Главные вкладки

    Современные проблемы преподавания матиматики в школе и вузе
    учебно-методический материал по алгебре по теме

    Мартынюк Марина Александровна

    Модернизация школьного образования, реализуемая в настоящее время в рамках апробации и внедрения Федеральных государственных стандартов общего образования, на первое место выдвигает требования к результатам образования, которые должны быть значимы за пределами системы образования. Поэтому цель российского школьного образования ХХI века – создание условий для самореализации ученика в учебном процессе, формирование у школьника готовности быть субъектом продуктивной, самостоятельной деятельности на всех этапах своего жизненного пути.

    Математическое образование – это один из важнейших факторов, определяющих уровень экономического и общественно-политического развития страны. На сегодняшний день преподавание математики у нас в стране находится на высоком уровне, но, к сожалению, сохранение этих достижений требует больших усилий, т. к. математика, как фундаментальная дисциплина, становится всё менее востребованной, в отличие от, например, менеджмента и права.

    Почему выпускники школ предпочитают экономические и юридические специальности? Для того, чтобы ответить на этот вопрос рассмотрим основ

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Файл 7_publikatsii.docx239.69 КБ

    Предварительный просмотр:

    Публикации

    СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В ШКОЛЕ И ВУЗе

    М. А. Мартынюк

    Россия, ГОУ ОО СПО «Болховский педагогический колледж»

    Модернизация  школьного образования, реализуемая в настоящее время в рамках апробации и внедрения Федеральных государственных стандартов общего образования, на первое место выдвигает требования к результатам образования, которые должны быть значимы за пределами системы образования. Поэтому цель российского школьного образования ХХI века – создание условий для самореализации ученика в учебном процессе, формирование у школьника готовности быть субъектом продуктивной, самостоятельной деятельности на всех этапах своего жизненного пути.

    Математическое образование – это один из важнейших факторов, определяющих уровень  экономического и общественно-политического развития страны. На сегодняшний день преподавание математики у нас в стране находится на высоком уровне, но, к сожалению, сохранение этих достижений требует больших усилий, т. к. математика, как фундаментальная дисциплина, становится всё менее востребованной, в отличие от, например, менеджмента и права.

    Почему выпускники школ предпочитают экономические и юридические специальности? Для того, чтобы ответить на этот вопрос рассмотрим основные современные проблемы преподавания математики в школе и в ВУЗе.

    Говоря о проблемах преподавания математики в школе нужно отметить сокращение количества учебных часов, вследствие чего происходит ориентация школьного курса математики не на действительно глубокие знания по предмету, а на подготовку к поступлению в ВУЗы, на сдачу ЕГЭ.

    Широкое обсуждение новых программ позволило изъять из них тот материал, который вызвал наибольшие трудности у учащихся. Однако следует учесть, что неумеренное стремление разгружать программы, в конце концов, может прийти в противоречие с требованием нашего общества сохранить высокий уровень содержания образования. В результате школьные курсы по математике становятся всё более примитивными.

    В этой связи правильным  можно было бы считать внесение изменений в правила сдачи ЕГЭ и отделить их от вступительных экзаменов в ВУЗы. Целесообразным также, возможно, применение дифференцированного подхода при проведении ЕГЭ по математики для различных групп выпускников.

    Следующей важной проблемой современного преподавания математики является отсутствие у школьников навыка самостоятельно находить новую информацию, отбирать важные понятия и находить пути решения математических задач.

    Решение данной проблемы возможно лишь при условии доступного и подробного изложения материала в учебнике,  что  поможет  приучить школьников к чтению учебной литературы и к самостоятельному добыванию информации.

    Главная задача современного учителя математики состоит не в сообщении математических знаний и формировании практических умений и навыков, а научить их добывать нужную информацию самостоятельно, научить их осознанному чтению математических текстов. Для того чтобы они могли самостоятельно читать учебное пособие по математике, нужно, чтобы оно было написано в первую очередь для них, для учеников, а не для учителя. 

