Podobieństwo. Badanie geometrycznych własności figur. oświetlonych punktowym źródłem światła.

Podobne dokumenty
Karta pracy do doświadczeń

Jak obracać trójkąt, by otrzymać bryłę o największej. objętości?

Wśród prostokątów o jednakowym obwodzie największe pole. ma kwadrat. Scenariusz zajęć z pytaniem problemowym dla. gimnazjalistów.

Konstrukcja odcinków niewymiernych z wykorzystaniem. Twierdzenia Pitagorasa.

Pomiar pól wielokątów nieregularnych w terenie.

Podobieństwo. Praktyczne zastosowanie zależności między. polami figur podobnych.

Karta pracy do doświadczeń

Karta pracy do doświadczeń

Czy średnia średnich jest średnią?

Karta pracy do doświadczeń

Obliczanie procentu danej liczby i liczby na podstawie jej. procentu jako umiejętności kluczowe w pracy doradcy. inwestycyjnego.

SCENARIUSZ ZAJĘĆ SZKOLNEGO KOŁA NAUKOWEGO Z PRZEDMIOTU MATEMATYKA PROWADZONEGO W RAMACH PROJEKTU AKADEMIA UCZNIOWSKA

Temat: Pole równoległoboku.

Karta pracy do doświadczeń

SCENARIUSZ ZAJĘĆ KOŁA NAUKOWEGO z MATEMATYKI. prowadzonego w ramach projektu Uczeń OnLine

SCENARIUSZ LEKCJI MATEMATYKI W KLASIE VI

Scenariusz lekcji matematyki w kl. IV

GEOPLAN Z SIATKĄ TRÓJKĄTNĄ

Karta pracy do doświadczeń

Karta pracy do doświadczeń

AKTYWNA TABICA 2017/2017 Szkoła Podstawowa Nr 2 im. Mikołaja Kopernika w Nowym Targu

Proporcjonalność prosta i odwrotna

Podstawa programowa przedmiotu MATEMATYKA. III etap edukacyjny (klasy I - III gimnazjum)

UMIEJĘTNOŚCI TRZECIOKLASISTÓW OBUT 2013, TIMSS, PIRLS

Własności walca, stożka i kuli.

Dokument komputerowy w edytorze grafiki

Scenariusz lekcji matematyki w kl. IV szkoły podstawowej.

Badamy jak światło przechodzi przez soczewkę - obrazy. tworzone przez soczewki.

WYKORZYSTANIE KOMPUTERA NA LEKCJI MATEMATYKI W I KLASIE GIMNAZJUM.

Dydaktyka matematyki (II etap edukacyjny) II rok matematyki Semestr letni 2016/2017 Ćwiczenia nr 9

WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA ŚRÓDROCZNYCH I ROCZNYCH OCEN KLASYFIKACYJNYCH Z MATEMATYKI W KLASIE V

Temat 20. Techniki algorytmiczne

Scenariusz zajęć do programu kształcenia Myślę-działam-idę w świat

II. III. Scenariusz lekcji. I. Cele lekcji

Programowanie i techniki algorytmiczne

SCENARIUSZ LEKCJI. 4.Integracja: Wewnątrzprzedmiotowa.

Karta pracy do doświadczeń

Światło czy ciemności?

Egzamin Gimnazjalny z WSiP LISTOPAD Analiza wyników próbnego egzaminu gimnazjalnego Część matematyczno-przyrodnicza MATEMATYKA

AUTOR : HANNA MARCINKOWSKA. TEMAT : Symetria osiowa i środkowa UWAGA:

EGZAMIN ÓSMOKLASISTY od roku szkolnego 2018/2019

Karta pracy do doświadczeń

Karta pracy do doświadczeń

CZERWIEC klasa 2 MATEMATYKA. Obliczenia na podstawie kalendarza, określanie i zapisywanie dat (Moja matematyka, kl. II, cz. 2, s ).

