ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРЕССИЯМ В УГЛУБЛЕННОМ КУРСЕ АЛГЕБРЫ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ 9
§1. Историческая справка по теме исследования 9
§2. Основные цели и задачи обучения теме «Прогрессии» в углубленном курсе алгебры основной школы 11
§3. Сравнительный анализ содержания темы «Прогрессии» в учебниках алгебры базового и углубленного уровней изучения математики 13
§4. Анализ задачного материала темы «Прогрессии» для классов с углубленным изучением математики 24
Выводы по первой главе 25
ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРЕССИЯМ В УГЛУБЛЕННОМ КУРСЕ АЛГЕБРЫ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ 27
§5. Методические рекомендации по обучению учащихся решению задач по
теме «Прогрессии» в углубленном курсе математики 27
§6. Анализ задач ОГЭ по теме исследования 33
§7. Методические рекомендации по применению электронных образовательных ресурсов при обучении учащихся решению задач по теме «Прогрессии» 44
Выводы по второй главе 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 52
ПРИЛОЖЕНИЯ 56
Актуальность исследования. Последовательности являются одним из важных понятий в математике. Известно, что прогрессии являются частным случаем числовых последовательностей и изучаются в курсе алгебры 9 класса. Не смотря на то, что данной теме уделяется не так много внимания, она способствует формированию у учащихся следующих ключевых навыков: правильное употребление буквенной символики; составление буквенных выражений и формул; осуществлять в формулах числовые подстановки; выполнять соответствующие вычисления.
Кроме того, изучение числовых последовательностей играет важную роль не только в школьном курсе алгебры, но и в дальнейшем обучении математике в высших учебных заведениях. Данная тема позволяет определить такие основные понятия математического анализа, как бесконечность, предел и непрерывность. Теория рядов полностью базируется на последовательностях.
В основном в учебниках алгебры тема «Прогрессии» дается ученикам в следующем порядке: «числовая последовательность, n-й член последовательности, порядковый номер ее члена, конечная и бесконечная последовательности и способы их задания» [14, 16]. М. И. Башмаков [20, C. 107] предлагает определять последовательность как «функцию натурального аргумента» и, исходя из этого, «изучать ее свойства (монотонности, ограниченности) на основе общего понятия функции». К примеру, последовательность как функцию рассматривают такие авторы учебников алгебры 9-го класса как К. С. Муравин [18] и А.Г. Мордкович [16]. Покровский В. П. [20] в пособии по методике обучения математике отмечает: «в учебнике А.Г. Мордковича и др. рассматривается графический способ изображения последовательностей и устанавливается связь прогрессий с соответствующими функциями на множестве натуральных чисел: арифметическая прогрессия - линейная, геометрическая прогрессия - показательная (на уровне опережающего знакомства). Изучение прогрессий связано с изучением функций, отражающих два важных закона изменения величин» [20, С. 107-108].
Изучив федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования [24], можно сделать вывод о том, что результаты изучения предметной области «Математика» должны отражать:
1) овладение символьным языком алгебры, приёмами выполнения тождественных преобразований выражений, решения уравнений, систем уравнений, неравенств и систем неравенств; умения моделировать реальные ситуации на языке алгебры, исследовать построенные модели с использованием аппарата алгебры, интерпретировать полученный результат;
2) овладение системой функциональных понятий, развитие умения использовать функционально-графические представления для решения различных математических задач, для описания и анализа реальных зависимостей.
Задачи по теме «Прогрессии» включены в основной государственный экзамен: в первой части модуля «Алгебра» они встречаются в задании №11.
Проблема исследования состоит в выявлении методических особенностей обучения учащихся теме «Прогрессии» в углубленном курсе алгебры основной школы.
Объект исследования: процесс обучения алгебре в основной школе.
Цель исследования: выявить методические особенности обучения учащихся теме «Прогрессии» в углубленном курсе алгебры основной школы и разработать системы упражнений по теме исследования.
Задачи исследования:
1. Изучить исторические аспекты возникновения и развития понятия последовательность.
2. Выявить основные цели и задачи обучения прогрессиям в курсе алгебры основной школы.
3. Провести сравнительный анализ содержания темы «Прогрессии» в учебниках алгебры для классов с углубленным изучением математики.