    Увеличение умственной нагрузки на уроках математики заставляет задуматься над тем, как поддержать у учащихся интерес к изучаемому материалу, их активность на протяжении всего урока. Возникновение интереса к математике зависит в большей степени от методики ее преподавания и содержания учебного материала учебника, от того, насколько умело будет построена учебная работа с текстом учебника. В связи с этим ведутся поиски новых эффективных методов обучения и методических приемов, которые активизировали бы мысль школьников, стимулировали бы  их к самостоятельному приобретению знаний. Учителю математики  надо задуматься о том, чтобы каждый ученик работал активно, увлеченно, а это использовать как отправную точку для возникновения и развития любознательности, познавательного интереса. В подростковом возрасте формируются постоянные интересы и склонности к тому или иному предмету, именно в этот период нужно стремиться раскрыть притягательные стороны математики. Очевидно, что возможности урока математики в данном аспекте практически безграничны.

    Гуманитарный потенциал школьного курса алгебры состоит, во-первых, в том, что владение математическим языком и математическим моделированием позволит учащемуся лучше ориентироваться в природе  и обществе; во-вторых, в том, что математика по своей внутренней природе имеет богатые возможности для воспитания мышления и характера учащихся; в-третьих, в том, что уроки математики  способствуют развитию речи обучаемого не в меньшей степени, чем уроки русского языка и литературы; в-четвертых, в реализации процесса  преподавания идей развивающего и проблемного обучения, как того требуют современные образовательные стандарты.

    Не менее актуальной является проблема информатизации в образовании.          В последнее время в России уделяется большое внимание развитию информационных технологий в различных областях, в том числе, и на уроках математики. Сегодня уже никого не надо убеждать в необходимости и целесообразности внедрения информационных технологий во все сферы образовательного процесса. Использование компьютерной техники открывает огромные возможности для педагога: компьютер может взять на себя функцию контроля знаний, поможет сэкономить время на уроке, богато иллюстрировать материал, трудные для понимания моменты показать в динамике, повторить то, что вызвало затруднения, дифференцировать урок в соответствии с индивидуальными особенностями. Информатизация образовательного процесса – это реальность сегодняшнего дня.

    Внедрение новых информационных технологий в область математики требует от учителя информационной компетентности, стремления к постоянному профессиональному росту, приобретению новых знаний в соответствии с требованиями современного рынка труда, сочетания профессиональной деятельности с непрерывным обучением.

    Однако хотелось бы отметить, что новые информационные технологии, используемые в образовательном процессе, направлены на улучшение и облегчение качества процесса обучения, но, ни в коем случае не смогут заменить живого общения с учителем математики, и являются лишь дополнением к использующимся средствам обучения, позволяющим улучшить процесс работы школьников на уроке математики.

    Применение компьютера для обучения математике – это большая область проявления творческих способностей для всех, кто хочет и умеет работать, может понять сегодняшних школьников, их запросы и интересы. Использование ИКТ в учебном процессе – это требование времени, что позволяет вовлечь обучающихся в активную работу по предмету и вызвать у них стремление к получению математических знаний.

    Одной из центральных задач, которую нужно решить для того, чтобы правильно выстроить математическое образование, адекватное потребностям современного общества, это понимание того, каким должно быть современное образование. И тогда значительно легче будет продвинуться в понимании того, как успешно решать задачи современного урока математики, адекватно отвечая на вызовы времени, на современные потребности государства и общества. Как обнаружить и пробудить талант, дать ему раскрыться в полную меру, как готовить умных и знающих, творческих и целеустремлённых, любознательных и трудолюбивых.

    Литература

    1. Алексей Семёнов. Разным детям нужна разная математика. Вестник образования. - 2010. - №5.
    2. Всероссийский съезд учителей математики в МГУ: тревоги и надежды//Математика в школе. – 2011. - №1.
    3. Епишева О.Б. Общая методика преподавания математики в средней школе / Тобольск, Изд-во ТГПИ им. Д.И. Менделеева, 1997.
    4.  Новосельцева З.И. Развернутые планы лекций и учебные задания для студентов по курсу "Теоретические основы обучения математике"/ С.-Петербург, Изд-во "Образование", РГПУ, 1997.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЕ СОФИЗМЫ

    М. А. Мартынюк

    Россия, ГОУ ОО СПО «Болховский педагогический колледж»

    В математических вопросах нельзя пренебрегать

    даже самыми мелкими ошибками.

     (И. Ньютон) 

    История математики полна неожиданных и интересных софизмов. И зачастую именно их разрешение служило толчком к новым открытиям, из которых, в свою очередь, вырастали новые софизмы. 

