Роль задач прикладного содержания в процессе изучения стереометрии

Автор: Нуритдинова Светлана Малитовна

Организация: ГБПОУ «Миасский педагогический колледж»

Населенный пункт: Челябинская область, г. Миасс

В настоящее время перед учителями государство ставит задачу: воспитать всесторонне развитую личность, способную самостоятельно мыслить, рассуждать, анализировать, делать выводы, отстаивать свою точку зрения. На ряду с этим остро стоит вопрос необходимости специалистов технических и рабочих специальностей. При этом интерес молодежи к точным наукам все больше и больше падает. Обучающиеся чаще задают вопросы: «А зачем мне нужна математика?», «Где в жизни мне может пригодиться физика?» и т.д.

Важно при изучении математики, физики, информатики, астрономии и других точных наук не только показать роль каждой из них в общей научной картине мира, но и донести тот факт, что все они в той или иной мере присутствуют в различных сферах жизнедеятельности человека.

Математика – одна из самых главных точных наук, связанная со всеми науками естественно – научного цикла (физикой, химией, биологией, астрономией и др.). Задача педагога: доступно объяснить теоретический материал и применить его при решении математических заданий, а также показать роль математического аппарата в жизни человека посредством задач прикладного содержания.

И.М. Шапиро, кандидат педагогических наук, под задачей прикладного характера понимает «задачу, фабула которой раскрывает приложение математики в смежных учебных дисциплинах, знакомит с ее использованием в организации, технологии и экономике современного производства, в сфере обслуживания, в быту, при выполнении трудовых операций» [4].

По мнению кандидата педагогических наук М.В. Крутихиной, прикладная задача – это сюжетная задача, сформированная в виде задачи – проблемы и удовлетворяющая следующим условиям:

  1. вопрос должен быть поставлен в таком виде, в каком он обычно ставится на практике (решение имеет практическую значимость);
  2. все величины (если они заданы) должны быть реальными, взятыми из жизни;
  3. задача имеет сюжет, описывающий жизненную или производственную ситуацию.

Таким образом, прикладные задачи – это задачи, которые возникают за пределами математики, но их решение требует применения математического аппарата. Они имеют практическую значимость и могут быть связаны с реальными ситуациями в науке, технике, экономике, производстве, сельском хозяйстве, строительстве и т.д.

Особенно интересными и наглядными являются прикладные задачи по стереометрии. Обучающиеся не всегда воспринимают объемные фигуры, не видят их в рисунке (чертеже), несмотря на то, что ежедневно находятся в 3D – пространстве, и их окружают геометрические тела (призма, пирамида, цилиндр, конус, шар), площадь и объем которых можно рассчитать по формулам, а полученные знания применить в своем быту и жизни.

Анализируя учебники по геометрии для 10-11 классов Л.С. Атанасян, И.М. Смирновой, А.В. Погорелова, можно найти задачи прикладного содержания. Решая подобные задачи, обучающиеся анализируют её условия, строят математическую модель и непосредственно решают, используя также знания из различных разделов физики, астрономии, химии.

Ниже в табл. 1 приведены примеры задач на закрепление основных понятий стереометрии «площадь (боковой и полной) поверхности и объем геометрического тела» [1-3].

Таблица 1

Примеры прикладных задач по стереометрии

 

Основные понятия стереометрии

Содержание задачи

Необходимые знания, в том числе из смежных учебных дисциплин

Площадь

  1. Сколько понадобиться краски, чтобы покрасить бак цилиндрической формы с диаметром основания 1,5 м и высотой 3 м, если на 1 квадратный метр расходуется 200 г краски?
  2. Сколько квадратных метров листовой жести пойдет на изготовление трубы, длиной 4 м и диаметром 20 см, если на швы необходимо добавить 2,5% площади ее боковой поверхности?
  3. Ведро имеет форму усеченного конуса, радиусы оснований которого равны 15 см и 10 см, а образующая равна 30 см. Сколько килограммов краски нужно взять для того, чтобы покрасить 100 таких ведер, если на 1 м2 требуется 150 г краски (толщину стенок ведер в расчет не принимать)?
  4. Крыша силосной башни имеет форму конуса. Высота крыши 2 м, диаметр башни 6 м. Найдите поверхность крыши.
  5. Сколько меха понадобиться для обшивки валика цилиндрической формы высотой 32 см и радиусом основания 5 см?
  6. Вода покрывает приблизительно ¾ земной поверхности. Сколько квадратных километров земной поверхности занимает суша? (Радиус Земли считать равным 6375 км.)
  7. Сколько кожи пойдет на покрышку футбольного мяча радиуса 10 см? (На швы добавить 8% от площади поверхности мяча).
  1. Расчет процентов.
  2. Перевод единиц измерения величин в СИ.
  3. Расчет площади (боковой и полной) геометрических тел.

 

Объем

  1. Алюминиевый провод диаметром 4мм имеет массу 6,8 кг. Найдите длину провода (плотность алюминия 2,6 г/см3).
  2. Сколько кубометров земли потребуется для устройства клумбы, имеющей форму шарового сегмента с радиусом основания 5 м и высотой 60 см?
  3. Какое количество нефти (в тоннах) вмещает цилиндрическая цистерна диаметром 18 м и высотой 7 м, если плотность нефти равна 0,85 г/см3?
  4. Свинцовая труба (плотность свинца 11,4 г/см3) с толщиной стенок 4 мм имеет внутренний диаметр 13 мм. Какова масса трубы, если ее длина 25 м?
  5. Диаметр Луны составляет (приблизительно) четвертую часть диаметра Земли. Сравните объемы Луны и Земли, считая их шарами.
  6. Стаканчик для мороженного конической формы имеет глубину 12 см и диаметр верхней части 5см. На него сверху положили две ложки мороженого в виде полушарий диаметром 5 см. Переполнит ли мороженое стаканчик, если растает?
  7. В цилиндрическую мензурку диаметром 2.5 см, наполненную водой до некоторого уровня, опускают 4 одинаковых металлических шарика диаметром 1 см. На сколько измениться уровень воды в мензурке?
  8. Какой объем теста понадобится для выпечки 100 шарообразных пончиков радиусом 2 см?
  1. Плотность вещества.
  2. Перевод единиц измерения величин в СИ.
  3. Закон Архимеда.
  4. Расчет объема геометрических тел с точки зрения геометрии и физики.

Задачи прикладного характера играют важную роль в развитии интереса у обучающихся к предмету «Математика», показывают межпредметные связи с другими точными науками естественно – научного цикла, развивают пространственное воображение, логическое и креативное мышление обучающихся, а также могут помочь им в профессиональном самоопределении.

 

Библиографический список:

  1. Геометрия 10 – 11 классы: учебн. для образоват. учреждений: базовый и профил. уровни / [Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев и др.] – 18-е изд. – М.: Просвещение, 2009.
  2. Погорелов, А. В. Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия: 10 – 11 классы: базовый и углубленный уровни: учебник: издание в pdf-формате / А. В. Погорелов. – 18-е изд., стер. – Москва: Просвещение, 2022. – 174, [2] с.: ил.
  3. Смирнова, И. М. Геометрия. 10 – 11 классы: учебн. для образоват. учреждений (базовый и профильный уровни) / И. М. Смирнова, В. А. Смирнов. – 5-е изд., испр. и доп. – М: Мнемозина, 2008. – 288 с.: ил.
  4. Шапиро, И. М. Использование задач с практическим содержанием в преподавании математики: Кн. для учителя. – М: Просвещение, 1990. – 96 с.: ил.

Опубликовано: 24.05.2026
Мы сохраняем «куки» по правилам, чтобы персонализировать сайт. Вы можете запретить это в настройках браузера