MATEMATYKA. klasa IV. Podstawa programowa przedmiotu SZKOŁY BENEDYKTA

Karta pracy do doświadczeń

Karta pracy do doświadczeń

Egzamin gimnazjalny z matematyki 2016 analiza

SCENARIUSZ ZAJĘĆ KOŁA NAUKOWEGO z MATEMATYKI prowadzonego w ramach projektu Uczeń OnLine

16. CO TU PASUJE CZYLI O DOSTRZEGANIU ZWIĄZKÓW, PODOBIEŃSTW I RÓŻNIC, CZ. II

SCENARIUSZ ZAJĘĆ SZKOLNEGO KOŁA NAUKOWEGO Z PRZEDMIOTU MATEMATYKA PROWADZONEGO W RAMACH PROJEKTU AKADEMIA UCZNIOWSKA. Temat lekcji: Liczby firankowe

SCENARIUSZ LEKCJI. TEMAT LEKCJI: Projektowanie rozwiązania prostych problemów w języku C++ obliczanie pola trójkąta

Scenariusz lekcji matematyki, klasa 1 LO.

Karta pracy do doświadczeń

Konspekt lekcji matematyki z wykorzystaniem multimedialnych podręczników EDU ROM przeprowadzonej w klasie VI SP

Pomoc w rozjaśnianiu ciemności Tadeusz Różewicz Przepaść.

Sposoby przedstawiania algorytmów

mgr Agnieszka Łukasiak Zasadnicza Szkoła Zawodowa przy Zespole Szkół nr 3 we Włocławku

EGZAMIN ÓSMOKLASISTY od roku szkolnego 2018/2019

RAPORT Z FGI. Innowacyjny program nauczania matematyki z wykorzystaniem TIK w gimnazjach. Opracowała dr Paulina Sobiczewska

Mierzymy opór elektryczny rezystora i żaróweczki. czy prawo Ohma jest zawsze spełnione?

COMENIUS PROJEKT ROZWOJU SZKOŁY. Sezamie, otwórz się! - rozwijanie zdolności uczenia i myślenia uczniów.

Temat 5. Programowanie w języku Logo

Zapisywanie algorytmów w języku programowania

MATEMATYKA. klasa VII. Podstawa programowa przedmiotu SZKOŁY BENEDYKTA

PLAN KIERUNKOWY. Liczba godzin: 180

SCENARIUSZ ZAJĘĆ SZKOLNEGO KOŁA NAUKOWEGO Z PRZEDMIOTU FIZYKA PROWADZONEGO W RAMACH PROJEKTU AKADEMIA UCZNIOWSKA

zestaw komputer + projektor + ekran; komputery z dostępem do Internetu;

EGZAMIN ÓSMOKLASISTY od roku szkolnego 2018/2019

Zapisywanie w wybranej notacji algorytmów z warunkami i iteracyjnych

SCENARIUSZ ZAJĘĆ KOŁA NAUKOWEGO z MATEMATYKI. prowadzonego w ramach projektu Uczeń OnLine

Technikum Nr 2 im. gen. Mieczysława Smorawińskiego w Zespole Szkół Ekonomicznych w Kaliszu

SCENARIUSZ LEKCJI. Podstawa programowa: Figury płaskie. Uczeń:

wymagania programowe z matematyki kl. III gimnazjum

7. ILE TO KOSZTUJE CZYLI OD ZAGADKI DO ZADANIA TEKSTOWEGO, CZ. I

Podstawowe komendy. Ćwiczenie 1

Scenariusz zajęć nr 4

SCENARIUSZ LEKCJI MATEMATYKI W KLASIE IV

Scenariusz lekcji wykorzystujący elementy metody CLIL

Scenariusz lekcji 1. Informacje wst pne: 2. Program nauczania: 3. Temat zaj 4. Integracja: 5. Cele lekcji: Ucze potrafi:

Praktyczne przykłady wykorzystania GeoGebry podczas lekcji na II etapie edukacyjnym.

