Параллельные прямые в курсе основной школы

Геометрия – это одна из древнейших наук. Исследовать различные пространственные формы издавна побуждало людей их практическая деятельность. Древнегреческий ученый Эвдем Родосский в IV веке до нашей эры писал: «Геометрия была открыта египтянами, и возникла при измерении земли. Это измерение было им необходимо вследствие разлития реки Нил, постоянно смывавшей границы. Нет ничего удивительного,

что эта наука, как и другие, возникла из потребности человека».

Многие первоначальные геометрические сведения получили также шумеро-вавилонские, китайские и другие ученые древнейших времен. Устанавливались они сначала только опытным путем, без логических доказательств.

Как наука, геометрия впервые сформировалась в Древней Греции, когда геометрические закономерности и зависимости, найденные ранее опытным путем, были приведены в надлежащую систему и доказаны.

В III веке до нашей эры греческий ученый Евклид привел в систему известные ему геометрические сведения в большом сочинении «Начала». Эта книга более двух тысяч лет служила учебником геометрии во всем мире. Но кроме геометрии, которую изучают в школе (геометрия Евклида или употребительная геометрия), существует еще одна геометрия, геометрия Лобачевского.

Эта геометрия существенно отличается от евклидовой, например, в ней утверждается, что через данную точку можно провести бесконечно много прямых, параллельных данной прямой, что сумма углов треугольника меньше 180º. В геометрии Лобачевского не существует прямоугольников, подобных треугольников и т.д.

Неевклидова геометрия, появилась вследствие долгих попыток доказать V постулат Евклида – аксиому параллельных прямых. Эта геометрия во многом удивительна, необычна и соответствует нашим обычным представлениям о реальном мире. Но в логическом отношении данная геометрия не уступает геометрии Евклида.

Учащиеся, приступая к систематическому изучению курсу геометрии, уже владеют некоторым запасом геометрических знаний. Знания эти по преимуществу почерпнуты или непосредственно из опыта или восприняты ими интуитивно, путем сопоставления ряда аналогичных или уже знакомых им геометрических фактов.

Преподаватель должен суметь:

надлежащим образом использовать накопленные учащимися знания для развертывания перед ними школьного логического курса геометрии, в котором логическое доказательство выдвигается на первое место, где интуиция играет роль разведки, а опыт отходит на задний план;

приучить учащихся находить новые геометрические факты;

подкреплять при рассмотрении отдельных вопросов теоретические выводы иллюстрацией их практической ценности и тем самым находить тесную связку теории с практикой;

использовать явления окружающей действительности, опыт и интуицию как стимул для постановки вопроса, отнюдь не заменяя логическое доказательство опытом;

приучать учащихся усматривать взаимозависимость между отдельными геометрическими фактами;

развивать у учащихся наблюдательность, строгость и последовательность в суждениях, любовь к исследованию;

научить учащихся пользоваться учебником, вести четкую конспективную запись, выполнять опрятно и точно чертежи и быть всегда готовым к ответу – вот ответственная и сложная задача преподавателя, начиная с первых же занятий по геометрии.

В своей работе преподаватель всегда должен помнить, что учащиеся должны научиться доказывать, но отнюдь не заучивать непонятное доказательство. Необходимо вести работу так, чтобы учащиеся умели четко отличать при разборе теоремы, то, что дано, и то, что требуется доказать. Всякое доказательство требует от учащихся сосредоточенности внимания и напряжения мысли, поэтому нельзя перегружать урок разбором и доказательством более чем двух-трех теорем.

Юнг в своей книге «Как преподавать геометрию» писал: «если геометрию изучать так, чтобы учащийся сам делал открытия, то он почувствует ее жизнь».

Актуальность данной темы заключается в том, что при изучении темы «Параллельные прямые» не обращаются к теории вопроса, что является главным для изучения всей геометрии. У ребят возникает больший интерес к предмету и изучению тем, если они знают немного из истории, они стремятся к познанию все новых и новых сведений, они развиваются всесторонне.

Объект: обучения геометрическим фигурам (параллельным прямым) в основной школе.

Предмет: изучение и формирование понятия параллельные прямые.

Цель: изучение истории, теории вопроса и методики изучения понятия параллельные прямые.

Задачи:

1. Изучение литературы по истории вопроса.

Изучение различных подходов (систем) к понятию.

Изучение методической литературы по формированию понятия параллельные прямые.

Применение теоретических знаний в практике.

Методы исследования:

Библиографический — изучение литературы.

Теоретический — анализ и синтез.

Эмпирический — изучение литературы, изучение и обобщение педагогического опыта.

Геометрия Евклида

Геометрия, как и другие науки, возникла из потребностей практики. Само слово «геометрия» греческое, в переводе означает «землемерие».

Люди очень рано столкнулись с необходимостью измерять земельные участки. Это требовало определенного запаса геометрических и арифметических знаний. Постепенно люди начали измерять и изучать свойства более сложных геометрических фигур.

Геометрия стала наукой только после того, как в ней начали систематически применять логические доказательства, начали выводить геометрические предложения не только путем непосредственных измерений, но и путем умозаключений, путем вывода одного положения из другого, и устанавливать их в общем виде. Обычно этот переворот в геометрии связывают с именем ученого и философа VI века до нашей эры Пифагора Самосского.

Однако все новые проблемы и созданные в связи с ними теории привели к тому, что совершенствовались сами способы математических доказательств, возрастала потребность создания стройной логической системы в геометрии.

Не позднее IV века до нашей эры греческие математики при построении геометрии выбирали некоторые предложения, которые принимались без доказательства, а все остальные предложения выводили из них строго логически. Предложения, принятые без доказательства, назывались аксиомами и постулатами.

Наиболее совершенным образцом такой теории на протяжении более 2 тысяч лет служили «Начала» Евклида, написанные около 300 года до нашей эры.

О жизни Евклида (около 365 г. до нашей эры — 300 г. до нашей эры) почти ничего не известно. До нас дошли только отдельные легенды о нем. Первый комментатор «Начал» Прокл (V век нашей эры) не мог указать, где и когда родился и умер Евклид. По Проклу, «этот ученый муж» жил в эпоху царствования Птолемея I. Некоторые биографические данные сохранились на страницах арабской рукописи XII века: «Евклид, сын Наукрата, известный под именем «Геометра», ученый старого времени, по своему происхождению грек, по местожительству сириец, родом из Тира».

Одна из легенд рассказывает, что царь Птолемей решил изучить геометрию. Но оказалось, что сделать это не так-то просто. Тогда он призвал Евклида и попросил указать ему легкий путь к математике. «К геометрии нет царской дороги», — ответил ему ученый. Так в виде легенды дошло до нас это, ставшее крылатым, выражение.