Пояснительная записка Сегодня нет необходимости доказывать актуальность темы «Задачи с параметрами» в рамках обучения математике в школе. Вместе с тем приходится констатировать факт отсутствия у большинства выпускников общеобразовательных школ требуемого уровня подготовленности по этой теме. Ситуация с качеством знаний, уровнем сформированности умений и навыков по теме «Задачи с параметрами» меняется незначительно. Причиной является отсутствии базы, поскольку существующие учебные программы по математике и тематические планирования к ним (в том числе и тематические планирования учебных программ обучения математике на профильном уровне) явно не предусматривают обучение решению задач с параметрами. В силу вышеизложенного автор считает необходимым преподавание данного курса. Цели и задачи курса: • изучение методов решения задач избранного класса и формирование умений, направленных на реализацию этих методов; • сформировать у учащихся представление о задачах с параметрами как задачах исследовательского характера, показать их многообразие; • научить применять аналитический метод в решении задач с параметрами; • научить приёмам выполнения изображений на плоскости и их использованию в решении задач с параметрами; • научить осуществлять выбор рационального метода решения задач и обосновывать сделанный выбор; • способствовать подготовке учащихся к вступительному экзамену по математике. Отдельные вопросы представленной программы по своим формулировкам дублируют вопросы учебных программ по математике (например, в программе курса предусмотрено рассмотрение вопросов «Рациональные и иррациональные уравнения и неравенства», «Степенная функция»). Следует уточнить, что рассмотрение таких вопросов призвано систематизировать знания учащихся и, что самое главное, подготовить их к работе с подобными объектами в задачах с параметрами. В частности, при решении рациональных и иррациональных уравнений акцент сделан на специфике уравнений каждого вида с целью её использования для нахождения контрольных значений в задачах с параметрами; рассмотрение свойств степенной функции направлено на отработку на последующих занятиях умений выполнять построение её графиков с применением параллельного переноса, растяжения и сжатия, симметрии, что необходимо для решения задач с параметрами с использованием графических интерпретаций. Содержание курса и методические рекомендации по его изучению (2 часа в неделю, всего 68 часов) I. Введение (4 часа) Понятие о параметрах. Контрольные значения параметра. Постановка задач с параметрами. Понятие об основных методах решения задач с параметрами. Основная цель - сформировать понятие о параметре; познакомить с многообразием вопросов в задачах с параметрами, с основными методами их решений аналитическим и с использованием графических интерпретаций. II. Аналитические методы решения задач с параметрами (18 часов) Рациональные и иррациональные уравнения и неравенства. Линейные уравнения, неравенства, системы линейных уравнений с параметрами. Квадратные уравнения и неравенства с параметрами. Иррациональные уравнения с параметрами. Основная цель - систематизировать умения в решении рациональных и иррациональных уравнений, неравенств; сформировать умения решать уравнения и неравенства указанных видов с параметрами. Изучение темы начинается с повторения курса основной школы - решения линейных, квадратных, дробных уравнений и неравенств, иррациональных уравнений. Решению дробных уравнений предшествует введение понятия равносильности. Его появление требует отработки: основное внимание следует уделить процессу осмысления учащимися выполнения преобразований в ходе решения уравнений и неравенств, приводящих к равносильным уравнениям, неравенствам, системам. В процессе обучения решению уравнений и неравенств с параметрами делается акцент на разбиении контрольными значениями множества значений параметра на подмножества и решении исходной задачи на каждом из образовавшихся подмножеств в контрольных значениях. Наряду с решением линейных и квадратных уравнений и неравенств при каждом значении параметра рассматриваются задачи на определение числа решений системы двух линейных уравнений с двумя переменными, знаков корней квадратного уравнения в зависимости от значений параметра, а также задачи с параметрами, решение которых предусматривает использование свойств квадратичной и линейной функций. III.