PLAN WYNIKOWY DLA KLASY I GIMNAZJUM W OPARCIU O PROGRAM BŁĘKITNA MATEMATYKA DKW 4014/16/99

PLANIMETRIA CZYLI GEOMETRIA PŁASZCZYZNY CZ. 3

Jednokładność i podobieństwo

Konspekt lekcji matematyki kl. I gimnazjum Temat: Funkcje - powtórzenie

Konspekt. do lekcji matematyki w kl. I gimnazjalnej dział Figury na płaszczyźnie

Katalog wymagań na poszczególne stopnie szkolne klasa 3

Scenariusz lekcji matematyki w kl. V.

ZESPÓŁ SZKÓŁ W OBRZYCKU

EGZAMIN W KLASIE TRZECIEJ GIMNAZJUM W ROKU SZKOLNYM 2017/2018 CZĘŚĆ 2. MATEMATYKA ZASADY OCENIANIA ROZWIĄZAŃ ZADAŃ

rozwiązuje - często przy pomocy nauczyciela - zadania typowe, o niewielkim stopniu trudności

Matematyka Matematyka z pomysłem Klasa 5 Szkoła podstawowa 4 6

podstawowe (ocena dostateczna) 3 Dział 1. Liczby naturalne i dziesiętne. Działania na liczbach naturalnych i dziesiętnych Uczeń:

Matematyka Matematyka z pomysłem Klasa 5 Szkoła podstawowa 4 6

Program zajęć wyrównawczych z matematyki dla grupy 6.1. zajęcia pozalekcyjne realizowane w ramach projektu

Program zajęć wyrównawczych z matematyki dla grupy 5.3. zajęcia pozalekcyjne realizowane w ramach projektu

Na polowaniu z Wielkomiludem

SCENARIUSZ ZAJĘĆ KOŁA NAUKOWEGO z MATEMATYKI prowadzonego w ramach projektu Uczeń OnLine

KONSPEKT ZAJĘĆ EDUKACYJNYCH

Transkrypt:

1 Podobieństwo. Badanie geometrycznych własności figur oświetlonych punktowym źródłem światła. Czas trwania zajęć: ok. 40 minut Kontekst w jakim wprowadzono doświadczenie: Wprowadzając pytanie badawcze, można się odwołać do wcześniejszych doświadczeń uczniów np. dotyczących projekcji filmów, gdy duży obraz na ekranie jest powiększoną klatką filmową i jest podobny (w znaczeniu geometrycznym) do obrazu utrwalonego na płaskiej klatce filmowej. W proponowanym doświadczeniu nawiązano do sytuacji, z którą uczniowie mogą się zetknąć bezpośredniego konieczności otrzymania na przenośnym ekranie prostokątnego obrazu z projektora multimedialnego. Jeśli mamy możliwość taką sytuację realnie zaaranżować może stanowić doskonały wstęp do proponowanej obserwacji. Pamiętać należy, że model z projektorami (kinowy i multimedialny) jest tylko w przybliżeniu równoważny idei jednokładnego powiększania figur. Decyzji nauczyciela pozostawiam, czy pojęcie jednokładności zostanie konsekwentnie wprowadzone i rozwijane; w tym również zasada powstawania obrazów dla skali ujemnej (np. z wykorzystaniem zasady działania camera obscura), czy ukrywane jako nie pojawiające się jawnie w podstawie programowej. Proponuję wykorzystać instrukcję zawartą w tekście przygotowanej na potrzeby tego scenariusza rozprawki, która stanowi dla uczniów oś organizującą aktywności badawcze. Potencjalne pytania badawcze: 1. Który ze sposobów: zaproponowany przez Maćka czy przez Gosię, pozwoli uzyskać trójkąt podobny?