4. Проанализировать задачный материал по теме «Прогрессии» для классов с углубленным изучением математики .
5. Разработать методические рекомендации по обучению учащихся решению задач по теме «Прогрессии» в углубленном курсе математики.
6. Рассмотреть задачи ОГЭ по теме «Прогрессии».
7. Разработать методические рекомендации по применению электронных образовательных ресурсов при обучении учащихся решению задач по теме «Прогрессии».
Для решения задач были использованы следующие методы исследования: анализ методической литературы; анализ школьных программ и учебников; изучение опыта работы учителей математики.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что в нем выявлены методические особенности обучения учащихся теме «Прогрессии» в углубленном курсе алгебры основной школы.
Практическая значимость работы заключается в том, что в ней представлены системы задач по обучению учащихся прогрессиям в углубленном курсе алгебры основной школы и методические рекомендации, которые могут быть использованы учителями математики и студентами в период педагогической практики в общеобразовательной школе.
На защиту выносятся:
Методические рекомендации по обучению учащихся прогрессиям в углубленном курсе алгебры основной школы и система задач по теме исследования.
Бакалаврская работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложения.
Во введении сформулированы основные характеристики исследования: актуальность, проблема, объект, предмет, цель, задачи и методы исследования.
Глава I бакалаврской работы содержит теоретические основы обучения учащихся функциям в углубленном курсе алгебры основной школы. Изучены исторические аспекты возникновения и развития понятия последовательность в математике. Рассмотрены основные цели и задачи обучения прогрессиям в курсе алгебры основной школы. Выполнен анализ содержания темы «Прогрессии» в учебниках алгебры для классов с углубленным изучением математики. Рассмотрены различные подходы к определению понятия «последовательность» в углубленном курсе алгебры основной школы и раскрыта методика введения данного понятия. Выявлены методические особенности обучения учащихся понятиям арифметической и геометрической прогрессии.
В Главе II содержатся методические аспекты обучения учащихся прогрессиям в углубленном курсе алгебры основной школы. Сформулированы методические рекомендации по обучению учащихся 7-9 классов теме «Прогрессии» в углубленном курсе алгебры. Рассмотрены задачи ОГЭ по теме «Прогрессии». Разработаны системы задач по обучению учащихся теме исследования.
В заключении сформулированы основные результаты и выводы проведенного исследования.
Список литературы содержит 32 наименования.
Сформулируем основные выводы и полученные результаты проведенного исследования.
1. В ходе анализа литературы и учебных пособий было выявлено, что такое математическое явление, как прогрессии известны так давно, что нельзя точно сказать, кто их открыл. Однако задачи на нахождение суммы членов последовательности или на нахождение некоторых членов последовательности были широко распространены в древности и встречались в разных уголках мира: Древнем Египте, Древней Руси, Китае, Индии и т. д.
2. Выявлены основные цели и задачи обучения теме «Прогрессии» в углубленном курсе математики основной школы. Определено, что изучение числовых последовательностей играет важную роль не только в школьном курсе алгебры, но и в дальнейшем обучении математике в высших учебных заведениях. Данная тема позволяет определить такие основные понятия математического анализа, как бесконечность, предел и непрерывность. Теория рядов полностью базируется на последовательностях.
3. Выполнен анализ содержания теоретического и задачного материала по теме «Прогрессии» в учебниках базового и углубленного уровней алгебры основной школы. Определено, что данный материал изучается непосредственно в 9-ом классе. Понятия арифметической и геометрической прогрессий основываются на понятии числовой последовательности. Характеристическое свойство арифметической (геометрической) прогрессии отражает связь между тремя последовательными членами арифметической (геометрической) прогрессии. При введении понятий и теорем данной темы прослеживается аналогия между арифметической и геометрической прогрессиями. Выделены основные типы задач по теме «Прогрессии», приведены примеры каждого типа задач.
4. Разработаны методические рекомендации по обучению учащихся решению задач по теме «Прогрессии» в углубленном курсе математики. Установлено, что обучение школьников основным понятиям темы «Прогрессии» и «Числовые последовательности» должно начинаться с исторической справки, подготовленной заранее учителем или учащимися, чтобы заинтересовать их и привлечь внимание к данной теме. Далее постепенно следует вводить основные определения по теме в соответствии с календарным планом и содержанием учебника алгебры 9 класса.