    Термин «софизм» происходит от греческого слова sophisma, что означает «хитрость». Софизм - это умышленно ошибочное рассуждение, которое выдается за истинное. Чаще всего софизмы являются следствием преднамеренно неправильного подбора исходных положений, двусмысленности слов или подмены понятий.

    Логические ошибки в доказательствах и опровержениях, в рассуждении вообще могут допускаться непроизвольно, т.е. без целенаправленного намерения ввести собеседника в заблуждение, или же преднамеренно.
    В первом случае такого рода ошибки называются паралогизмами и, как правило, являются следствием невысокой логической культуры.
    Второй вид - преднамеренные, замаскированные логические ошибки - называются софизмами.

    Известны многие софизмы, дошедшие до нас еще со времен Аристотеля. Например, софизм «Рогатый»: «То, чего ты не терял, ты имеешь. Ты не терял рога. Следовательно, ты имеешь рога».

    Аристотель называл софизмом «мнимые доказательства», в которых обоснованность заключения кажущаяся и обязана чисто субъективному впечатлению, вызванному недостаточностью логического анализа. Софистами называли группу древнегреческих философов 4 века до нашей эры, достигших большого искусства в логике.

    Математический софизм – удивительное утверждение, в доказательстве которого караются незаметные, а подчас и довольно тонкие ошибки. Софизм – это - то же обман, только выполненный намного изящнее и незаметнее, за что мы его и любим. Каков бы ни был софизм, он обязательно содержит одну или несколько замаскированных ошибок. Особенно часто в софизмах выполняют «запрещенные» действия или не учитываются условия применимости теорем, формул и правил.

    В приведенных ниже стихах, взятых из одного английского журнала, выходившего в прошлом веке, рассказывается о хитром хозяине гостиницы, сумевшем разместить в девяти номерах десять гостей так, что каждому из них досталось по отдельной комнате. 

    Их было десять чудаков,
    Тех спутников усталых,
    Что в дверь решили постучать
    Таверны «Славный малый».

    — Пусти, хозяин, ночевать,
    Не будешь ты в убытке,
    Нам только ночку переспать,
    Промокли мы до нитки.

    Хозяин тем гостям был рад,
    Да вот беда некстати:
    Лишь девять комнат у него
    И девять лишь кроватей.

    — Восьми гостям я предложу
    Постели честь по чести,
    А двум придется ночь проспать
    В одной кровати вместе.

    Лишь он сказал, и сразу крик,
    От гнева красны лица:
    Никто из всех десятерых
    Не хочет потесниться.

    Как охладить страстей тех пыл,
    Умерить те волненья?
    Но старый плут хозяин был
    И разрешил сомненья.

    Двух первых путников пока,
    Чтоб не судили строго,
    Просил пройти он в номер «А»
    И подождать немного.

    Спал третий в «Б», четвертый в «В»,
    В «Г» спал всю ночь наш пятый,
    В «Д», «Е», «Ж», «3» нашли ночлег
    С шестого по девятый.

    Потом, вернувшись снова в «А»,
    Где ждали его двое,
    Он ключ от «И» вручить был рад
    Десятому герою.

    Хоть много лет с тех пор прошло,
    Неясно никому,
    Как смог хозяин разместить
    Гостей по одному.

    Иль арифметика стара,
    Иль чудо перед нами,
    Понять, что, как и почему,
    Вы постарайтесь сами.

    По характеру ошибок, все софизмы можно разделить на следующие группы:

    1. Логические софизмы.

    Так как обычно вывод может быть выражен в силлогистической форме, то и всякий софизм может быть сведён к нарушению правил силлогизма. Наиболее типичными источниками логических софизмов являются следующие нарушения правил силлогизма:

    • Вывод с отрицательной меньшей посылкой в первой фигуре: «Все люди суть разумные существа, жители планет не суть люди, следовательно, они не суть разумные существа»;
    • Вывод с утвердительными посылками во второй фигуре: «Все, находящие эту женщину невинной, должны быть против наказания её; вы — против наказания её, значит, вы находите её невинной»;
    • Вывод с отрицательной меньшей посылкой в третьей фигуре: «Закон Моисеев запрещал воровство, закон Моисеев потерял свою силу, следовательно, воровство не запрещено»;
    • Особенно распространённая ошибка употребление среднего термина в большой и в меньшей посылке не в одинаковом значении: «Все металлы — простые вещества, бронза — металл: бронза — простое вещество» (здесь в меньшей посылке слово «металл» употреблено не в точном химическом значении слова, обозначая сплав металлов): отсюда в силлогизме получаются четыре термина.

    2. Терминологические софизмы.

    Грамматические, терминологические и риторические источники софизмов выражаются:

    • В неточном или неправильном словоупотреблении и построении фразы. Например,  «Все углы треугольника < \pi» в том смысле, что «каждый угол < \pi».
    • Более сложные софизмы проистекают из неправильного построения целого сложного хода доказательств, где логические ошибки являются замаскированными неточностями внешнего выражения. Например, начав доказывать некоторый тезис, постепенно в ходе доказательства переходят к доказательству другого положения, сходного с тезисом.

    3. Психологические софизмы.

    Психологические причины софизмов бывают троякого рода: интеллектуальные, аффективные и волевые. Во всяком обмене мыслей предполагается взаимодействие между 2 лицами, читателем и автором или лектором и слушателем, или двумя спорящими. Убедительность софизма поэтому предполагает два фактора: α — психические свойства одной и β — другой из обменивающихся мыслями сторон. Правдоподобность софизма зависит от ловкости того, кто защищает его, и уступчивости оппонента, а эти свойства зависят от различных особенностей обеих индивидуальностей.

    4. Интеллектуальные софизмы.

    Интеллектуальные причины софизма заключаются в преобладании в уме лица, поддающегося софистике, ассоциаций по смежности над ассоциациями по сходству, в отсутствии развития способности управлять вниманием, активно мыслить, в слабой памяти, непривычке к точному словоупотреблению, бедности фактических знаний по данному предмету, лености в мышлении (ignava ratio) и т. п. Обратные качества, разумеется, являются наиболее выгодными для лица, защищающего софизм: обозначим первые отрицательные качества через b, вторые соответствующие им положительные через a.

    Как было сказано ранее, в математических софизмах чаще всего используются «запрещенные действия» либо не учитываются условия применимости теорем, формул или правил. Часто понимание людьми ошибок в софизме ведет к пониманию математики в целом, развивает логику и навыки правильного мышления. Поиск ошибки в софизме ведет к ее пониманию и осознанию, а осознавая ошибку, человек имеет больше шансов ее не допустить. Также, в истории развития математики софизмы способствовали повышению точности формулировок и более глубокому пониманию понятий математики.

    Математические софизмы делятся на арифметические, алгебраические, геометрические и логические.

    Рассмотрим несколько примеров алгебраических софизмов, в которых ошибки намеренно скрытые в уравнениях и числовых выражениях.

    1. Всякое число равно своему удвоенному значению.

    Запишем очевидное для любого числа a тождество
    a- a= a- a2, вынесем a в левой части за скобку, а правую часть разложим на множители по формуле разности квадратов, получим a(a – a) = (a + a)(a - a).Разделив обе части на (a – a), получим a = a + a, или a=2a.

    Итак, всякое число равно своему удвоенному значению.
    Здесь ошибочен переход к равенству a=2a. В самом деле, число a-a, на которое делится равенство a(a – a) = (a + a)(a - a) равно нулю. А мы прекрасно знаем, что на ноль делить нельзя.

    2. Чётное число равно нечётному.

    Возьмём произвольное чётное число 2n, где n-любое целое число, и запишем тождество 813321_html_77346aaf,

    в справедливости которого нетрудно убедиться, раскрыв скобки. 

    Прибавив к обеим частям этого тождества 813321_html_17bab62a, перепишем его в следующем виде: 813321_html_m1d53e501, или в таком:813321_html_70a4cedc,

    откуда следует, что 813321_html_1de5985d, или 2n=2n+1, что означает равенство чётного числа нечётному.  Однако из равенства квадратов не следует равенство величин.

    3.

    http://stepanov.lk.net/gardner/hex/images/hex14-1.gif

    4. Сумма любых двух одинаковых чисел равна нулю.

    Возьмём произвольное не равное нулю число a и напишем уравнение x=a. Умножая обе его части на (-4а), получим -4ах=813321_html_m52a76c43. Прибавляя к обеим частям последнего равенства 813321_html_m1e104c9b и перенеся член 813321_html_m71a8e46c влево с противоположным знаком, получим 813321_html_4cc448e6, откуда, замечая, что слева стоит полный квадрат, имеем 813321_html_m3125672, или х-2а=х. Заменяя в последнем равенстве х на равное ему число а, получим а-2а=а, или -а=а, откуда 0=а+а, т. е. сумма двух произвольных одинаковых чисел а равна 0.

    Однако, когда мы имеем полный квадрат 813321_html_m3125672, то /х-2а/=/х/, а так x=a, то 2а-x=x.

    5. Все числа равны между собой.

    Возьмем любые два числа х, у. Рассмотрим тождество х2 – 2ху +у2 =у2 – 2ху +х2.  Имеем (х - у)2 = (у – х)2. Отсюда х-у = у-х или 2х= 2у, а, значит, х = у.

    Ошибка заключается в том, что из равенства (х - у)2 = (у – х)2 следует, что, а это равенство справедливо для любых чисел у, х.

    6. 1=0.

    Возьмем уравнение x-a=0. Разделив обе его части на х-а, получим х-а/х-а=0/х-а. Откуда сразу же получаем требуемое равенство 1=0.

    Однако в данном софизме используется распространенная ошибка, а именно деление на 0.

    7. Всякое число равно своему удвоенному значению.

    Запишем очевидное для любого числа а тождество 2а-2а= 2а-2а. Вынесем а в левой части за скобку, а правую часть разложим на множители по формуле разности квадратов, получив: а(а-а)=(а+а)(а-а) (1)

    Разделив обе части на а-а, получим а=а+а, а=2а.

    В данном софизме вновь используется деление на нуль неравенства (1) (а-а=0 ).

    8. Если одно число больше другого, то эти числа равны.

    Возьмем два произвольных числа Х и У, такие, что Х > У , и другие три произвольных числа а, b и с , сумма которых равна d , т.е. а+ b + c = d . Умножив обе части этого равенства на Х , а затем на У , получим: Хa+Хb+Хc=Хd, Уa+Уb+Уc=Уd. Сложив почленно эти равенства получим Хa + Хb + Хc + Уd = Уa + Уc + Уb + Хd . Перенося здесь Уd  вправо, а  Хd влево, имеем Хa+Хb+ХcХd=Уa+Уb+УcУd.

    Вынося слева число Х , а справа число У за скобки, придем к соотношению m(a+b+cd)=n(a+b+cd).  (1)

    Разделив обе части последнего равенства на ( a + b + c d ) , находим, что, У=Х.

    Ошибка, как и в предыдущих примерах заключается в делении на 0, то есть на ( a + b + c d ).

    9. Любое число а равно меньшему числу b

    Начнем с равенства    а = b + c. http://takush.ru/files/images/sofism%20tr.gif

                                                                                                                       


    Умножив обе его части на
    a — b, получим  а² — аb = аb + аc — b² — be.
    Перенесем
    ас в левую часть:  а² — аb — аc = аb — b² — be
     и разложим на множители:  
    а(а — b — c) = b(а — b — c).
    Разделив обе части равенства на
    а — b — c, найдем  а = b,   что и требовалось доказать.

    Арифметические софизмы  это числовые выражения, имеющие неточность или ошибку, не заметную с первого взгляда. Рассмотрим некоторые из арифметических софизмов.

    1. Дважды два – пять.

    Пусть исходное соотношение - очевидное равенство: 4:4= 5:5 (1) .

    Вынесем за скобки общий множитель каждой чести (1) равенства, и мы получим: 4*(1:1)=5*(1:1). (2)

    Разложим число 4 на произведение 2 *2.

    (2*2)* (1:1)=5*(1:1).  (3)

    Наконец, зная, что 1:1=1, мы из соотношения (2) устанавливаем: 2*2=5.

    Ошибка заключается в том, что нельзя было выносить множитель за скобки в уравнение (2).

    2. Один рубль не равен ста копейкам.

    Известно, что любые два неравенства можно перемножать почленно, не нарушая при этом равенства, т.е. Если a=b, c=d, то ac=bd. 

    Применим это положение к двум очевидным равенствам 1 р.=100 коп, (1)

    10р.=10*100коп. (2) 

    Перемножая эти равенства почленно, получим 10 р.=100000 коп.

    Наконец, разделив последнее равенство на 10 получим, что 1 р.=10 000 коп., таким образом, один рубль не равен ста копейкам.

    Ошибка, допущенная в этом софизме, состоит в нарушении правил действия с именованными величинами: все действия, совершаемые над величинами, необходимо совершать также и над их размерностями.

