Данная программа курса по геометрии 11 класса разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования, утв. Приказом Минобрнауки России от 17.12.2010 № 1897, Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования, утв. Приказом Минобрнауки России от 17.05.2012 №413, Федерального компонента государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования (профильный уровень) по математике утвержденного приказом Минобразования РФ от 5.03. 2004 г., федерального перечня учебников, рекомендованных или допущенных к использованию в образовательном процессе, авторского тематического планирования учебного материала Л.С. Атанасяна и требований к результатам общего образования, представленных в Федеральном образовательном государственном стандарте общего образования.
Планируемые результаты обучения
Программа обеспечивает достижение следующих результатов освоения образовательной программы основного общего образования:
личностные:
формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности, обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познаванию, выбору дальнейшего образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, осознанному построению индивидуальной образовательной траектории с учетом устойчивых познавательных интересов;
осознанному построению индивидуальной образовательной траектории с учетом устойчивых познавательных интересов;
формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;
формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, старшими и младшими в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видах деятельности;
умение ясно, точно, грамотно излагать свои мысли в устной и письменной речи, понимать смысл поставленной задачи, выстраивать аргументацию, приводить примеры и контрпримеры;
критичность мышления, умение распознавать логически некорректные высказывания, отличать гипотезу от факта;
креативность мышления, инициативу, находчивость, активность при решении геометрических задач;
умение контролировать процесс и результат учебной математической деятельности;
способность к эмоциональному восприятию математических объектов, задач, решений, рассуждений;
метапредметные:
умение самостоятельно планировать альтернативные пути достижения целей, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;
умение осуществлять контроль по результату и по способу действия на уровне произвольного внимания и вносить необходимые коррективы;
умение адекватно оценивать правильность или ошибочность выполнения учебной задачи, ее объективную трудность и собственные возможности ее решения;
осознанное владение логическими действиями определения понятий, обобщения, установления аналогий, классификации на основе самостоятельного выбора оснований и критериев, установления родовидовых связей;
умение устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и выводы;
умение создавать, применять и преобразовывать знаково-символические средства, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;
умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками: определять цели, распределять функции и роли участников, общие способы работы; умение работать в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; слушать партнера; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение;
формирование и развитие учебной и общепользовательской компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ-компетентности);
первоначальные представления об идеях и о методах математики как об универсальном языке науки и техники, о средстве моделирования явлений и процессов;
умение видеть математическую задачу в контексте проблемной ситуации в других дисциплинах, в окружающей жизни;
умение находить в различных источниках информацию, необходимую для решения математических проблем, и представлять ее в понятной форме; принимать решение в условиях и избыточной, точной и вероятностной информации;
умение понимать и использовать математические средства наглядности (рисунки, чертежи, схемы и др.) для иллюстрации, интерпретации, аргументации;
умение выдвигать гипотезы при решении учебных задач и понимать необходимость их проверки;
умение применять индуктивные и дедуктивные способы рассуждений, видеть различные стратегии решения задач;
понимание сущности алгоритмических предписаний и умение действовать в соответствии с предложенным алгоритмом;
умение самостоятельно ставить цели, выбирать и создавать алгоритмы для решения учебных математических проблем;
умение планировать и осуществлять деятельность, направленную на решение задач исследовательского характера;
предметные:
овладение базовым понятийным аппаратом по основным разделам содержания; представление об основных изучаемых понятиях (число, геометрическая фигура, вектор, координаты) как важнейших математических моделях, позволяющих описывать и изучать реальные процессы и явления;
умение работать с геометрическим текстом (анализировать, извлекать необходимую информацию), точно и грамотно выражать свои мысли в устной и письменной речи с применением математической терминологии и символики, использовать различные языки математики, проводить классификации, логические обоснования, доказательства математических утверждений;
овладение навыками устных, письменных, инструментальных вычислений;
овладение геометрическим языком, умение использовать его для описания предметов окружающего мира, развитие пространственных представлений и изобразительных умений, приобретение навыков геометрических построений;
усвоение систематических знаний о простейших пространственных телах, умение применять систематические знания о них для решения геометрических и практических задач;
умение вычислять объемы тел и площади их поверхностей, решая задачи повышенной сложности;
умение применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера и задач из смежных дисциплин с использованием при необходимости справочных материалов, калькулятора, компьютера.
Векторы в пространстве
Понятие вектора в пространстве. Модуль вектора. Равенство векторов. Сложение и вычитание векторов. Коллинеарные векторы. Умножение вектора на число. Разложение вектора по двум неколлинеарным векторам. Компланарные векторы. Разложение вектора по трем некомпланарным векторам.