5. Проведен анализ КИМ ОГЭ по теме «Прогрессии». В результате анализа выявлено, что задачи по теме «Прогрессии» включены в основной государственный экзамен: в первой части модуля «Алгебра» они встречаются в задании №11. Для того чтобы обучающийся усвоил определенные действия, - необходимо их выполнять в определенной системе. На основе анализа открытого банка заданий http://www.fipi.ru [24] был составлен набор заданий по теме «Арифметическая прогрессия» и «Геометрическая прогрессия», в котором задачи распределены по типам. Решив составленную систему задач, ученик будет готов к выполнению задания №11 при сдаче ОГЭ.
6. Разработаны методические рекомендации по применению реализованного электронного образовательного ресурса по теме «Прогрессии». Установлено, что применяя разработанный ЭОР при изучении данной темы учитель, не только будет экономить время на подготовку к уроку и контроль знаний учащихся, но и поможет ученикам качественно усвоить пройденный материал.
Все это дает основание считать, что задачи, поставленные в исследовании, полностью решены.
1. Блох, А.Я. Методика преподавания математики в средней школе: Частная методика [Текст]: учебное пособие для студентов пед. ин-тов по физ.-мат.спец. / А.Я. Блох, В.А. Гусев, Г.В. Дорофеев и др.; Сост. В.И. Ми - шин. - М.: Просвещение, 1987. - 416 с.
2. Бурмистрова, Т.А. Алгебра. Сборник рабочих программ. 7 - 9 клас-сы [Текст]: пособие для учителей общеобразовательных организация/ Т.А. Бурмистрова. - 2-е изд., доп. - М.: Просвещение, 2014. - 96 с.
3. Виноградова, Л. В. Методика преподавания математики в средней школе [Текст]: учеб. пособие / Л.В. Виноградова. - Ростов н/Д.: Феникс, 2005. - 252 с.
4. Глейзер, Г.И. История математики в школе 9-10 классов:
пособие для учителей / Г.И. Глейзер. - М.: Просвещение, 1853. - 351 с.
5. ГОСТ Р 52653-2006 Национальный стандарт Российской Федерации. Информационно - коммуникационные технологии в образовании. Термины и определения. [Электронный ресурс]: Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации - Режим доступа: http://docs.cntd.ru. - Последнее обновление 16.05.2018.
6. Депман, И. Я. История арифметики. Пособие для учителей. / И. Я. Депман. - М.: Просвещение, 1966. - 415 с.
7. Дорофеев, Г. В. Учебник по алгебре за 9 класс./ Г. В. Дорофеев, С. Б. Суворова, Е. А. Бунимович - изд. 5-е. - М.: Просвещение, 2010.
8. Епифанова, Н.М. Методика обучения алгебре основной школы [Текст]: учебно-методическое пособие/ Н.М. Епифанова, О.П. Шарова. - Ярославль: изд-во ЯГПУ имени К.Д. Ушинского, 2006. - 83 с.
9. Звавич, Л. И. Алгебра. 9 класс: задачник для учащихся общеобразоват. учреждений / Л. И Звавич, А. Р. Рязановский, П. В. Семенов. - 3-е изд., перераб. - М.: Мнемозина, 2008. - 336 с.: ил.
10. Колягин, Ю.М. Методика преподавания математики в средней школы: Частные методики [Текст]: учеб. пособие для студентов физ.-мат. факультетов пед. ин-тов/ Ю.М. Колягин, Г.Л. Луканин, Е.Л. Мокрушин, В. А. Оганесян и др. - М.: Просвещение, 1977. - 480 с.
11. Кузяева, Н. В. Методическое пособие: изучение арифметической
и геометрической прогрессий [Электронный ресурс]. / Н. В. Кузяева. П. Уренгой, 2006 - Режим доступа: http://textarchive.ru/c-2854268.html.-
Последнее обновление 11.05.2018.
12. Лященко, Е.И. Лабораторные и практические работы по методике преподавания математики [Текст]: учебное пособие для студентов физ. -мат. спец. пед. ин-тов/ Е.И. Лященко, К.В. Зобкова, Т.Ф. Кириченко и др.; под ред. Е.И. Лященко. - М.: Просвещение, 1988. - 223 с.
