником называется конечная часть плоскости, ограниченная многоугольником. Простая замкнутая ломаная называется многоугольником. После этого дается определение:

«Площадь простой фигуры – это положительная величина, численное значение которой обладает следующими свойствами:

равные фигуры имеют равные площади;

если фигура разбивается на части, являющиеся простыми фигурами, то площадь этой фигуры равна сумме площадей ее частей;

площадь квадрата со стороной, равной единице измерения, равна единице;

В таком определении новой величины использован аксиоматический подход. С помощью свойств описана аддитивность площади простой фигуры, определена мера (единица измерения) площади. Первое свойство площади определяет термин «равновеликие». Если фигуры равны, то равны и их площади, однако обратное утверждение не всегда верно.

С формулами площадей некоторых фигур учащиеся познакомились в курсе арифметики. Измеряя площади при помощи памятки, школьники познакомились с оценкой ее по недостатку и по избытку. И таким образом они уже подготовлены к восприятию вывода формулы площади прямоугольника.

Первоначально доказываем следующее свойство: площади двух прямоугольников с равными основаниями относятся как их высоты.

а) Прямоугольники ABCD и AB1C1D имеют равное основание AD. Пусть S и S1 – их площади. Разобьем сторону АВ на n равных частей, длина одной части равна АВ/n. Пусть m – число точек деления, лежащих на стороне АВ1. Тогда:

Разделив это неравенство почленно на АВ, получим:

б) Проводим через точки деления прямые, параллельные АД. Получим n равных треугольников со сторонами АД и АВ*1/n, площади которых (по св-ву 1) равны и принимают значение S*1/n. Поэтому, площадь АВСД выражается неравенством:

Разделив почленно на S, получаем:

в) Отношение АВ1/АВ и S1/S удовлетворяют одним и тем же неравенствам, причем числа m/n и m/n+ 1/n отличаются на величину 1\n. При сколь угодно больших n значение 1/n становится очень малым, а это возможно только тогда, когда числа равны. Итак:

Для вывода формулы площади прямоугольника воспользуемся только что доказанным свойством по отношению к квадрату, со стороной 1 и прямоугольником со сторонами 1 и а и а и в. Получаем:

VII.Площади подобных фигур.

Площади подобных фигур относятся как квадраты их соответствующих линейных размеров.

При доказательстве этого утверждения используют понятие простой фигуры, определение подобных фигур. Если фигура разбивается на простые треугольники, площади которых обозначим через , а фигура — на треугольники, площади которых и фигуры и подобны с коэффициентом , то линейные размеры треугольников в раз изменены, по отношению к размерам треугольников , то: и т. д., поэтому:

VIII. Площадь круга.

Круг – плоская фигура, но ее нельзя разбить на простые треугольники. Поэтому, такая фигура имеет площадь , если существуют содержащие её простые фигуры и содержащиеся в ней простые фигуры с площадями, как угодно мало отличающимися от .

При проведении уроков по теме «Площадь фигур» вывод общих формул должен закрепляться на частных примерах. Изложение теоретического материала должно быть максимально сокращено (в разумных пределах), что позволило бы сэкономить время для решения более сложных задач. (Возможно проведение уроков-лекций для изложения теории). Желательно проводить самостоятельные работы, как обучающего, так и контролирующего характера по каждому из изучаемых случаев.

а) Разделите данный треугольник на три равновеликие части прямыми, проходящими через одну вершину.

A B1 D B2 C

б) Разделите данный параллелограмм на три равновеликие части прямыми, проходящими через одну вершину.

Аналогично: Поэтому точки и делят соответственно отрезки и в отношении 2:1 от вершин и соответственно.

Докажите, что стороны треугольника обратно пропорциональны его высотам, то есть:

. Так как получаем:

что требовалось доказать.

Докажите, что среди всех параллелограммов с данными диагоналями наибольшую площадь имеет ромб.

Если — ромб, то , то есть . Наибольшее значение произведения зависит от наибольшего значения , которое достигается при , если , то . Следовательно, площадь ромба наибольшая среди всех площадей параллелограммов с данными диагоналями.

Составим функцию, выражающую площадь параллелограмма:

при .

Так как — наименьший угол, образуемый диагоналями при пересечении, то и будет точкой максимума, следовательно: ; и этот параллелограмм – ромб.

Прямая, перпендикулярная высоте треугольника, делит его площадь пополам. Найдите расстояние от этой прямой до вершины треугольника, из которой проведена высота, если она равна .

— трапеция, то есть подобен

Так как для подобных треугольников их площади относятся как квадраты соответствующих линейных размеров, то:

Существуют различные методические подходы к изучению вопросов измерения геометрических величин в курсе стереометрии.

Для вывода формулы объема, могут быть использованы:

Принцип Кавальери: объемы (или площади) двух тел (фигур) равны, если равны между собой площади (длины) соответствующих сечений, проведенных параллельно некоторой данной плоскости (прямой).

.

.

Принципиальным моментом в теории объемов тел является обоснование формулы для учащихся является достаточно трудным и сложным. Структурная сложность доказательства подсказывает, что при его изучении целесообразно воспользоваться приёмами выделения логической структуры доказательства (разбиения доказательства на отдельные шаги, составление логико-структурной схемы доказательства и т.д.). Наличие в доказательстве трудных для понимания рассуждений говорит о целесообразности использования приёмов конкретизации, моделирования и т.д.

Структура доказательства формулы объёма прямоугольного параллелепипеда:

устанавливается величина отношения высот двух параллелепипедов с общим основанием;

устанавливается величина отношения объёмов выбранных параллелепипедов;

сравнение полученных значений отношений;

вывод формулы объёма прямоугольного параллелепипеда, применяя доказанное свойство к единичному кубу и параллелепипедам с измерениями: a,1,1; a,b,1; a,b,c.

При решении задач учащиеся иногда “путают” свойства прямого и прямоугольного параллелепипедов, неправильно указывают их диагональное сечение и т.п. Более углубленное изучение этих понятий на этапе их введения обеспечивает применявшаяся ранее методическая схема:

проанализировать эмпирический материал;

математизировать эмпирический материал – построить определение;

составить алгоритм распознавания понятия;

включить понятие в систему понятий.

.

_∆ AA ₁ O: ; Из _∆ AA ₁ K: .

Из _∆ AOK: ; Из _∆ AA ₁ O: ;

Из _∆ KA ₁ O:

.

Ответ: .

Построение строгой теории измерения геометрической величины в школьном обучении наталкивается на серьезные трудности. Это не означает отказа в школьном курсе от всякой теории измерения геометрических величин. Главное – стремление к строгости не должно быть самоцелью, но не следует скрывать от учащихся вынужденных логических пробелов. Например, площадь многоугольника определяется как сумма площадей треугольников, на которые его можно разбить. Естественно возникает вопрос, получим ли то же самое число, если разобьем данный многоугольник на треугольники другим способом и сложим площади треугольников разбиения. В школе не изучается теорема о независимости суммы площадей треугольников разбиения от способа разбиения, но об её существовании следует сообщить учащимся о существовании такого факта.

1. Н.М. Рогановский «Методика преподавания в средней школе», Мн., «Высшая школа», 2010 г.

2. Г. Фройденталь «Математика как педагогическая задача», М., «Просвещение», 1998 г.

3. Н.Н. «Математическая лаборатория», М., «Просвещение», 1997 г.

4. Ю.М. Колягин «Методика преподавания математики в средней школе», М., «Просвещение», 1999 г.

5. А.А. Столяр «Логические проблемы преподавания математики», Мн., «Высшая школа», 2000 г.

Источник