2 Określenie wiedzy i umiejętności wymaganej u uczniów przed przystąpieniem do realizacji zajęć: Konieczna jest znajomość własności figur podobnych. Nie wystarcza tu, proponowane w niektórych podręcznikach, określenie (czasem niesłusznie traktowane jako definicja choć poprawnie oddające idee podobieństwa), że figury podobne to figury o takim samym kształcie. Cele osiągnięte z wykorzystaniem doświadczenia: Nauczyciela: - poznanie przez uczniów sposobu otrzymywania figur podobnych z wykorzystaniem jednokładności, - odkrycie zasady konstruowania figur jednokładnych. Uczniów: - ustalisz zmienne dla każdego z dwóch doświadczeń (Maćka i Gosi), - będziesz wiedział jak można powiększać i pomniejszać figury zachowując ich podobieństwo, - będziesz umiał konstruować figury podobne z wykorzystaniem poznanego sposobu. Pojęcia kluczowe: - podobieństwo figur (w zależności od decyzji nauczyciela jednokładność). Hipoteza sformułowana przez uczniów: 1. H1: Pomysł Gosi jest dobry. 2. H2: Pomysł Maćka jest dobry. 3. H3: Rację ma Ania - żaden pomysł nie jest dobry.

3 Zmienne występujące w doświadczeniu: Dla doświadczenia Maćka - zmienna niezależna: odległości kadru filmowego oraz ekranu od punktowego źródła światła, - zmienna zależna: odległości od żarówki do wierzchołka kadru i od wierzchołka kadru do wierzchołka obrazu (dla wszystkich trzech wierzchołków trójkąta), - zmienna kontrolna: krotność powiększenia oraz podobieństwo figur. Dla doświadczenia Gosi - zmienna niezależna: odległości obrazu od kadru filmowego, - zmienna zależna: obserwujemy czy figury będą podobne, - zmienna kontrolna: odległości między wierzchołkami kadru filmowego a odpowiednimi wierzchołkami ich obrazu są takie same dla każdej z trzech par. Nie zmieniamy także odległości kadru od punktowego źródła światła. Instrukcja wykonania doświadczenia: Zadanie A Gosia, Ania i Maciek mieli za zadanie przygotować urządzenia multimedialne do publicznej prezentacji na świetlicy szkolnej ich projektu geometrycznego o konstrukcjach. Postanowili zrobić próbę projekcji swojej prezentacji wiodącej. Wypożyczyli przenośny ekran, laptop i projektor multimedialny, by pod opieką Pani ze świetlicy sprawdzić, czy podczas wystąpienia ich zespołu projektowego nie zdarzą się jakieś niespodzianki techniczne. I chyba dobrze, że zrobili próbę, bo wiele kłopotu sprawiło im takie ustawienie projektora i ekranu, by obraz rzeczywiście był prostokątny. Nazajutrz Ania zaskoczyła ich propozycją, by wyjaśnić dlaczego obraz stale próbował być czworokątem niepodobnym do prostokąta, skoro w klasie nie było z tym problemu. Gosia i Maciek obiecali, że nad tym pokombinują.

4 Gdy spotkali się ponownie, Gosia powiedziała, że według niej idealny obraz podobny do oryginalnego slajdu, otrzyma się wówczas, gdy każdy punkt na ekranie będzie o tyle samo odległy od odpowiadającego mu punktu na slajdzie. Maciek był jednak odmiennego zdania. Jego koncepcja była bardziej zawiła i tak ją wyjaśnił: obraz podobny będzie wtedy, gdy każdy punkt na ekranie zostanie oddalony od swego oryginału tyle samo razy w stosunku do odległości oryginału od źródła światła. Ponieważ dziewczęta nie bardzo to zdanie zrozumiały zrobił im rysunek dla dwukrotnego powiększenia: Gosia natychmiast postanowiła zilustrować rysunkiem swoją koncepcję: - Ale czemu uparliście się na trójkąty i do tego chyba równoboczne, przecież my chcieliśmy otrzymać prostokąt? - spytała Ania. Tu akurat Gosia i Maciek mieli podobne argumenty:

