Скачать 0.84 Mb.
|
Тема занятия: «идея вспомогательных неизвестных». Эвристическая цель: ознакомить учащихся с таким эвристическим приёмом как «введение вспомогательной переменной». План занятия 1. Организационный момент. 2. Рефлексия (часть 1). 3. Постановка проблемной ситуации. 4. Ознакомления с эвристикой «введение вспомогательной переменной». 5. Рефлексия (часть 2). 6. Первичное усвоение нового материала. 7. Примеры использования приёма «введение вспомогательной переменной» в жизни. 8. Постановка домашнего задания. 9. Подведение итогов занятия. 10 Рефлексия (часть3). Литература
Методические рекомендации по проведению занятия 1. Организационный момент Учитель приветствует учеников. И разбирает возникшие вопросы, по выполнению домашнего задания к занятию №4. 2. Рефлексия (часть 1) Учитель предлагает ученикам воспользоваться рефлексивным журналом, и ознакомиться с рефлексией к занятию №5. Далее ученики на рефлексивной карте отмечают координаты точек А и В. 3. Постановка проблемной ситуации Учитель предлагает ученикам рассмотреть задачу 1. Задача 1. Решите уравнение . Поиск решения задачи 1. Для поиска решения задачи предлагается использовать метод образного виденья. Метод образного виденья. Посмотрите на данное уравнение. Чем похожи левая и правая части уравнения? Попробуйте перемножить подкоренные выражения в левой части уравнения (). Как мы видим, получилось выражение очень похоже на выражение в правой части уравнения. А если выражения в левой и правой части похожи, что можно попробовать сделать? (Заменить выражения какой-то переменной). Решение задачи. Введем новую переменную Заметим, что при всех допустимых . Теперь имеем . Отсюда при (ОДЗ: ) получаем Тогда правая часть исходного уравнения примет вид: а само исходное уравнение примет вид Раскладываем на множители левую часть последнего равенства, получаем: Поскольку , единственным решением этого уравнения является значение . Таким образом исходное уравнение равносильно уравнению решив которое, находим . Ответ: . 4. Ознакомления с эвристикой «введение вспомогательной переменной» Эпиграф к занятию: Идея, примененная однажды, порождает искусственный прием; примененная дважды, она становится методом. Г. Полиа, Г. Сеге. Задачи и теоремы из анализа Введение вспомогательных неизвестных – это эвристический прием, используемый для формоизменения текста задачи. Суть его заключается в следующем. Если в выражение, равенство или неравенство входят переменные или выражения с определенной областью значений, то можно заменить одну или несколько переменных (выражений) выражениями, имеющими ту же область значений. В зависимости от того, как меняется число переменных в исходном выражении при таких подстановках, можно выделить три типа замены переменных:
5. Рефлексия (часть 2) Ученики на рефлексивной карте отмечают координаты точки C. 6. Первичное усвоение нового материала Учитель предлагает рассмотреть задачу 2 и задачу 3. Задача 2. Решите уравнение . Решение задачи. Заменой уравнение сводится к виду Решив его, получаем . Отсюда . Ответ: . Задача 3. Решите систему уравнений Решение задачи. Положим . Тогда . Поэтому система перепишется в виде: Последняя система не имеет решений, так как должно быть и Получаем или . Отсюда или . Ответ: . 7. Примеры использования приёма «введение вспомогательной переменной» в жизни Вспомогательные вещества – это дополнительные вещества, необходимые для приготовления лекарственного препарата. Эти вещества могут в значительной степени влиять на фармакологическую активность лекарственных веществ: усиливать действие лекарственных веществ или снижать их активность, изменять характер действия под влиянием разных причин, а именно комплексообразования, молекулярных реакций, интерференции и др. 8. Постановка домашнего задания 1. Решите уравнение . 2. Решите систему уравнений . 9. Подведение итогов занятия Учитель задает ученикам следующие вопросы: 1. Для чего используется такой эвристический приём, как введение вспомогательных неизвестных? (Для формоизменения текста задачи). 2. В чем заключается суть этого метода? (Суть его заключается в следующем: если в выражение, равенство или неравенство входят переменные или выражения с определенной областью значений, то можно заменить одну или несколько переменных (выражений) выражениями, имеющими ту же область значений). 3. Какие три типа замены переменных можно выделить? (Подстановки, ведущие к сокращению числа переменных; подстановки, сохраняющие число переменных; подстановки, увеличивающие число переменных). 