Образовательная программа дополнительного образования детей «За страницами учебников математики 9»
Автор: Зайцева Любовь Сергеевна
Организация: МАОУ «Школа-комплекс №33»
Населенный пункт: Новгородская область, г. Великий Новгород
Возраст учащихся: 14-16 лет.
Срок реализации программы: 1 год
Пояснительная записка
Программа «За страницами учебников математики» составлена на основе программы факультативного курса по математике для средней общеобразовательной школы и имеет естественно-научную направленность. Программа реализуется на занятиях дополнительного образования в муниципальном общеобразовательном учреждении МАОУ « Школа комплекс №33»
Предлагаемая программа ориентирована и направлена на интеграцию знаний, формирование общекультурной компетентности, создание представлений о математике как науке, возникшей из потребностей человеческой практики. Ведущий подход, который был использован при разработке программы: показать на обширном материале от античных времён до наших дней пути взаимодействия и взаимообогащения двух великих сфер человеческой культуры—науки и искусства, показать, что фундаментальные закономерности математики являются формообразующими в архитектуре, музыке, живописи и т.д.
Данная программа является актуальной на сегодняшний день, так как имеет большую практическую значимость и позволяет познакомить обучающихся с различными направлениями применения математических знаний, развить эстетическое восприятие математических фактов, помочь осознать степень своего интереса к предмету и оценить возможности овладения им с точки зрения дальнейшей перспективы.
Педагогическая целесообразность программы обусловлена тем, что в ходе её усвоения обучающиеся осознают прикладную значимость математических знаний и достигают определённого уровня развития пространственных представлений, включенного многими современными специалистами в число профессионально значимых качеств личности. При реализации программы создаются условия для социального, культурного и профессионального самоопределения, творческой самореализации личности ребёнка, его интеграции в системе мировой и отечественной культуры.
Цель: создание условий для развития мотивации, формирования навыков творческой деятельности и самореализации личности ребёнка через знакомство с различными направлениями применения математических знаний.
Для достижения данной цели формируются следующие задачи:
Обучающие:
-познакомить обучающихся с новым способом решения текстовых задач – сетевым графом;
-познакомить обучающихся с видами классических кривых и способами их образования;
- познакомить обучающихся с аналитическим способом образования кривых в декартовых и полярных координатах.
Развивающие:
-развить сферу применения математических знаний обучающихся;
-развить пространственное воображение посредством чтения схем, складывания фигур, изготовления пространственных тел;
-развить способность применять полученные знания и умения в самостоятельной работе;
- способствовать формированию геометрической компетентности:
- развить оценку своего потенциала с точки зрения образовательной перспективы;
- развить коммуникативные навыки в процессе практической и игровой деятельности
Воспитывающие:
-воспитать понимания красоты и изящества математических рассуждений,
значимости математики для общественного прогресса;
-воспитать у ребёнка чувство патриотизма, гордости за Россию и её народ;
-воспитать терпение, наблюдательность, умение доводить работу до конца;
-воспитать уверенность в своих силах и способностях.
Отличительной особенностью данного курса является его универсальность: он создан как для реализации в группах обучающихся гуманитарного направления, так и для воспитанников, ориентированных на углубленное изучение математики. Обучающимся гуманитарного направления можно показать науку с неожиданной стороны и этим мотивировать их на более глубокое изучение предмета, а обучающимся, увлеченным математикой, программа призвана помочь представить этот предмет в контексте культуры и истории.
Возраст детей, участвующих в реализации данной образовательной программы дополнительного образования детей, 12-16 лет.
Сроки реализации образовательной программы: 1 год обучения: 2 часа в неделю, 68 учебных часов в год.
Формы и режим занятий. Содержание программы ориентировано на добровольные одновозрастные группы детей.
Формами организации обучения являются фронтальная и групповая, наряду с которыми осуществляется индивидуализация процесса обучения и применение дифференцированного подхода к обучающимся, так как в связи с их индивидуальными способностями результативность в усвоении учебного материала может быть различной.
Методы обучения: лекция, семинар, объяснения, решение тренировочных заданий, решение практических задач, учебная беседа с использованием приема активного слушания; обсуждение тем сообщений и рефератов; выступления.
Ожидаемые результаты:
3 год обучения:
По окончании обучающийся должен знать:
-простейшие теоретические формулировки и законы теории графов;
-виды классических кривых и способы их образования;
-аналитический способ образования кривых в декартовых и полярных координатах.
Обучающийся должен уметь:
-решать и создавать задачи с использованием эйлеровых и гамильтоновых циклов;
- строить графы для решения логических задач;
- обосновывать выбор переменой при составлении уравнений;
- преобразовывать выражение, содержащий модуль,
- решать уравнения и неравенства с модулем,
- строить графики элементарных функций, содержащих модуль;
Способами определения результативности реализации данной программы являются организация и проведение диагностики уровня сформированности предметных знаний и умений. Диагностика проводится после изучения каждой темы с применением рейтинговой системы контроля. Формами контроля являются фронтальный опрос, проверка задач самостоятельного решения, проверка рефератов, творческих заданий.
Формами подведения итогов реализации данной программы являются:
-защита проектов (индивидуально, в паре или в группе);
-защита рефератов;
Учебно-тематический план
|
Тема |
Теория |
Практика |
Всего |
1 |
Теория графов |
5,5 |
9,5 |
15 |
2 |
Решение задач с помощью графов |
1,5 |
6,5 |
8 |
3 |
Шифры и математика |
3 |
6 |
9 |
4 |
Модуль |
3,5 |
10,5 |
14 |
5 |
Кривые |
10 |
12 |
22 |
|
Итого |
23,5 |
44,5 |
68 |
Содержание программы.
Тема 1.Теория графов (15 часов)
Теория(5,5часа). История возникновения теории графов. Первое знакомство с графами. Основные теоремы и свойства.
Задача о мостах. Понятие эйлерова и гамильтоновых циклов. Логические задачи. Задача о коммивояжере. Дерево решений. Задача о «правильном» раскрашивании карт. Приложение теории графов в различных областях науки и техники.
Практика(9,5часа). Применение свойств графов для рисования фигур одним росчерком пера. Решение задач о «правильном» раскрашивании карт.
Тема 2. Решение задач с помощью графов (8 часов)
Теория(1,5 часа). Алгоритм анализа условия и построения сетевого графа.
Практика(6,5 часа). Решение арифметических задач на движение, работу, стоимость. Решение задач на составление уравнений на движение в направлении, по воде, на совместную работу, заполнение резервуара водой, покупку и т. п.
Тема 3. Шифры и математика (9 часов)
Теория(3 часа). Задачи кодирования и декодирования. Матричный способ кодирования и декодирования. Тайнопись и самосовмещение квадрата.
Практика(6часов). Знакомство с другими методами кодирования и декодирования.
Тема 4. Модуль (14 часов)
Теория(3,5часа). Модуль. Общие сведения: определение, свойства модуля, геометрический смысл модуля. Преобразование выражений, содержащих модуль. Графики функций, содержащих модуль.
Практика(10,5 часа). Решение уравнений и неравенств, содержащих модуль. Решение уравнений и неравенств, содержащих модуль в модуле. Метод замены переменной. Решение систем уравнений и неравенств, содержащих модуль. Построение графиков функций, содержащих модуль. Модуль в заданиях государственной итоговой аттестации.
Тема 5. Кривые (22 часа)
Теория(10 часов). Парабола. Эллипс. Гипербола. Именные кривые. Кривые как траектории движения точек. Аналитическое задание кривых на плоскости. Кривые, заданные уравнениями в полярных координатах. Спирали. Кривые, заданные параметрическими уравнениями. Автоподобные кривые и фракталы.
Практика(12 часов). Изображение кривых в компьютерной системе «Математика».
Список литературы для педагога:
1.Математика. Рефераты. Составители Т.Н. Видеман и др. Волгоград: Учитель, 2009.
2.Крис М. Диксон. Увлекательные головоломки для умных. Москва: Астрель 2007.
3.Л.М. Лихтарников. Задачи мудрецов. Москва: Просвещение, 1996.
4.Карл Левитан. Геометрическая рапсодия. М: Знание. 1976.
5.Смирнова И.М., Смирнов В.А. «Кривые»(курс по выбору).Мнемозина, 200
7. Научно-популярный физико-математический журнал «Квант». – №6. – 1994. – Графы.
8.Энциклопедия для детей. Том 11. Математика. Тема «Графы». М.: Аванта +. 1998.
Список литературы для обучающихся:
. Энциклопедия для детей. Математика. – М.: «Аванта +», 2003.
.Е.Г.Коннова. Математика. Поступаем в ВУЗ по результатам олимпиад .Ростов-на Дону. «Легион» 2008.
Е.Г.Коннова. Математика. Поступаем в ВУЗ по результатам олимпиад. Часть2 .6-9 классы .Ростов-на Дону. «Легион» 2010.
.Я.И Перельман. «Занимательная алгебра» М: Астрель 2007
https://3dnews.ru/916293/
http://www.aif.ru/dosug/1846383
https://proglib.io/p/cryptography/
1.Теория графов (15 часов)
№ |
Тема занятия |
Кол-во часов |
Теоретические занятия |
Практические занятия |
1 |
История возникновения теории графов. Первое знакомство с графами. Основные теоремы и свойства |
1 |
0,5 |
0,5 |
2 |
Задачи о мостах. Применение свойств графов для рисования фигур одним росчерком пера. Понятие эйлерова и гамильтоновых циклов |
4 |
2 |
2 |
3 |
Логические задачи |
2 |
0.5 |
1,5 |
4 |
Задача о коммивояжере |
2 |
0,5 |
1,5 |
5 |
Дерево решений
|
2 |
0,5 |
1,5 |
6 |
Задача о «правильном» раскрашивании карт |
2 |
0,5 |
1,5 |
7 |
Приложение теории графов в различных областях науки и техники |
2 |
1 |
1 |
2. Решение задач с помощью графов (8 часов)
№ п/п |
Название занятия |
Количество |
Теоретические занятия |
Практические занятия |
1 |
Алгоритм анализа условия и построения сетевого графа. |
1 |
0,5 |
0.5 |
2 |
Решение арифметических задач |
1 |
|
1 |
|
Решение задач на составление уравнений: |
|
|
|
3 |
На движение в направлении, по воде |
2 |
0,5 |
1,5 |
4 |
На совместную работу |
2 |
0,5 |
1,5 |
5 |
На стоимость |
1 |
|
1 |
6 |
На заполнение резервуара водой |
1 |
|
1 |
3. Шифры и математика (9 часов)
Тема |
Кол-во |
Теоретические занятия |
Практические занятия |
Задачи кодирования и декодирования |
1 |
1 |
|
Матричный способ кодирования и декодирования |
2 |
0,5 |
1,5 |
Тайнопись и самосовмещение квадрата. Метод решеток |
2 |
0,5 |
1,5 |
Знакомство с другими методами кодирования и декодирования |
2 |
1 |
1 |
Дидактическая игра “Расшифруй-ка” |
2 |
|
2 |
4. Модуль (14 часов)
№ |
Наименование тем курса |
Всего часов |
Теоретические занятия |
Практические занятия |
1 |
Модуль. Общие сведения: определение, свойства модуля, геометрический смысл модуля. |
1 |
0,5 |
0,5 |
2 |
Преобразование выражений, содержащих модуль |
3 |
1 |
2 |
3 |
Решение уравнений и неравенств, содержащих модуль. Решение уравнений и неравенств, содержащих модуль в модуле. Метод замены переменной. Решение систем уравнений и неравенств, содержащих модуль |
5
|
1 |
4 |
4 |
Графики функций, содержащих модуль |
3 |
1 |
2 |
5 |
Уравнения с модулем, содержащие параметр |
2 |
- |
2 |
5. Кривые (22 часа)
№ |
Наименование тем курса |
Всего часов |
Теоретические занятия |
Практические занятия |
1 |
Парабола |
2 |
1 |
1 |
2 |
Эллипс |
2 |
1 |
1 |
3 |
Гипербола |
2 |
1 |
1 |
4 |
Именные кривые |
2 |
1 |
1 |
5 |
Кривые как траектория движения точек |
2 |
1 |
1 |
6 |
Аналитическое задание кривых на плоскости. |
2 |
1 |
1 |
7 |
Кривые, заданные уравнениями в полярных координатах. |
2 |
1 |
1 |
8 |
Спирали. |
2 |
1 |
1 |
9 |
Кривые, заданные параметрическими уравнениями. |
2 |
1 |
1 |
10 |
Автоподобные кривые и фракталы. |
2 |
1 |
1 |
11 |
Изображение кривых в компьютерной системе «Математика».
|
2 |
|
2 |
Тематическое планирование по программе дополнительного образования «За страницами учебников математики» учебный год для 9 кл. Количество часов в неделю 2 часа. Количество часов в год 68 часов.
