Мотивация изучения математических понятий.

Начальным этапом формирования понятий является мотивация. Сущность этого этапа заключается в подчеркивании важности изучения понятия, в побуждении школьников к целенаправленной и активной деятельности, в возбуждении интереса к изучению понятия. Мотивация может осуществляться как по средствам привлечения средств нематематического содержания (внешняя мотивация), так и в ходе выполнения специальных упражнений, объясняющих необходимость развития математических теорий (внутренняя мотивация). Например, появление обыкновенных дробей, как правило, мотивируется потребностями практики. Введение смежных углов можно мотивировать необходимостью изучения не только отдельных фигур, но и их объединений. Рассмотрение взаимного расположения прямой и окружности приводит к трем случаям, один из которых характерен тем, что окружность и прямая имеют одну общую точку. Указанный случай и обуславливает введение понятия касательной к окружности.[19]

Примеры:

1. Арифметическая (геометрическая) прогрессия может быть введена путем выполнения упражнений на запись числовых последовательностей, заданных определенными свойствами, либо на выявление свойств, которыми обладают указанные последовательности.

Например, при введении понятия арифметическая прогрессия можно предложить следующее задание:

Дана последовательность чисел: 4, 7, 10, 13, 16, ….

Ответьте на следующие вопросы:

· Какая закономерность прослеживается между числами? (последующее число отличается от предыдущего на 3);

· Попробуйте выразить 3-ий член, 4-ый член, n-ый член через первый;

Таким образом, обозначив первый член последовательности через а₁, второй – а₂, и так далее, а n-ый через а_n, мы можем сделать соответствующие выводы: а_n=a_n-1 + 3; разность между элементами равна 3, обозначим это число через d, тогда а_n=a_n-1 + d, а_n=a₁ + (n – 1)d. Рассмотренная числовая последовательность называется арифметической.

Определение: числовую последовательность, каждый член которой, начиная со второго, равен сумме предшествующего члена и одного и того же числа d, называют арифметической прогрессией, а число d – разностью арифметической прогрессии.[17]

2. Ознакомление с существенными свойствами трапеции может осуществляться посредством предъявления учителем рисунка, на котором изображены различные четырехугольники, и выделения учащимися тех из них, у которых две стороны параллельны, а две другие нет.

а                    б                        в                     г                

д         е                           ж                     з 

              и

Рассматривая эти рисунки, учащиеся должны ответить на вопрос: «Какие из данных фигур имеют общие свойства?» Ребята замечают, что в четырехугольниках а, б, г, д, и две противоположные стороны параллельны, а две другие нет. После этого им сообщается, что такой четырехугольник называется трапецией.

Введение понятия трапеция может быть введено и путем выполнения упражнений на построение различных четырехугольников, в том числе и четырехугольников у которых две стороны параллельны, а две другие нет.

3. Рассмотрим подробнее мотивационный этап на примере введения понятия «правильный многоугольник».

Введение начинается с создания учебно-проблемной ситуации.

В начале урока учителем предлагаются на рассмотрение различные многоугольники, нарисованные на доске.

    а                      б                     в                  г

    д                     е                      ж                  з

Урок начинается с фронтальной беседы. Учитель задает несколько вопросов, например:

- Чем отличается фигура г) от других фигур? (не является выпуклой)

- Что общего у многоугольников в), д), е), ж)? (все стороны равны)

- Что общего у многоугольников е), ж), з)? (все углы равны)

- Чем отличаются фигуры а) и д)?

- Чем отличаются фигуры ж) и д)?

- Выделите общее у многоугольников е) и ж).(стороны и углы равны)

Таким образом, были отмечены существенные свойства понятия. Далее учитель отмечает, что выпуклые многоугольники, у которых все стороны и углы равны, имеют специальное название. Предлагается ученикам назвать эти многоугольники, и обосновать ответ (это можно сделать, так как уже изучено понятие правильного треугольника). То есть ставиться цель – дать название таким многоугольникам.

Таким образом, после проделанной работы, учитель формулирует строгое определение: правильным многоугольником называется выпуклый многоугольник, у которого все углы равны и все стороны равны.

4. На этапе мотивации можно предлагать задачи, разрешение которых и приводит к формированию определения. Рассмотрим на примере введения понятия «параллелограмм».

В начале урока ученикам можно предложить для решения одну из следующих задач:

· В четырехугольнике известны длины a и b двух смежных сторон. Какой должна быть форма четырехугольника, чтобы по этим данным можно было определить его периметр?

· В каких случаях для нахождения всех элементов четырехугольника достаточно знать две его смежные стороны и угол между ними?

Так же можно предложить задачу, привлекающую учеников своей фабулой. Например:

· Собака и лиса устроили соревнования по бегу. Они договорились, что победителем будет тот из них, кто, пробежав по двум смежным сторонам поляны, имеющей форму четырехугольника, первым прибежит из одной вершину в противоположную. Известно две смежные стороны АВ и ВС поляны связаны соотношением ВС=2АВ. Какой формы должна быть поляна, чтобы можно было установить соотношение скоростей собаки и лисы, при котором собака победит лису?[7]

Решая задачу, школьники рассматривают различные формы четырехугольников, в том числе и параллелограмма. В процессе решения «лишние» четырехугольники отбрасываются, остается параллелограмм. Таким образом были рассмотрены существенные свойства параллелограмма, и была поставлена цель – построить четырехугольник, форма которого удовлетворяет поставленным в задаче условиям.

После того, как задача решена, учитель еще раз акцентирует внимание учащихся на свойствах полученного четырехугольника и отмечает, что он имеет свое название - «параллелограмм». Далее дается строгое определение параллелограмма: параллелограммом называется четырехугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны.