Суть прийому роз'ясняється учням у виді короткого визначення: порівняння – це прийом розумової діяльності, за допомогою якого в предметах і явищах виділяються окремі ознаки, знаходяться спільні і відмінні властивості. Потім у процесі пошукової бесіди або інструктажу вводиться правило-орієнтир використання даного прийому.
Він має такий вигляд:
1. установити мету порівняння;
2. перевірити, чи відомий матеріал про об'єкти, що будуть порівнюватися;
3. виділити головні ознаки, по яких будуть порівнюватися об'єкти;
4. знайти різні властивості;
5. знайти відмінність і (або) подібність;
6. сформулювати висновок про подібність і (або) відмінність даних об'єктів відповідно до поставленої мети.
Правило-орієнтир учні повинні записати в зошитах, а вчителеві бажано завжди його мати на уроці на відеопроекторі або плакаті. Далі вчитель організує роботу з формування уміння порівнювати відповідно до правила-орієнтира.
Наприклад, пропонує порівняти ознаки подібності і ознаки рівності трикутників(мал.1):
1. Встановлюємо мету порівняння: систематизація знань, раціоналізація запам’ятовування.
2. Перевіряємо, чи знаємо ми ознаки рівності і ознаки подібності трикутників.
3. Складаємо план порівняння: сформулювати теореми, ідеї доведень, з’ясувати і обґрунтувати основні знання які будемо використовувати, значення матеріалу.
4. Знаходимо спільні і відмінні риси, для цього порівнюємо формулювання теорем: вони відрізняються лише термінами “пропорціональні” і “рівні”.
Висновок: якщо замінити термін “пропорціональні” на термін ”рівні”, то із ознак подібності отримуємо відповідні ознаки рівності трикутників, тобто взяти К=1. Це доцільно застосовувати для раціонального запам’ятовування матеріалу.
Далі порівнюємо доведення ознак подібності і ознак рівності трикутників.
Для доведення всіх трьох ознак подібності трикутників застосовується загальна схема:
1. Будуємо трикутник, гомотетичний одному із даних в умові, з коефіцієнтом К= і довільним центром гомотетії.
2. Доводимо, що отриманий при гомотетії трикутник дорівнює другому, даному в умові, за відповідною ознакою рівності трикутників.
3. Робимо висновок на підставі того, що послідовне виконання перетворення гомотетії і руху є подібність.
При доведенні всіх трьох ознак рівності трикутників застосовуються аксіоми існування трикутника, рівного даному, відкладання відрізків і кутів. У процесі доведення третьої ознаки застосовується метод від супротивного. |
Основні знання, які використовуються в обґрунтуваннях, різні. Тому доведення ознак подібності трикутників необхідно знати незалежно від доведень ознак рівності трикутників.
Висновок зроблений на основі порівняння: ознаки рівності трикутників – це окремий випадок ознак подібності, коли К=1, термінові „пропорційні” відповідає термін «рівні». Тому досить запам'ятати тільки ознаки подібності трикутників. Доведення теорем різні для ознак подібності і рівності трикутників. Призначення ознак однакове.
Багато дослідників вважають, що пізнавальні задачі дозволяють формувати в учнів досвід творчої пошукової діяльності, який іншим шляхом набути неможливо. Будь-яка пізнавальна задача або завдання длясвого рішення вимагає визначеного прийому розумової діяльності або сукупності цих прийомів, що розвивають розумові здібності учнів.
Розглянемо пізнавальну задачу: „Порівняти розв’язання задач про ділення відрізка навпіл і про побудову перпендикулярної прямої”. Використовуємо питання-орієнтири, складені відповідно до правила-орієнтира прийому порівняння. Повторюємо розв’язання кожної задачі. Порівнюємо плани розв’язань і встановлюємо спільне в них: після побудови за допомогою циркуля точок АіВнапрямій, розв’язання другої задачі співпадає з першою. Встановлюємо спільне в доведеннях: з рівності трикутників випливає рівність відповідних сторін або кутів. Робимо висновки: варто запам'ятовувати раціональне розв’язання задачі. Задача на побудову перпендикулярної прямої зводиться до задачі на ділення відрізка навпіл і відрізняється від неї додатковою дією – находженням на прямій точок Аі В. Тому варто пам'ятати те, як розв’язувати задачу на ділення відрізка навпіл, і те, що в другій задачі потрібно спочатку за допомогою засічок із точки Ознайти на прямій точки В іА. При доведенні варто шукати рівні трикутники і виділяти необхідні рівні елементи. У даному випадку порівняння дозволяє виділити головне, виступає як прийом раціонального запам'ятовування і відтворення знань.