|
|
|
|
9 б |
|
1.Теория графов (15 часов) |
|
|
1 |
История возникновения теории графов. Первое знакомство с графами. Основные теоремы и свойства |
|
|
2 |
Задачи о мостах. |
|
|
3 |
Применение свойств графов для рисования фигур одним росчерком пера |
|
|
4 |
Понятие эйлерова и гамильтоновых циклов |
|
|
5 |
Решение практических задач на составление циклов |
|
|
6 |
Логические задачи |
|
|
7 |
Решение логических задач |
|
|
8 |
Задача о коммивояжере |
|
|
9 |
Решение задачи о коммивояжере |
|
|
10 |
Дерево решений |
|
|
11 |
Решение задач на составление дерева решений |
|
|
12 |
Задача о «правильном» раскрашивании карт |
|
|
13 |
Решение задачи о правильном раскрашивании карт |
|
|
14 |
Приложение теории графов в различных областях науки |
|
|
15 |
Приложение теории графов в различных областях техники |
|
|
|
2. Решение задач с помощью графов (8 часов) |
|
|
16 |
Алгоритм анализа условия и построения сетевого графа. |
|
|
17 |
Решение арифметических задач |
|
|
18 |
Решение задач :на движение в направлении |
|
|
19 |
Решение задач на движение по воде |
|
|
20 |
Решение задач на работу |
|
|
21 |
Решение задач на совместную работу |
|
|
22 |
Решение задач на стоимость |
|
|
23 |
Решение задач на заполнение резервуара водой |
|
|
|
3. Шифры и математика (9 часов) |
|
|
24 |
Задачи кодирования и декодирования |
|
|
25 |
Матричный способ кодирования и декодирования |
|
|
26 |
Применение матричного способа кодирования и декодирования |
|
|
27 |
Тайнопись и самосовмещение квадрата. |
|
|
28 |
Метод решеток |
|
|
29 |
Знакомство с другими методами кодирования и декодирования |
|
|
30 |
Применение других методов кодирования и декодирования |
|
|
31 |
Дидактическая игра “Расшифруй-ка” |
|
|
32 |
Дидактическая игра “Расшифруй-ка” |
|
|
|
4. Модуль (14 часов) |
|
|
33 |
Модуль. Общие сведения: определение, свойства модуля |
|
|
34 |
Выражения, содержащие модуль. |
|
|
35 |
Преобразование выражений, содержащих модуль |
|
|
36 |
Раскрытие модуля на промежутках |
|
|
37 |
Решение уравнений и неравенств, содержащих модуль |
|
|
38 |
Решение уравнений и неравенств, содержащих модуль в модуле |
|
|
39 |
Метод замены переменной. |
|
|
40 |
Решение систем уравнений, содержащих модуль |
|
|
41 |
Решение неравенств, содержащих модуль |
|
|
42 |
Графики функций, содержащих модуль |
|
|
43 |
Построение графиков элементарных функций, содержащих модуль |
|
|
44 |
Преобразование графиков элементарных функций, содержащих модуль |
|
|
45 |
Уравнения с модулем, содержащие параметр. |
|
|
46 |
Решение уравнений с модулем, содержащих параметр. |
|
|
|
5. Кривые (22 часа) |
|
|
47 |
Парабола |
|
|
48 |
Способы образования параболы |
|
|
49 |
Эллипс |
|
|
50 |
Способы образования эллипса |
|
|
51 |
Гипербола |
|
|
52 |
Способы образования гиперболы |
|
|
53 |
Именные кривые |
|
|
54 |
Построение именных кривых |
|
|
55 |
Кривые как траектория движения точек |
|
|
56 |
Кривые как траектория движения точек |
|
|
57 |
Аналитическое задание кривых на плоскости. |
|
|
58 |
Аналитическое задание кривых на плоскости. |
|
|
59 |
Кривые, заданные уравнениями в полярных координатах |
|
|
60 |
Построение кривых, заданных уравнениями в полярных координатах |
|
|
61 |
Спирали. |
|
|
62 |
Построение спиралей |
|
|
63 |
Кривые, заданные параметрическими уравнениями. |
|
|
64 |
Построение кривых, заданных параметрическими уравнениями. |
|
|
65 |
Автоподобные кривые |
|
|
66 |
Фракталы. |
|
|
67 |
Кривые в компьютерной системе «Математика».
|
|
|
68 |
Изображение кривых в компьютерной системе «Математика». |
|