Методика введения средств решения знаменитых задач древности

Средства решения задач вводятся как исторический материал. Учащимся сообщается, какой ученый и в каком веке достиг результата, в чем заключается способ решения. Описание способов решения задач выдается в виде текстов с поставленными к ним вопросами и заданиями. Задачами детей являются:

изучение введенного средства,

его самостоятельное обоснование,

исследование возможностей его применения для решения задач.

Приведем образцы учебных текстов по каждой задаче.

Задача о трисекции угла

Решение Архимеда

Оригинальное и вместе с тем очень простое решение задачи о трисекции угла дал Архимед. Пусть требуется произвольно взятый острый угол AВС разделить на три равные части. Для этого из вершины данного угла В, как из центра, произвольным радиусом R опишем окружность.

Точки пересечения сторон данного угла с окружностью обозначим через D и Е. Теперь берем линейку с двумя точечными отметками F и G, причем длина отрезка FG = R, и прикладываем ее к точке Е так, чтобы F и G оказались на одной прямой с точкой Е и чтобы F находилась на окружности, а G — на продолжении стороны ВА. Тогда угол: ЕGD и будет составлять одну треть заданного угла АВС.

Вопросы и задания.

Каким образом Архимед делил угол на три равные части?

Доказать, что угол, построенный способом Архимеда, составляет одну треть заданного угла.

3. Какое дополнительное условие используется в способе Архимеда?

Далее учащимися могут быть решены задачи, которые неразрешимы циркулем и линейкой, например, разделить способом Архимеда углы:

А) 60о,

Б) 70о,

В) 80о.

Построение квадратрисы

В середине примерно пятого века до нашей эры Гиппий Элидский открыл новую кривую, которая была построена для деления данного угла на любое количество частей.

Пусть дан острый угол α и требуется разделить его на три равные части.

Сначала построим для некоторого квадрата АВСД квадратрису. Для этого дугу окружности ДВ и сторону АВ данного квадрата делим на 2n равных частей, где n – любое натуральное число. Для простоты положим n=4, тогда 2n=8. Делим дугу ДВ и радиус АВ на 8 равных частей. Концы полученных равных частей дуги ДВ обозначим цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Точки деления неподвижного радиуса АВ обозначим через 1’, 2’, 3’, 4’, 5’, 6’, 7’. Теперь точки 1 – 7 соединим прямыми с точкой А, а через точки 1’ – 7’ проведем прямые, перпендикулярные АВ.

Точки пересечения полученных радиусов с соответствующими прямыми, перпендикулярными АВ, и будут точками квадратрисы. Соединяя эти точки плавной кривой, мы и получаем квадратрису КВ, как непрерывную линию.

Вопросы и задания.

Каким образом строится квадратриса при n = 4?

У каждого ли квадрата есть квадратриса? Как она выглядит примерно?

Построить квадратрису при n:

А) 2, В) 5,

Б) 3, Г) 8.

В каком случае построение квадратрисы точнее?

Указать основное свойство квадратрисы.

Применяя квадратрису к решению задачи, учащиеся выделяют способ деления произвольного угла на три равные части при помощи квадратрисы. Выполняют следующие построения, деление при помощи квадратрисы на три равные части углов:

Информация по педагогике:

Разработка перспективно-тематического плана
Подготовительная работа преподавателя включает два основных этапа: перспективная подготовка - к учебному году, теме и текущая - к уроку. Содержание подготовительной работы на каждом этапе складывается из личной подготовки преподавателя, подготовки учебно-материальной базы и планирования учебного пр ...

Значение внеклассной работы по математике как средства развития познавательного интереса
Отношение учащихся к тому или иному предмету определяется различными факторами: индивидуальными особенностями личности, особенностями самого предмета, методикой его преподавания. По отношению к математике всегда имеются некоторые категории учащихся, проявляющие повышенный интерес к ней; занимающиес ...

Реализация программы развития познавательных способностей младших школьников во внеурочной деятельности
С детьми экспериментальной группы мы начали проводить занятия, направленные на развитие познавательных способностей во внеурочной деятельности через использование модульных технологий. Занятия с применением модульной технологии проводятся после изучения на уроках математики определенного раздела те ...