Функции и графики (20 часов) Свойства функций у=х2, у= Ух и их графики. Построение графика функции y=f(x-a) +b. Построение графика функции y=af (bx) Значительная часть учебного времени курса отведена главе «Функции и графики», в рамках изучения которой происходит существенное расширение знаний и умений учащихся: изучается и отрабатывается построение графиков функций y=[f(x)i, y=f([x]),y=[f«x])l и уравнений y=[f (х)], [у]= [f (х)], y=f ([х]), y=[f ([х])] использование графиков функций и уравнений при изображении множеств точек плоскости, заданных неравенствами, системами неравенств. Рассмотрению вопросов построения графиков с модулем логично предшествует изучению темы «Уравнения и неравенства с модулем». Уровень овладения знаниями и умениями по теме «Функции и графики», предусмотренный настоящей программой, позволит учащимся эффективно использовать изображения на плоскости не только в решении задач с параметрами, но и в решении широкого спектра других задач. Одно из центральных мест в школьном курсе математики занимает тема «Квадратный трёхчлен». Настоящей программой во второй главе предусмотрено рассмотрение свойств ограниченности, знакопостоянства, наличие и отсутствие корней квадратного трёхчлена; применение этих свойств в решении задач с параметрами. В четвёртой главе изучаются вопросы расположения корней квадратного трёхчлена, коэффициенты которого зависят от параметра, относительно точки, отрезка. Курс имеет прикладное и общеобразовательное значение, способствует развитию логического мышления, концентрации внимания и математической культуры учащихся, расширяет по сравнению с общеобразовательной программой сферу математических знаний, побуждает их к исследовательской деятельности, существенно повышает графическую культуру школьников. Воспитательный эффект курса заключается в формировании таких важных качеств личности, как трудолюбие, целеустремлённость, аккуратность В рамках преподавания наряду с лекциями и семинарами предусматривается активное использование элементов проблемного обучения. Доминирующей формой обучения должна стать поисково-исследовательская деятельность учащихся, реализация которой осуществляется как в рамках уроков, так и в ходе выполнения домашних заданий. IY. Использование графических интерпретаций в решении задач с параметрами (22 часа) Решение задач с параметрами с использованием изображения на плоскости (х; а), где а - параметр. Решение задач с параметрами с использованием изображения на плоскости (х; у). Решение задач с параметром на расположение корней квадратного трёхчлена относительно точки, отрезка. Основная цель - сформировать представление о методах решения задач с параметрами с использованием графических интерпретаций; научить анализировать исходные данные и на основе анализа осуществлять выбор метода решения. В начале обучения рассматривается вопрос о количестве корней уравнения (в зависимости от значений параметра) при условии его разрешимости относительно параметра. На конкретном примере учащимся демонстрируется метод использования изображения на плоскости (х; а), где а - параметр; при котором акцентируется внимание на условиях применения способа. Отработка осуществляется в ходе разбора задач, содержащих вопросы о нахождении значений параметра, при которых имеется конкретное число решений; решения имеются или отсутствуют; решения удовлетворяют некоторым условиям. Также рассматриваются задачи о нахождении при каждом значении параметра. Далее учащиеся знакомятся с методом использования изображения на плоскости (х; у) и отрабатывают его в ходе решения задач. Вновь делается акцент на условиях использования метода. Особое внимание уделяется задачам, решение которых возможно осуществить каждым из двух методов; при решении конкретной задачи обсуждаются преимущества и недостатки каждого метода. В последней части главы изучается и отрабатывается метод решения задач на расположение корней квадратного трёхчлена относительно точки, отрезка. В процессе отработки не следует предлагать учащимся заучивать условия, накладываемые на величины, определяющие положение графика квадратичной функции на плоскости в разных случаях. Необходимо, чтобы ученики поняли принцип их получения и умели проводить необходимые рассуждения при решении конкретных задач. Y.