Фрагмент для ознакомления
2
ВВЕДЕНИЕ
В течение многих лет задачи с параметрами включаются в экзаменационные билеты по математике для абитуриентов высших учебных заведений, а в последние годы такие задачи предлагаются не только при сдаче ЕГЭ, но и при Государственной (итоговой) аттестации.
Как правило, немногие абитуриенты могут решить подобные задачи, что приводит к снижению оценки за письменную работу, и часто именно из-за этого не хватает нужного количества баллов при зачислении в вуз.
Общеобразовательная школа по многим причинам не может научить своих учеников решать задачи с параметрами. Это очень трудный материал, требующий большого количества времени; кроме того, прежде чем приступать к решению подобных задач учащийся должен в совершенстве овладеть общим курсом математики.
С другой стороны, положение задач с параметрами в конкретных учебно-методических комплектах по математике, утвержденных или рекомендованных к использованию в общеобразовательной школе Министерством образования и науки РФ, мягко говоря, не столь значимо. По мнению В.В.Мирошина, количество задач с параметрами в любом из общефедеральных комплектов не превосходит 1%. Также следует отметить, что ни в одном из общефедеральных комплектов учебников по математике, в том числе и для углубленного изучения, нет систематического обращения к этим задачам.
Задачи с параметрами стали объектом пристального изучения многих математиков и методистов. В книгах таких авторов, как П.С. Моденов,
В.П. Моденов, С.И. Новоселов, А.Г. Мордкович, И.Ф. Шарыгин, С.Н. Олехник, Г.В. Дорофеев, Л.И. Звавич и многих других рассмотрен широкий класс задач с параметрами и методы их решения. Однако используемый в литературе экстенсивный подход привел к увеличению примеров, не столько имеющих самостоятельную ценность, сколько затрудняющих ориентацию учащихся в обширном спектре разнообразных задач с параметрами. Задачам с параметрами, а также методам их решения, посвящены специальные разделы в пособиях для поступающих в вузы, отдельные монографии и диссертационные работы.
Однако в большинстве пособий явно или неявно подразумевается, что использующие их школьники свободно владеют основными методами решения любых задач школьной программы. В них показывают, как решать те или иные задачи с параметрами, но не учат, как научиться решать эти задачи, приводят методы решения, но не учат, почему надо выбрать именно их. С учетом же сложившейся тенденции расширения спектра уравнений и неравенств с параметрами, включаемых в содержание школьного курса математики в качестве дополнительных компонентов усвоения, рассматриваемый класс задач пока не составляет содержательно-методической линии.
Таким образом, налицо противоречие: между существующей насущной необходимостью в развитии содержательно-методической линии задач с параметрами и невозможностью в полной мере уделять внимание методам решения задач с параметрами в соответствии со школьной программой с одной стороны, а с другой – современные школьные программы по математике не позволяют в полной мере уделять внимание методам решения задач с параметрами.
Объектом исследования является процесс обучения учащихся основной школы решению задач с параметрами.
Предмет исследования –подготовка учащихся к решению задач с параметрами.
Цель – выявить методические особенности подготовки учащихся основной школы к решению задач с параметрами.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
Проанализировать характер и методы решения задач с параметрами, предлагаемых учащимся средней школы (в основном и дополнительном обучении).
Проанализировать школьные учебники с точки зрения подготовки учащихся к решению задач с параметрами.
Методы исследования:
теоретические: анализ нормативных документов, методической и учебной литературы;
социопедагогические: анализ школьных учебников и учебных пособий.
Практическая значимость исследования заключается в следующем: материалы данного дипломного исследования могут быть использованы учителями в процессе подготовки учащихся основной школы для подготовки учащихся к решению задач с параметрами графическим методом.
Структура исследования определена последовательностью поставленных задач. Курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников и приложения.
1 ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
В Большой Советской Энциклопедии [9] приводится следующее понятие параметра: «Параметр (от греч. parametrónt – отмеривающий, соразмеряющий), величина, значения которой служат для различения элементов некоторого множества между собой».
Точно такое же определение дает Э.С. Беляева [8]. Здесь же она приводит и другое определение параметра: «Неизвестные величины, значения которых мы задаем сами, называются параметрами».
В.С. Высоцкий дает более узкое определение: «… переменная величина a, от которой зависят коэффициенты уравнения, и называется параметром»[12].
Немного шире определение у Е.М. Родионова: «Если в уравнение или неравенство кроме неизвестных входят числа, обозначенные буквами, то они называются параметрами»[43].
Согласно В.И. Голубеву, «параметром называется независимая переменная, значение которой в данной задаче считается фиксированным» [17]. Данное определение можно соотносить и с уравнениями, и с неравенствами, и с системами уравнений и неравенств.