Выпускник научится:
Вводить понятие вектора в пространстве и равенства векторов и связанные с этим понятием обозначения;
Понимать правила треугольника и параллелограмма сложения векторов в пространстве, законы сложения векторов;
Применять два способа построения разности двух векторов;
Применять правило сложения нескольких векторов в пространстве при нахождении векторных сумм, не прибегая к рисункам;
Применять правило умножения вектора на число и основные свойства этого действия при решении задач;
Давать определение компланарных векторов;
Применять признак компланарности трех векторов и правило параллелепипеда, сложение трех некомпланарных векторов;
Понимать теорему о разложении вектора по трем некомпланарным векторам.
Выпускник получит возможность научиться:
Совершенствовать навыки выполнения действий над векторами;
Решать задачи повышенной сложности.
Метод координат в пространстве. Движения
Прямоугольная система координат в пространстве. Расстояние между точками в пространстве. Векторы в пространстве. Длина вектора. Равенство векторов. Сложение векторов. Умножение вектора на число. Координаты вектора. Скалярное произведение векторов.
Выпускник научится:
Вводить понятие прямоугольной системы координат в пространстве;
Строить точку по заданным ее координатам и находить координаты точки, изображенной в заданной системе координат;
Выполнять действия над векторами с заданными координатами;
Вводить понятие радиус-вектора произвольной точки пространства;
Доказывать, что координаты точки равны соответствующим координатам ее радиус-вектора, а координаты любого вектора равны разностям соответствующих координат его конца и начала;
Применять формулы координат середины отрезка, длины вектора через его координаты и расстояния между двумя точками;
Вводить понятие угол между векторами и скалярного произведения векторов;
Применять формулу скалярного произведения в координатах и свойства скалярного произведения;
Вычислять скалярное произведение векторов и находить угол между векторами по их координатам;
Вводить понятия движения пространства и основные виды движений.
Выпускник получит возможность научиться:
Решать стереометрические задачи координатно-векторным способом;
Использовать скалярное произведение векторов при решении задач на вычисление углов между двумя прямыми, а также между прямой и плоскостью.
Цилиндр, конус, шар
Основные элементы сферы и шара. Взаимное расположение сферы и плоскости. Многогранники, вписанные в сферу. Многогранники, описанные около сферы. Цилиндр и конус. Фигуры вращения.
Выпускник научится:
Вводить понятие цилиндрической поверхности, цилиндра и его элементов (боковая поверхность, основания, образующие, ось, высота, радиус);
Выводить формулы для вычисления площадей боковой и полной поверхности цилиндра;
Вводить понятие конической поверхности, конуса и его элементов (боковая поверхность, основание, вершина, образующие, ось, высота), усеченного конуса;
Выводить формулы для вычисления площадей боковой и полной поверхности конуса и усеченного конуса;
Решать задачи на нахождение элементов цилиндра и конуса;
Вводить понятие сферы, шара и их элементов (центр, радиус, диаметр);
Рассматривать возможные случаи взаимного расположения сферы и плоскости;
Применять формулу площади сферы при решении задач.
Выпускник получит возможность научиться:
Выводить уравнение сферы в заданной прямоугольной системе координат
Доказывать теоремы о касательной плоскости к сфере.
Объемы тел
Понятие объема и его свойства. Объем цилиндра, прямоугольного параллелепипеда и призмы. Принцип Кавальери. Объем пирамиды. Объем конуса и усеченного конуса. Объем шара и его частей. Площадь поверхности многогранника, цилиндра, конуса, усеченного конуса. Площадь поверхности шара и его частей.
Выпускник научится:
Вводить понятие объема тела;
Применять свойства объемов, теорему об объеме прямоугольного параллелепипеда при решении задач;
Применять следствие об объеме прямой призмы, основанием которой является прямоугольный треугольник при решении задач;
Применять теоремы об объемах прямой призмы и цилиндра при решении задач;
Понимать возможность и целесообразность применения определенного интеграла для вычисления объемов тел;
Применять формулу объема наклонной призмы с помощью интеграла при решении задач;
Применять теорему об объеме пирамиды и, как следствие, формулу объема усеченной пирамиды при решении типовых задач;
Решать типовые задачи на применение формул объемов конуса и усеченного конуса;
Применять формулы объема шара и площади сферы при решении задач.
Выпускник получит возможность научиться:
Доказывать теоремы об объемах прямой призмы и цилиндра;
Выводить формулу объема наклонной призмы с помощью интеграла;
Выводить формулу объема усеченной пирамиды;
Доказывать теорему об объеме конуса и ее следствие, в котором выводится формула объема усеченного конуса;
Вывести формулы объема шара и площади сферы при решении задач;
Использовать формулы для вычисления объемов частей шара – шарового сегмента, шарового слоя и шарового сектора.