5 - po pierwsze istotna jest zasada, więc jeśli jest prawidłowa sprawdzi się także dla prostokąta, - po drugie, jak pamiętasz z geometrii, kształt wielokąta utrzymywany jest przez wzajemne położenie wierzchołków, więc czym ich mniej, tym łatwiej prowadzić analizę, - po trzecie trójkąt jest równoboczny, bo podobieństwo musi zachowywać kąty i od razu będzie widać, czy się nie robi jakiś inny rodzaj trójkąta, - przy okazji boki powinny być proporcjonalne, więc to także przemawia za wyborem trójkąta równobocznego nie trzeba robić skomplikowanych pomiarów i dzieleń. - OK, rozumiem, ale wiecie co, myślę, że żaden z waszych pomysłów się nie sprawdzi powiedziała Ania. A ty jak myślisz, kto ma rację? Zapisz swoją hipotezę w zeszycie. Zadanie B Ponieważ w trakcie realizacji projektu wszyscy troje nauczyli się dobrze pracować w programie Cabri i nawet kręcili filmy, za pomocą których wyjaśniali konstrukcje geometryczne, zdecydowali że przygotują model geometryczny dla każdego z pomysłów i udokumentują wynik badania za pomocą filmów. Pierwszy swoje filmy zdecydował się pokazać Maciek. Uznał, że musi opowiedzieć jaka była koncepcja jego badań: Postanowiłam zbudować model przypominający aparat kinowy. Mocną żarówką oświetlam kadr filmu (nasz trójkąt równoboczny). Oddalałem od żarówki kadr i ekran w ten sposób, by powstawał na ekranie powiększony (tyle samo razy) obraz podobny do tego - z klatki filmowej czyli także trójkąt równoboczny. W ten sposób udało mi się pokazać to, co chciałem. Pierwsze dwa filmy ilustrują sytuację, gdy trójkąty podobne są w skali 2, kolejne dwa filmy wykonałem dla trzykrotnego powiększenia. Obejrzyj kolejne cztery filmy Maćka. Czy obserwacja pozwala potwierdzić słuszność jego hipotezy? (należy odtworzyć kolejno filmy Maćka "Figury jednokładne 1", "Figury jednokładne 2", "Figury jednokładne 3", "Figury jednokładne 4")

6 Zadanie C Dziewczęta były zachwycone dziełem Maćka. Ania zapytała: A może i twoją metodą Gosiu dało się osiągnąć podobieństwo?". Gosia uśmiechnęła się tajemniczo i odtworzyła swój film. Obejrzyj film Gosi. Czy obserwacja pozwala potwierdzić słuszność jej hipotezy? (należy odtworzyć film Gosi "Figury jednokładne 5") Podsumowania doświadczenia: Uczniowie, najpierw w parach, a następnie poprzez odsłuchanie np. dwóch par na forum klasy ustalają, który sposób gwarantuje zachowanie podobieństwa i zapisujemy to w zeszycie lub w karcie pracy - można wykorzystać propozycję instrukcji dla par przedstawioną w punkcie Propozycji dokumentacji przeprowadzenia doświadczenia. Należy teraz sprawdzić, czy uczniowie potrafią praktycznie wykorzystać wiedzę czyli czy dobrze wykonają 1. punkt instrukcji. Należy dokładnie przedyskutować w jaki sposób można sprawdzić, czy otrzymane trójkąty są podobne. Poprawność sprawdzają sobie uczniowie w parach - ocena koleżeńska i sygnalizują (np. system świateł), jak się to udało. Nauczyciel musi zadbać o to, by wszyscy uczniowie potrafili poprawnie wykonać polecenie 1. instrukcji. 1. Narysuj trójkąt nierównoboczny i powiększ go trzykrotnie sposobem Maćka. Jak sprawdzisz, czy otrzymałeś trójkąt podobny. Teraz robimy kolejną stopklatkę, by przedyskutować możliwość pomniejszania figur z wykorzystaniem koncepcji Maćka można skorzystać z propozycji przedstawionej w punkcie X scenariusza, czyli zapytać o konkretny sposób dla pomniejszenia w skali 2, 4 2. Narysuj trójkąt i pomniejsz go dwukrotnie. Ponownie korzystamy z oceny koleżeńskiej wg kryteriów wykorzystujących własności figur podobnych ustalonych poprzednio. Dbamy, by udało się poprawnie wykonać 5 punkt instrukcji wszystkim uczniom.