10 Рефлексия (часть3) Ученики на рефлексивной карте отмечают координаты точки D. И строят рефлексивную кривую. Указания и решения домашнего задания к занятию№5 1. Решите уравнение . Указание. Введением подстановки данное уравнение обращается в квадратное относительно . 2. Решите систему уравнений . Решение. Положим . Тогда . Теперь исходная система примет вид: . Решив второе уравнение, получаем ( – постороннее решение), а тогда . Теперь находим переменные . Ответ: . План-конспект занятия №6 эвристического факультатива 11 класс Тема занятия: «выражение одной переменной через другую». Эвристическая цель: ознакомить учащихся с таким эвристическим приёмом как «выражение одной переменной через другую». План занятия 1. Организационный момент. 2. Постановка проблемной ситуации. 3. Ознакомления с эвристикой «выражение одной переменной через другую». 4. Первичное усвоение нового материала. 5. Примеры использования приёма «выражение одной переменной через другую» в жизни. 6. Постановка домашнего задания. 7. Подведение итогов занятия. 8 Рефлексия. Литература
Методические рекомендации по проведению занятия 1. Организационный момент Учитель приветствует учеников. И разбирает возникшие вопросы, по выполнению домашнего задания к занятию №5. 2. Постановка проблемной ситуации Учитель предлагает ученикам рассмотреть задачу 1. Задача 1. Решите систему уравнений Поиск решения задачи 1. Для поиска решения задачи предлагается использовать метод «Если бы…». Метод «Если бы…» А если бы у нас была ни система уравнений с двумя неизвестными, а одно уравнение с одной переменной, нам было бы легче его решать? (Да) А как этого можно добиться? (Выразить одну переменную через другую). Решение задачи. Из второго уравнения имеем, что . Подставив это выражение в первое равенство, получим , откуда следует: 1) , т.е. , а тогда ; 2) не подходит; 3) , т.е. , а тогда . Ответ: . 3. Ознакомления с эвристикой «выражение одной переменной через другую» Эпиграф к занятию: Предмет математики настолько серьезен, что полезно не упускать случая делать его немного занимательным. Паскаль Выражение одной переменной через другую – это эвристический прием решения многих алгебраических задач: решение диофантовых уравнений, нахождение наибольших и наименьших значений функции, решение уравнений с параметрами, решение систем уравнений, исследование функций и т. п. Смысл приема заключается в том, что одно из неизвестных в заданном уравнении принимается в качестве параметра, а все последующие рассуждения проводятся относительно другого (других) неизвестного или параметра. 4. Первичное усвоение нового материала Учитель предлагает рассмотреть задачу 2 и задачу 3. Задача 2. Найти значение дроби , если , b>a>0. Решение задачи. По условию . Считая в этом уравнении a параметром, решим его как квадратное относительно b. Получим b1=2a, b2=0.5a. Однако, учитывая, что b>a>0, окончательно получаем, что b может быть равно только 2а. Следовательно, А=-10. Ответ: А=-10. Задача 3. Найти соотношение между a, b и c, если корни уравнения образуют геометрическую прогрессию. Решение задачи. Пусть и – корни данного уравнения. По теореме Виета имеем систему Из этих уравнений нужно исключить и . Поскольку из первого уравнения следует , то второе имеет вид , т.е. , откуда . Ответ: . 5. Примеры использования приёма «выражение одной переменной через другую» в жизни Выражение себя через творческий потенциал и профессию. 6. Постановка домашнего задания 1. Решите систему уравнений 2. Решите уравнение: 7. Подведение итогов занятия Учитель задает ученикам следующие вопросы: 1. Что такое выражение одной переменной через другую? (Выражение одной переменной через другую – это эвристический прием решения многих алгебраических задач: решение диофантовых уравнений, нахождение наибольших и наименьших значений функции, решение уравнений с параметрами, решение систем уравнений, исследование функций и т. п.). 2. В чем заключается смысл приема выражение одной переменной через другую? (Смысл приема заключается в том, что одно из неизвестных в заданном уравнении принимается в качестве параметра, а все последующие рассуждения проводятся относительно другого (других) неизвестного или параметра). 8 Рефлексия Учитель предлагает ученикам воспользоваться рефлексией к занятию№6. Указания и решения домашнего задания к занятию№6
Ответ: 2. Решите уравнение: Указание. Считая х параметром, решим данное уравнение как квадратное относительно а. Получим или . Это дает возможность заменить условие другим, равносильным данному: «При каких значениях х верно хотя бы одно из равенств: и ?». В такой формулировке задача решается просто. План-конспект занятия №7 эвристического факультатива 11 класс |