Содержание обучения
1. Векторы в пространстве (Гл. IV)
Понятие вектора в пространстве. Сложение и вычитание векторов. Умножение вектора на число. Компланарные векторы.
Основная цель – закрепить известные учащимся из курса планиметрии сведения о векторах и действиях над ними, ввести понятие компланарных векторов в пространстве и рассмотреть вопрос о разложении любого вектора по трем некомпланарным векторам.
Основные определения, относящиеся к действиям над векторами в пространстве, вводятся так же, как и для векторов на плоскости. Поэтому изложение этой части достаточно сжато. Более подробно рассматриваются вопросы, характерные для векторов в пространстве: компланарность векторов, правило параллелепипеда сложения трех некомпланарных векторов, разложение вектора по трем некомпланарным векторам.
2. Метод координат в пространстве. Движения (Гл. V)
Координаты точки и координаты вектора. Скалярное произведение векторов. Движения.
Основная цель – сформировать умение учащихся применять векторно-координатный метод к решению задач на вычисление углов между прямыми и плоскостями и расстояний между двумя точками, от точки до плоскости.
Данный раздел является непосредственным продолжением предыдущего. Вводится понятие прямоугольной системы координат в пространстве, даются определения координат точки и координат вектора, рассматриваются простейшие задачи в координатах. Затем вводится скалярное произведение векторов, кратко перечисляются его свойства (без доказательства, поскольку соответствующие доказательства были в курсе планиметрии) и выводятся формулы для вычисления углов между двумя прямыми, между прямой и плоскостью. Дан также вывод уравнения плоскости и формулы расстояния от точки до плоскости.
В конце раздела изучаются движения в пространстве: центральная симметрия, осевая симметрия, зеркальная симметрия. Кроме того, рассмотрено преобразование подобия.
3. Цилиндр, конус, шар (Гл. VI)
Понятие цилиндра. Площадь поверхности цилиндра. Понятие конуса. Площадь поверхности конуса. Усеченный конус. Сфера и шар. Уравнение сферы. Взаимное расположение сферы и плоскости. Касательная плоскость к сфере. Площадь сферы.
Основная цель – дать учащимся систематические сведения об основных телах и поверхностях вращения – цилиндре, конусе, сфере, шаре.
Изучение круглых тел и их поверхностей завершает знакомство учащихся с основными пространственными фигурами. Вводятся понятия цилиндра, конуса, усеченного конуса. С помощью разверток определяются площади их боковых поверхностей, выводятся соответствующие формулы. Затем даются определения сферы и шара, выводится уравнение сферы и с его помощью исследуется вопрос о взаимном расположении сферы и плоскости. Площадь сферы определяется как предел последовательности площадей описанных около сферы многогранников при стремлении к нулю наибольшего размера каждой грани. В задачах рассматриваются различные комбинации круглых тел и многогранников, в частности описанные и вписанные призмы.
4. Объемы тел (Гл. VII)
Объем прямоугольного параллелепипеда. Объемы прямой призмы и цилиндра. Объемы наклонной призмы, пирамиды и конуса. Объем шара и площадь сферы. Объемы шарового сектора, шарового сегмента и шарового слоя.
Основная цель – ввести понятие объема тела и вывести формулы для вычисления объемов основных многогранников и круглых тел, изученных в курсе стереометрии.
Понятие объема тела вводится аналогично понятию площади плоской фигуры. Формулируются основные свойства объемов и на их основе выводится формула объема прямоугольного параллелепипеда, а затем прямой призмы и цилиндра. Формулы объемов других тел выводятся с помощью интегральной формулы. Формула объема шара используется для вывода формулы площади сферы.
5. Обобщающее повторение. Решение задач.
Основная цель – повторение, обобщение и систематизация знаний, умений и навыков за курс геометрии 11 класса, подготовка к итоговой аттестации по геометрии.
Тематическое планирование учебного материала в 11 классе
1,5 часа в неделю. 51 урок за год.
Геометрия, 10-11: Учеб. для общеобразоват. учреждений/ Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев и др. – М.: Просвещение, 2014 г.
№ | Содержание учебного материала | Кол-во часов | Контрольные работы |
1 | Повторение | 3 | Диагностическая работа |
2 | Гл. IV. Векторы в пространстве | 5 | |
3 | Гл. V. Метод координат в пространстве | 12 | 1 |
4 | Гл. VI. Цилиндр, конус, шар | 8 | 1 |
5 | Гл. VII. Объемы тел | 13 | 1 |
6 | Повторение | 10 | |
| Итого | 51 | 3 |
9