7 Praca domowa- zadanie do wyboru: - Narysuj dowolną figurę geometryczną i powiększ ją lub pomniejsz według wybranej przez siebie skali metoda Maćka. - Jak trzykrotnie pomniejszyć figury metodą Maćka? - Jak działa camera obscura? Propozycja dokumentacji przeprowadzenia doświadczenia przez uczniów Uczniowie powinni ustalić i zapisać podczas każdej obserwacji zmienne występujące w doświadczeniu. Proponuję, by w tym celu odpowiedzieli kolejno na następujące pytania: 1. Co postanowił w każdym ze swych dwóch doświadczeń zmieniać Maciek (zmienna niezależna)? 2. Co chciał obserwować (zmienna zależna)? 3. Co w każdym z dwóch doświadczeń nie zmieniało się (zmienna/ zmienne kontrolne)? 4. Co w swym doświadczeniu postanowiła zmieniać Gosia (zmienna niezależna)? 5. Co należało obserwować (zmienna zależna)? 6. Co było stałe w doświadczeniu Gosi (zmienna kontrolna)? Ponadto uczniowie powinni zapisać wniosek dotyczący sposobu (jednokładnego) powiększania figur. Proponuję, by zapytać ich: Jak zgodnie z pozytywnie zweryfikowanym pomysłem Maćka postąpić, by powiększyć wielokąt 2 razy/ 3 razy/ n - razy?. To powinno się zdarzyć przed wykonaniem 4 punktu instrukcji. Proponuję także zapytać uczniów: Czy sposób Maćka pozwala zmniejszać figury zachowując ich podobieństwo?. I dalej: Co zrobić, by dwukrotnie (czterokrotnie) zmniejszyć trójkąt otrzymując podobny do niego?. To powinno się zdarzyć przed wykonaniem 5 punktu instrukcji. Dokumentację stanowią więc konstrukcje wykonane podczas realizacji 4 i 5 punktów instrukcji.

8 Cele, które zostaną osiągnięte w wyniku przeprowadzenia doświadczenia przez nauczyciela i uczniów pod kierunkiem nauczyciela: a) wymagania ogólne cele - I Wykorzystanie i tworzenie informacji: uczeń interpretuje i tworzy teksty o charakterze matematycznym, używa języka matematycznego do opisu rozumowania i uzyskanych wyników. - III Modelowanie matematyczne: uczeń dobiera model matematyczny do prostej sytuacji, buduje model matematyczny danej sytuacji. - V Rozumowanie i argumentacja: uczeń prowadzi proste rozumowania, podaje argumenty uzasadniające poprawność rozumowania b) wymagania szczegółowe - treści nauczania - 10 Figury płaskie: 13) uczeń rozpoznaje wielokąty przystające i podobne. Proponuję skorzystać z podręczników do matematyki w gimnazjum traktujących o podobieństwie figur np. 1. Matematyka 3. Podręcznik dla gimnazjum. Wydanie 2011. Praca zbiorowa pod redakcją M. Dobrowolskiej. Można także korzystać z wcześniejszych wydań tego podręcznika, gdy pojęcie jednokładności nie pojawia się jako ciekawostka. To pomoże zwłaszcza uczniom pragnącym podjąć alternatywne drugie lub trzecie zadanie pracy domowej. Ponadto o zasadzie działania camera obscura bez trudu znajdą wiele propozycji w Internecie np. w lokalizacji: 2. http://pl.wikipedia.org/wiki/camera_obscura