Розглянемо прийоми формування вміння порівнювати на уроках систематизації, повторення, узагальнення знань. Вміння проміжного протиставлення можна формувати на уроках паралельного повторення, систематизації знань або вивченні понять осьової і центральної симетрії. Дії виконуються послідовно для одного і другого поняття (таблиця 4).
Таблиця 4 | |
Осьова симетрія (мал. 2) | Центральна симетрія (мал. 3) |
1) Візьмемо пряму а і точку А2)Опустимо з точки А перпендикуляр на пряму а ,3) Продовжимо перпендикуляр в іншу півплощину4) Відкладемо по іншу сторону від а на перпендикулярі відрізок АО=ОА15) Одержимо точку А1, симетричну точці А відносно прямої аТаке перетворення називається осьовою симетрією | 1) Візьмемо точки О і А2) З'єднаємо точки А і О3) Продовжимо півпряму по іншу сторону точки О 4) Відкладемо по іншу сторону від точки О на прямій відрізок АО=ОА15) Одержимо точку А1,симетричну точці А відносно точки ОТаке перетворення називається центральною симетрією |
Потім учні доводять теореми про те, що симетрія на площині є рух (табл. 5).
Таблиця 5 | ||||
Що потрібно довести | Ідея доведення | Зв'язок з алгеброю | ||
Осьова симетрія | Центральна симетрія | Осьова симетрія | Центральна симетрія | |
АВ=А1В1 | Скористатися координатним методом | Розглянути рівні трикутники | У графіку парної функції Оу– вісь симетрії. Графіки взаємно обернених функцій симетричні відносно прямої у=х | У графікунепарноїфункціїточкаО(0; 0) – центрсиметрії |
Далі пропонуємо учням назвати спільні і відмінні властивості понять.
Один із способів навчання умінню порівнювати – встановлення родо-видових відносин між поняттями. Невмінням учнів установлювати такі відносини пояснюється типова помилка – перенесення видових властивостей на родове поняття, що випливає через нечітке диференціювання властивостей роду і властивостей виду. Щоб запобігти такій помилці, можна запропонувати учням завдання на порівняння: якими властивостями відрізняється прямокутник від паралелограма? квадрат від ромба? квадрат від прямокутника? десятковий дріб від звичайного? пряма пропорційність від лінійної функції? бісектриса рівнобедреного трикутника, проведена з його вершини, від інших бісектрис кутів цього трикутника? які властивості загальні в названих парах понять? В чому причина того, що багато властивостей однакові? В чому причина розбіжності властивостей у порівнюваних поняттях? Яке з порівнюваних понять загальне, а яке частинне?
Без порівняння неможливе підведення під поняття, тобто розпізнавання. При цьому те поняття, до якого потрібно віднести дане поняття, виступає зі своїми властивостями як еталон. У процесі міркувань співставляються властивості „еталона” і піднесеного під нього поняття, і робиться висновок.
Як відзначалося раніше, важливим методичним прийомом у формуванні уміння порівнювати є складання порівняльних таблиць, схем. Ця робота може виконуватися учнями як під керівництвом учителя, так і самостійно. Розглянемо порівняльну таблицю властивостей чотирикутників (табл. 6).Таблиця 6
Види чотирикутників | ||||||
Властивості чотирикутників | Випуклий чотирикутник | Паралелограм | Прямокутник | Ромб | Квадрат | Трапеція |
1. Всі сторони непаралельні 2. Пари протилежних сторін паралельні3. Дві пари протилежних сторін паралельні4. Діагоналі, перетинаючись, діляться пополам5.Протилежні сторони попарно рівні6. Всі сторони рівні7. Всі кути рівні8. Діагоналі рівні9. Є центр симетрії10. Є осі симетрії11. Можна вписати коло12. Можна описати коло | + – + – – – – – – – | – + + + + – – – + – – – | – + + + + – + + + + – + | – + + + + + – – + + + – | – + + + + + + + + + + + | – + – – – – – – |
Таку таблицю можна використовувати на уроках узагальнення і систематизації матеріалу в міру вивчення видів паралелограма.