Г.А. Ястребинецкий дает определение применительно к уравнениям: «Рассмотрим уравнение f(a,b,c,…,k,x)=φ(a,b,c,…,k,x), где a,b,c,…,k,x –переменные величины. Переменные a,b,c,…,k, которые при решении уравнения считаются постоянными, называются параметрами»[42].
Как мы видим, авторы учебных пособий свободно трактуют понятие «параметр». Рассмотрим теперь другие понятия, связанные с задачами с параметрами.
Общий вид уравнения с параметром в рассмотренных пособиях, если автор вводит данное понятие, определяется как уравнение вида F(x,a)=0
[28, 48, 42]. Однако это понятие авторы пособий не всегда вводят.
Некоторые авторы дают следующие определения допустимого значения параметра: «Допустимым значением параметра будем называть такое его значение, при котором область определения данной задачи есть непустое множество» [36, 17] или «Если параметру, содержащемуся в уравнении (неравенстве), придать некоторое конкретное числовое значение, то возможен один из случаев:
а) получится уравнение или неравенство с одной неизвестной x;
б) получится выражение, лишенное смысла.
В первом случае значение параметра называется допустимым, во втором - недопустимым» [42, 43].
Авторы [42, 48] вводят понятие контрольных значений параметра, которые определяют как значения параметра, при которых или при переходе через которые происходят качественные изменения уравнения.
Что означает «решить задачу с параметром»?
П.Ф. Севрюков [48] формулирует задачу решения уравнения с параметром следующим образом: «Решить уравнение F(x,a)=0 с переменной x и параметром a – это значит на множестве действительных чисел решить семейство уравнений, получающихся из уравнения при всех действительных значениях параметра». Аналогичное понятие дает А.А. Прокофьев [42].
По мнению Э.С. Беляевой, «решить уравнение f(x,a)=0 с параметром
a – это значит для каждого действительного значения a найти все решения данного уравнения или установить, что их нет» [8]. Здесь же: «Под решением уравнения f(x,a)=0 с параметром a будем понимать систему значений x и a из области определения уравнения, обращающую его в верное числовое равенство». После каждого определения приводятся примеры.
В.В. Мирошин [36] проводит широкий анализ данного понятия, приведенного в различных УМК по математике и отмечает, что в большинстве своем это учебники для углубленного изучения математики.
В некоторых пособиях вводятся правила записи ответа:
- в ответе для любого допустимого значения параметра все перечисляемые значения искомой переменной должны быть различны [17];
Фрагмент для ознакомления
3
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Алгебра и начала анализа: учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений / Ш.А. Алимов [и др.]. – 15-е изд. – М.: Просвещение, 2007. – 384 с.: ил.
2. Алгебра. 7 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / Ш.А. Алимов [и др.]. – 18-е изд. – М.: Просвещение, 2011. – 224 с.: ил.
3. Алгебра. 7 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / Ю.Н. Макарычев [и др.]; под ред. С.А. Теляковского. – 18-е изд. – М.: Просвещение, 2009. – 240 с.: ил.
4. Алгебра. 8 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / Ш.А. Алимов [и др.]. – 17-е изд. – М.: Просвещение, 2010. – 255 с.: ил.
5. Алгебра. 8 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / Ю.Н. Макарычев [и др.]; под ред. С.А. Теляковского. – 15-е изд., дораб. – М.: Просвещение, 2007. – 271 с.: ил.
6. Алгебра. 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / Ш.А. Алимов [и др.]. – 16-е изд. – М.: Просвещение, 2011. – 287 с.: ил.
7. Алгебра. 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / Ю.Н. Макарычев [и др.]; под ред. С.А. Теляковского. – 16-е изд. – М.: Просвещение, 2009. – 271 с.: ил.
8. Беляева, Э.С. Математика. Уравнения и неравенства. В 2 ч. Ч. 1: учебное пособие / Э.С. Беляева, А.С. Потапов, С.А. Титоренко. – М.: Дрофа, 2009. – 480 с.
9. Большая советская энциклопедия. В 30 т. Т. 19 / Гл. ред. А.М. Прокофьев. – Изд. 3-е. – М.: Издательство «Советская энциклопедия», 1975. – 648 с.: ил.
10. Владимирова, О. Построение графиков функций, содержащих модули / О. Владимирова, Г. Кирьянова, А. Сахарова // Математика. – 2008. - № 23. – С. 15–17.
11. Выгодский, М.Я. Справочник по элементарной математике. – Изд. 27-е, испр. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1986. – 320 с.
12. Высоцкий, В.С. Задачи с параметрами при подготовке к ЕГЭ / В.С. Высоцкий. – М.: Научный мир, 2011. – 316 с.: 262 ил.