13. Макарычев, Ю. Н. Алгебра. 9 класс: учеб. Пособие для общеобразоват. Организаций: углубл. уровень [Текст] / Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, И. Е. Феоктистов. - М.: Просвещение, 2018. - 400 с.: ил.
14. Макарычев, Ю. Н. Учебник по алгебре за 9 класс./ Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков - изд. 21-е. - М.: Просвещение, 2014.
15. Мордкович, А. Г. Алгебра 9 класс. В двух частях. Часть 2. Задачник./ А. Г. Мордкович, Л. А. Александрова - 12-е изд., испр. - М.: Мнемозина, 2010. - 223с.: ил.
16. Мордкович, А. Г. Алгебра 9 класс. В двух частях. Часть 1. Учебник. / А. Г. Мордкович, П. В. Семенов- 12-е изд., стер. - М.: Мнемозина, 2010.
17. Мордкович, А. Г. Алгебра. 9 кл.: учеб. Для учащихся общеобразоват. Учреждений [Текст]. / А. Г. Мордкович, Н. П. Николаев. - 3-е изд. перераб. - М.: Мнемозина, 2008. - 255с.: ил.
18. Муравин Г. К. Учебник по алгебре за 9 класс./ Г. К. Муравин - изд. 14-е., стер. - М.: Дрофа, 2014.
19. Петровская, Н.А. Коллекция нестандартных задач «на прогрессии» [Текст]. / Н. А. Петровская // Математика в школе. - 1991. № 2. С. 60-62.
20. Покровский, В.П. Методика обучения математике: функциональная содержательно -методическая линия [Текст]: учеб.-метод. Пособие/ В.П. Покровский - Владимир: Изд-во ВлГУ, 2014. - 143 с.
21. Примерная основная образовательная программа основного общего
образования. Одобрена решением федерального учебно -методического объединения по общему образованию / М-во образования и науки РФ. - М.: Просвещение, 2015. - 560 с. [Электронный ресурс]. - Режим
доступа: http://fgosreestr.ru/wp-content/uploads/2015/06.pdf. - Последнее
обновление 14.05.2018.
22. Сумбурова, Е. И. Русская дореволюционная школа глазами Н. П.
Богданова-Бельского [Электронный ресурс]. / Е. И. Сумбурова. Историко - педагогический журнал, №3, 2012, с. 64-71. - Режим доступа:
https://cyberleninka.ru/article/v/russkaya-dorevolyutsionnaya-shkola-glazami-n-p- bogdanova-belskogo. - Последнее обновление: 11.06.2018.
23. Шибасов, Л. П. От единицы до бесконечности. / Л. П. Шибасов - М.: Дрофа, 2004. - 208с.: ил.
24. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования: Приказ Мин. образования и науки РФ от 17.12.2010 г. №1897. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: Бйр://минобр- науки.рф/документы/938. - Последнее обновление: 6.05.2018.
25. Федеральный институт педагогических измерений [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.fipi.ru. - Последнее обновление: 14.05.2018.
26. Cohn, J. H. Square Fibonacci numbers Etc. / J. H. Cohn. New York.: Springer, 2000. - 134p.
27. Ira Gessel. Fibonacci quarterly. / Gessel Ira. Future plc, 1972. - 432 p.
28. Ribenboim, P. The new book of prime number records. / P. Ribenboim. Springer, 1996. - 193 p.
29. Sigler, L. E. Fibonacci’s Liber Abaci: A Translation into Modern English of Leonardo Pisano’s Book of Calculation (Sources and Studies in the History of Mathematics and Physical Sciences). / L. E. Sigler. Paperback - June 2, 2010,
30. Soifer, A. The mathematical coloring book: mathematics of coloring and the colorful life of its creators. / A. Soifer. New York: Springer, 2008. - 354 p.
31. Ted Sundstrom. Mathematical Reasoning: Writing and Proof [Текст]. / Grand Valley State University, Version 2.1, Allendale, April 13, 2018 - 609 p.
32. The Fibonacci Quarterly. Official Publication of The Fibonacci Association. Since 1963, Canada.