Содержательный исследование массовых школьных учебников по геометрии как форма методической и учебно-методической работы
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
и существует хотя бы четыре точки, не лежащие на одной плоскости. 15. Если две точки данной прямой лежат на данной плоскости, то и сама прямая лежит на этой плоскости. 16. Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют еще одну общую точку (и, следовательно, общую прямую).
.Аксиомы порядка. 21. Если точка B лежит между A и C, то все точки лежат на одной прямой. 22. Для каждых точек A, B существует такая точка C, что B лежит между A и C. 32. Из трех точек прямой только одна лежит между двумя другими. 42. Если прямая l пересекает одну сторону треугольника, то она пересекает еще другую его сторону или проходит через вершину.
.Аксиомы движения. 31 Движение ставит в соответствие точкам точки, прямым прямые, плоскостям плоскости, сохраняя принадлежность точек прямым и плоскостям. 32. Два последовательных движения дают опять движение, и для всякого движения есть обратное. 33. Если даны точки A, B и полуплоскости , , ограниченные продолженными полупрямыми a, b, которые исходят из точек A, B, то существует движение, и при том единственное, переводящее A, a, в B, b, .
.группа содержит 2 аксиомы непрерывности 41 Аксиома Архимеда. Всякий отрезок AB можно перекрыть меньшим отрезком откладывая его на AB достаточное количество раз; откладывание отрезка осуществляется движением. 42 Аксиома Кантора. Если дана бесконечная последовательность вложенных отрезков AnBn, то существует, и при том единственная, точка c принадлежащая всем отрезкам AnBn.
.группа содержит одну аксиому параллельности. Через данную точку вне данной прямой можно провести на плоскости не более одной прямой, не пересекающей данную, т.е. не более одной прямой параллельной данной ( в современная формулировка Ламперта).
С помощью основных понятий евклидовой геометрии определяются все другие ее понятия, Все предложения о свойствах геометрических фигур, не содержащиеся в аксиомах, должны быть выводимы только логически из этих аксиом. Система аксиом евклидовой геометрии обладает свойством полноты и непротиворечивости. Если в аксиоматике евклидовой геометрии заменить аксиому о параллельных на ее отрицание, то полученная новая система аксиом (система аксиом геометрии Лобачевского) тоже будет не противоречива. Получается, что аксиома о параллельных не зависит от остальных аксиом евклидовой геометрии.
В Началах Евклида содержится описание основных объектов как абстракций от реальных предметов окружающего мира. Однако объекты, удовлетворяющие системе аксиом евклидовой геометрии, допускают бесчисленное множество интерпретаций.
Например, в декартовой интерпретации на плоскости точкой называется любая пара действительных чисел и взятых в определенном порядке. Числа и называются координатами точки. Прямая - совокупность всех точек, координаты которых удовлетворяют линейному уравнению (уравнения прямой), точка принадлежит прямой, если она является одной из ее точек, т.е. ее координаты удовлетворяют уравнению прямой. При таком конкретном понимании точек и прямых и отношения между ними каждая из аксиом евклидовой геометрии представляет собой некоторое утверждение, относящееся к действительным числам, и имеет место в силу соответствующих предложений арифметики. Поэтому система аксиом евклидовой геометрии непротиворечива, если не противоречива система аксиом арифметики.
.4 Два подхода к преподаванию математики и задача проектирования курса геометрии
Проблемы в самой математической науке неизбежно влекут за собой проблемы в преподавании математики. Пересмотр основ математики сильно отразился на преподовании геометрии, как на основе и историческом начале всей математики.
Остро встал вопрос: Как преподавать математику и в частности геометрию?.
Ответ на этот вопрос на наш взгляд нужно искать, рассматривая цели преподавания математики вообще.
Нам удалось выделить два подхода преподавания математики:
1.формирование навыков использования основных теорем и решения типовых задач; ученик понимает поставленную задачу и может найти численное решение; имеет представления о основных теоремах и способах решения типовых задач. Академик Крылов называл такое содержание образования - образованием инженеров.
2.теоретическое знание математических понятий. Таким понятием в системе развивающего обучения Д.Б. Эльконина - В.В. Давыдова является понятия числа, а процесс преподавание математики выстроен как процесс построение понятия числа.
Для реализации второго подхода необходим учебник, выстроенный в определенной логике, а не набор существующих инструментов.
Примером такой логики построения для старших классов может быть аксиоматический подход.
.5 Реализация аксиоматического подхода у А.В. Погорелова
Возьмем за основу введенные в пункте 1.3. аксиомы евклидовой геометрии и сравним с ними аксиомы, вводимые А. В. Погореловым, обращая внимание на порядок их введения.
А. В. Погорелов начинает учебник со свойств принадлежности точек и прямых, аксиома 11 (хотя здесь А. В. Погорелов не называет это аксиомами, а называет свойствами принадлежности точек и прямых): какова бы ни была прямая, существуют точки, принадлежащие этой прямой, и точки, не принадлежащие ей. [24, с. 4]
Видно, что первая аксиома у А. В. Погорелова это аксиома 14 сформулированная для плоскости. Подобное начальное уточнение аксиом с пространства на плоскость связанно с тем, что учебник разделен на два раздела: планиметрию и стереометрию. В стереометрии А. В. Погорелов доо