Роль и место понятия «площадь в школьном» курсе математики

Для корректного определения площади многоугольников — функции S(F) — требуется доказать, что такая функция существует и единственна.

Многим сам вопрос (об определении площади) покажется искусственным: они скажут, что площадь — первичное понятие, не подлежащее определению.

Взгляд на площадь как на первичное понятие сложился еще в древности. До недавнего времени этого взгляда придерживались и математики. На протяжении многих столетий они видели задачу в вычислении площадей; им не приходило в голову, что «площадь» нуждается в специальном определении.

Между тем их вычисления должны были на чем-то основываться — если не на прямом определении, то на чем-то, его заменяющем, на каких-то принципах, которые позволяли им всякий раз получать в качестве площади определенное число. И такие принципы, конечно, существовали, хотя обычно не формулировались. Это — основные свойства площади. Так, в школьных учебниках площадь многоугольников вообще не определяется, но указываются ее свойства, соответствующие аксиомам площади, или определения носят формально дескриптивный характер, но свойства, определяющие площадь, используются не для построения общей функции S(F) (об этом речи нет), а для вычисления площади основных плоских фигур: прямоугольника, параллелограмма, треугольника, трапеции и плоских фигур, составленных из этих основных.

Познакомившись с понятием «площадь» в пятом классе и научившись измерять площадь плоских фигур непосредственно (путем подсчета единичных квадратов, умещающихся в данной фигуре), учащиеся сталкиваются с проблемой неточности при таком способе измерения. Здесь вводится так называемый косвенный метод измерения площади. То есть площадь не измеряется, а вычисляется по какой-то формуле. И поэтому на протяжении всего курса математики школьники учатся не измерять, а вычислять площади плоских геометрических фигур с помощью формул.

На протяжении всего курса математики школьники учатся измерять площади плоских геометрических фигур. И чем больше различных геометрических фигур знают учащиеся, тем больше различных формул и способов вычисления площади им необходимо и тем больший математический «арсенал» для этого нужно задействовать. Возьмем, к примеру, прямоугольник. Для вычисления его площади необходимо всего лишь уметь умножать: . То же самое и в случае параллелограмма: . Далее: треугольник: – уже немного сложнее. При вычислении площади круга учащимся нужно уметь находить квадрат числа и знать отношение длины окружности к ее диаметру: . Площадь параллелограмма и треугольника можно вычислить и другим способом, но для этого нужно знать тригонометрию: , . Еще одним простым алгоритмом нахождения площади треугольника является формула Герона: . Для ее реализации учащиеся должны уметь извлекать квадратный корень из числа. Наиболее универсальной из всех школьных формул для вычисления площади является интегральная формула площади криволинейной трапеции: . Но она и наиболее сложна – интегрирование часто вызывает у учащихся некоторые затруднения.

Информация по педагогике:

Исследование межпредметных связей по дисциплине «История костюма и моды»
Одним из важнейших условий прочности и действенности формируемых у обучающихся знаний, умений и навыков является осуществление межпредметных связей в процессе преподавания дисциплины «История костюма и моды». Решение проблемы межпредметных связей играет важную роль при определении содержания, метод ...

Особенности инновационного развития высшего образования в зарубежных странах
В XXI в. одним из наиболее значимых факторов стратегического развития мировой цивилизации станет образование, в связи с тем, что новейшие информационные технологии, телекоммуникации определяют эффективность общественных систем и выживаемость всего общества. Само по себе постиндустриальное общество ...

Общая характеристика знаменитых задач древности
При изучении окружности древние греки обнаружили задачу, ставшую затем символом неразрешимой проблемы. Это задача квадратуры круга, т.е. построения квадрата, равновеликого данному кругу, с использованием лишь циркуля и линейки. Попытки древнегреческих ученых решить задачу о квадратуре круга путем п ...