Повторение. Решение задач (4 часа) Ожидаемые результаты ■ уметь решать линейные, квадратные уравнения и неравенства, системы двух линейных уравнений с двумя переменными, несложные иррациональные уравнения с одним параметром при всех значениях параметра; ■ использовать в решении задач с параметром свойства квадратичной и линейной функций; ■ устанавливать свойства функций у=х2, у= Ух и изображать их графики при различных значениях р и п; ■ изображать графики функций y=f(x-a) +b, y=af (bx) по известному графику функции y=f(x); ■ изображать графики ■ ■ ■ ■ функций y=[f (х)Ь у= f ([х]), y=[f ([х])] и уравнений y=[f (х)Ь [у]= [f (х)Ь y=f (М)> y=[f (М)] по известному графику функции y=f(x) использовать графики функций и уравнений при изображении множеств точек плоскости, заданных неравенствами, системами неравенств. овладеть методами решения задач с параметрами с использованием графических интерпретаций осуществлять выбор метода решения задачи и обосновывать его; владеть техникой использования каждого метода Значительная часть учебного времени курса отведена главе «Функции и графики», в рамках изучения которой происходит существенное расширение знаний и умений учащихся: изучается и отрабатывается построение графиков функций У=Р(*)Ь y=f([xl),y=[f([xDl и уравнений y=[f (х)], [у]= [f (X)], y=f (W), y=[f ([х])] использование графиков функций и уравнений при изображении множеств точек плоскости, заданных неравенствами, системами неравенств. Рассмотрению вопросов построения графиков с модулем логично предшествует изучению темы «Уравнения и неравенства с модулем». Уровень овладения знаниями и умениями по теме «Функции и графики», предусмотренный настоящей программой, позволит учащимся эффективно использовать изображения на плоскости не только в решении задач с параметрами, но и в решении широкого спектра других задач. Одно из центральных мест в школьном курсе математики занимает тема «Квадратный трёхчлен». Настоящей программой во второй главе предусмотрено рассмотрение свойств ограниченности, знакопостоянства, наличие и отсутствие корней квадратного трёхчлена; применение этих свойств в решении задач с параметрами. В четвёртой главе изучаются вопросы расположения корней квадратного трёхчлена, коэффициенты которого зависят от параметра, относительно точки, отрезка. Курс имеет прикладное и общеобразовательное значение, способствует развитию логического мышления, концентрации внимания и математической культуры учащихся, расширяет по сравнению с общеобразовательной программой сферу математических знаний, побуждает их к исследовательской деятельности, существенно повышает графическую культуру школьников. Воспитательный эффект курса заключается в формировании таких важных качеств личности, как трудолюбие, целеустремлённость, аккуратность. В рамках преподавания наряду с лекциями и семинарами предусматривается активное использование элементов проблемного обучения. Доминирующей формой обучения должна стать поисково-исследовательская деятельность учащихся, реализация которой осуществляется как в рамках уроков, так и в ходе выполнения домашних заданий. По окончании каждой главы (за исключением первой) проводится контрольная работа, уровень которой зависит от степени усвоения учебного материала, продемонстрированной учащимися в ходе изучения главы. Рекомендуемая литература 1. Амелькин В.В., Рабцевич B.JI. Задачи с параметрами: Справочное пособие по математике. - Минск. : Асар, 1996. 2. Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И. Алгебра и математический анализ для 10 класса: Учебное пособие для школ и классов с углубленным изучением математики. - М.: Просвещение, 1995 3. Иванов А.П. Тесты и контрольные работы для систематизации знаний по математике: Учебное пособие для абитуриентов. Часть 1 и 2. - Пермь: издательство Пермского университета, 2000 4. Звавич Л.И., Шляпочник Л.Я. Зацачи письменного экзамена по математике за курс средней школы: условия и решения. М.: Школа-Пресс, 1994 5. Звавич Л.И., Аверьянов Д.И., Пигарев Б.П., Трушанина Т.Н. Задания для проведения письменного экзамена по математике в 9 классе: Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 1996. 6. Литвиненко В.П., Мордкович АТ. Практикум по элементарной математике. Алгебра. Тригонометрия. - М.: ABF, 1995 7. Сборник задач по математике для домашних заданий при подготовке к вступительным экзаменам в ННГУ/ составитель А.И. Нестеренко, В.И. Лукьянов, З.Г. Павлючонок. - Нижний Новгород: ННГУ, 2002 г. 8. Шарыгин И.Ф. Факультативный курс по математике. Решение задач: Учебное пособие для 10 класса средней школы. М.:Просвещение, 1989. 9. Шарыгин И.Ф., Голубев В.И. Решение задач: Учебное пособие для 11 класса общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 1995. 10.Фельдман Я.С., Жаржевский А.Я. Математика. Решение задач с модулями: Пособие для абитуриентов и старшеклассников. - СПб.: Оракул, 1997.