13. Гельфанд, И.М. Функции и графики (основные приемы) / И.М. Гельфанд, Е.Г. Глаголева, Э.Э. Шноль. – 7-е изд., стереотипное. – М.: МЦНМО, 2006. – 120 с.: ил.
14. ГИА 2013. Математика. 3 модуля. 30 вариантов типовых тестовых заданий / И.В. Ященко [и др.]; – М.: Издательство «Экзамен», 2013. – 175 с.
15. ГИА: 3000 задач с ответами на математике. Все задания части 1 / А.Л. Семенов [и др.]; под ред. А.Л. Семенова, И.В. Ященко. – М.: Издательство «Экзамен», издательство МЦНМО, 2013. – 399 с.
16. Голубев, В., Гольдман, А. О задачах с параметром [Электрон. ресурс]. – Режим доступа :http: // mat.1september.ru/2002/23/no23_2.htm. – 20.08.2013.
17. Голубев, В.И. Решение сложных и нестандартных задач по математике / В.И. Голубев. – М.: Илекса, 2007. – 252 с.: ил.
18. Грищенко, Е.В. Пропедевтическая подготовка учащихся 5 – 6 классов к решению задач с параметрами / Е.В. Грищенко // Математика в школе. – 2012. – № 6. – С. 26–29.
19. Гусев, В.А. Математика: Алгебра: Геометрия: Прил.: Справ. материалы: Учеб. пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1986. – 271 с.: ил.
20. Дюмина, Т.Ю. Алгебра. 7 класс: поурочные планы по учебнику Ю.Н. Макарычева, Н.Г. Миндюк, К.И. Нешкова, С.Б. Суворовой / авт.-сост. Т.Ю. Дюмина, А.А. Махонина. – Волгоград: Учитель, 2011. – 431 с.
21. Дюмина, Т.Ю. Алгебра. 8 класс: поурочные планы по учебнику Ю.Н. Макарычева, Н.Г. Миндюк, К.И. Нешкова, С.Б. Суворовой / авт.-сост. Т.Ю. Дюмина, А.А. Махонина. – Волгоград: Учитель, 2011. – 399 с.
22. ЕГЭ 2013. Математика. Задача С5. Задачи с параметром / А.И. Козко [и др.]; под ред. А.Л. Семенова, И.В. Ященко. – М.:МЦНМО, 2013. – 180 с.
23. ЕГЭ 2013. Математика. Типовые тестовые задания / И.Р. Высоцкий [и др.]; под ред. А.Л. Семенова, И.В. Ященко. – М.: Издательство «Экзамен», 2013. – 55 с.
24. ЕГЭ: 3000 задач с ответами на математике. Все задания группы В / А.Л. Семенов [и др.]; под ред. А.Л. Семенова, И.В. Ященко. – М.: Издательство «Экзамен», 2013. – 542 с.
25. Изучение алгебры в 7 – 9 классах: Кн. для учителя / Ю.М. Колягин [и др.]. - М.: Просвещение, 2002. – 287 с.: ил.
26. Истомина, Н.Б. Математика: Учебник для 6 класса общеобразовательных учреждений / Н.Б. Истомина. – 4-е изд., испр. и доп. – Смоленск: «Ассоциация XXI век», 2007. – 208 с.: ил.
27. Истомина, Н.Б. Уроки математики: 6 класс. Содержание курса. Планирование уроков. Методические рекомендации / Н.Б. Истомина, З.Б. Редько. – Смоленск: «Ассоциация XXI век», 2010. – 223 с.
28. Клейн, Ф. Элементарная математика с точки зрения высшей. Т. 1. Арифметика. Алгебра. Анализ. / Ф. Клейн. – М.: Наука, 1987. – 432 с.
29. Корянов А.Г., Прокофьев А.А. Уравнения и неравенства с параметрами: количество решений [Электрон. ресурс]. – Режим доступа :http: // alexlarin.net/ege/2011/c52011.pdf. – 20.08.2013.
30. Корянов, А. Различные подходы к решению задач С5 / А. Корянов, А. Прокофьев // Математика. – 2011. – № 5. – С. 11.
31. Корянов, А.Г., Прокофьев А.А. Функция и параметр [Электрон. ресурс]. – Режим доступа :http: // alexlarin.net/ege/2012/С5-2012.pdf. – 20.08.2013.
32. Лаппо, Л.Д. Государственная итоговая аттестация. 9 класс. Математика. Тематические тестовые задания / Л.Д. Лаппо, М.А. Попов. – М.: Издательство «Экзамен». – 2013. – 80 с.
33. Методика преподавания математике в средней школе: Частная методика: Учеб. пособие для студентов пед. ин.-тов по физ.-мат. спец. / А.Я. Блох [и др.]; сост. В.И. Мишин. – М.: Просвещение, 1987. – 416 с.: ил.
34. Методика преподавания математики в восьмилетней школе /
С.А. Гастева [и др.]; под общ.ред. С.Е. Ляпина. – М.: Просвещение, 1965. –
744 с.
35. Методика преподавания математики в средней школе: Частные методики: Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов / Ю.М. Колягин [и др.]. – М.: Просвещение, 1977. – 480 с.
36. Мирошин. В.В. Решение задач с параметрами. Теория и практика / В.В. Мирошин. – М.: Издательство «Экзамен», 2009. – 286 с.
37. Мордкович, А.Г. Алгебра и начала математического анализа. 10-11 классы. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений (базовый уровень) / А.Г. Мордкович. – 10-е изд., стер. – М.: Мнемозина, 2009. – 399 с.: ил.
38. Мордкович, А.Г. Алгебра. 7 класс. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / А.Г. Мордкович. – 13-е изд., испр. – М.: Мнемозина, 2009. – 160 с.: ил.
39. Мордкович, А.Г. Алгебра. 8 класс. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / А.Г. Мордкович. – 12-е изд., стер. – М.: Мнемозина, 2010. – 215 с.: ил.
40. Мордкович, А.Г. Алгебра. 9 класс. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / А.Г. Мордкович. – 12-е изд., стер. – М.: Мнемозина, 2010. – 224 с.: ил.
41. Натяганов, В.Л. Методы решения задач с параметрами : Учеб. пособие / В.Л. Натяганов, Л.М. Лужина. – М.: Изд-во МГУ, 2003. – 368 с.
42. Прокофьев, А.А. Задачи с параметрами / А.А. Прокофьев. – М.: МИЭТ, 2004. – 258 с.
43. Родионов, Е.М. Справочник по математике для поступающих в вузы. Решение задач с параметрами / Е.М. Родионов. – М.: МЦ «Аспект», 1992. – 144 с.: ил.
44. Рурукин, А.Н. Поурочные разработки по алгебре: 7 класс / А.Н. Рурукин, Г.В. Лупенко, И.А. Масленникова. – М.: ВАКО, 2011. – 416 с. – (В помощь школьному учителю).
45. Рурукин, А.Н. Поурочные разработки по алгебре: 8 класс / А.Н. Рурукин. – М.: ВАКО, 2012. – 400 с. – (В помощь школьному учителю).
46. Рурукин, А.Н. Поурочные разработки по алгебре: 9 класс / А.Н. Рурукин, Г.В., С.А. Полякова. – М.: ВАКО, 2012. – 336 с. – (В помощь школьному учителю).
47. Садовничий, Ю. Задача С5: помогает графическая иллюстрация / Ю. Садовничий // Математика. – 2012. – № 4. – С. 32.
48. Севрюков, П.Ф. Школа решения задач с параметрами : учебно-методическое пособие / П.Ф. Севрюков, А.Н. Смоляков. – Изд. 2-е, испр. и доп. – М.: Илекса ; Народное образование ; Ставрополь: Сервисшкола, 2009. – 212 с.
49. Сергеев, И.Н. ЕГЭ: 1000 задач с ответами и решениями по математике. Все задания группы С / Н.И. Сергеев, В.С. Панферов. – М.: Издательство «Экзамен», 2012. 301 с.
50. Смоляков, А.Н. ЕГЭ по математике : задания группы С. Теория, решения, ответы : учебное пособие / А.Н. Смоляков, В.И. Сидельников; под ред. А.Н. Смолякова. – М.: Илекса, 2013. – 140 с.
51. Старков, С.Н. Справочник по математике для школьников. – СПб.: Питер, 2010. – 144 с.: ил. – (Серия «Учебное пособие»).
52. Столяр, А.А. Педагогика математики / А.А. Столяр. – 3-е изд., перераб. и доп. – Минск: Вышейшая школа, 1986. – 414 с.
53. Теория и методика обучения математике в средней школе: учеб. пособие для студентов вузов / И.Е. Малова [и др.]. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2009. – 445 с.: табл. – (Практикум для вузов).
54. Фалилеева, М. Частные случаи при решении уравнений и неравенств с параметрами / М. Фалилеева // Математика. – 2011. - № 14. – С. 4–11.
55. Цыпкин, Г.А. Справочное пособие по методам решения задач по математике для средней школы / А.Г. Цыпкин, А.И. Пинский; под ред. В.И. Благодатских. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. – 416 с.
56. Ястребинецкий, Г.А. Уравнения и неравенства, содержащие параметры. Пособие для учителей / Г.А. Ястребинецкий. – М.: Просвещение, 1972. – 128 с.
57. Ященко, И.В. Подготовка к ЕГЭ по математике в 2011 году. Методические указания / И.В. Ященко, С.А. Шестаков, П.И. Захаров. – М.: МЦНМО, 2011. – 144 с.