    3. Число, равное другому числу, одновременно и больше, и меньше его.

    Возьмем два положительных равных числа a и b и напишем для них следующие неравенства: 

    a > - b и b > - b. 

    Перемножив оба этих неравенства почленно, получим неравенство a·b>b·b. 

    Разделим его на (это законно, т.к. b>0), получим a > b. 

    Записав же два других столь же бесспорных неравенства:

    b > - a и  a > - a.

    Перемножив оба этих неравенства почленно, получим неравенство b·a > a·a. 

    Разделив на a>0, придем к b > a

    Итак, число a, равное числу b, одновременно и больше, и меньше его. 

    Ошибка заключается в неправильном почленном перемножении, вследствие которого место выражений a>-b; b>-a получились выражения a>b; a .

    4. 1=2.

    Никто не станет возражать, что 3-1=6-4. Умножим обе части равенства на (-1): 1-3=4-6, прибавим к обеим частям равенства одно и тоже число, (9/4):1-3+9/4=4-6 +9/4.

    Замечаем, что обе части равенства представляют собой квадраты разностей: (1-3/2)2=(2-3/2)2.

    Извлечем из обеих частей квадратный корень: 1-3/2=2-3/2, и теперь к каждой части прибавим 3/2, имеем 1=2.

    Не менее интересными являются геометрические софизмы, которые основаны на ошибках связанных с геометрическими фигурами и действиями над ними. В качестве примера, рассмотрим следующие софизмы.

     1. Спичка вдвое длиннее телеграфного столба.

    Пусть, а дм - длина спички и b дм - длина столба. Разность между b и a обозначим через c . Имеем b - a = c, b = a + c. Перемножаем два эти равенства по частям, находим: 2b - ab = ca + 2c. Вычтем из обеих частей bc. Получим: 2b- ab - bc = ca + 2c - bc, или b(b - a - c) = - c(b - a - c), откуда b = - c, но c = b - a, поэтому b = a - b, или a = 2b

    Тем не менее, в выражении b(b-a-c)=(-c)*(b-a-c) производится деление на (b-a-c), а этого делать нельзя, так как b-a-c=0.Значит, спичка не может быть вдвое длиннее телеграфного столба.

    2. Хорда, не проходящая через центр окружности, равна диаметру.

    http://alexlat.ucoz.ru/9/j/1/png.png

    Пусть в окружности приведен диаметр АВ. Через точку В проведем любую хорду ВЕ, не проходящую через центр, затем через середину этой хорды D и точку А проведем новую хорду АС. Наконец, точки Е и С соединим отрезком прямой. Рассмотрим ∆АВD и ЕDС.

    В этих треугольниках: ВD = DЕ (по построению), А=Е (как вписанные, опирающиеся на одну и ту же дугу).

    Кроме того,  ВDА=ЕDC (как вертикальные). Если же сторона и два угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум углам другого треугольника, то такие треугольники равны. Значит, ∆ ВDА= ∆ЕDC , а в равных треугольниках против равных углов лежат равные стороны. Поэтому, АВ=ЕС. 

    По теореме о признаке равенства треугольника:

    Если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны.

    А в нашем случае, А не прилежит к стороне ВD .

    Ошибка заключается в неправильном применении теоремы о равенстве треугольников (равны 2 угла , не прилежащие к одной стороне).

    3. Тор.

     http://takush.ru/files/images/sofism%20tor.jpg

     Один из наиболее впечатляющих софизмов топологии заключается в том, что тор (поверхность  бублика), если его поверхность растягивать (не разрывая при этом), можно вывернуть наизнанку  через любую сколь угодно малую дырочку. Никакой проблемы здесь нет. Но уж если тор  действительно можно вывернуть наизнанку, то следует  обратить внимание и еще на один, пожалуй, даже более удивительный факт.  Если тор вывернуть наизнанку, то кажется, что кольца, нарисованные на его поверхности, расцепляются.

      На наружной стороне тора проведем меридиан (рис, вверху). На внутренней стороне того же тора проведем параллель. Обе эти окружности, очевидно, сцеплены между собой. Вывернем теперь тор наизнанку через дырочку в его поверхности. Как видно из нижнего рисунка, первая окружность перейдет с наружной поверхности тора внутрь, а вторая — наружу, и обе окружности окажутся расцепленными. Очевидно, что это нарушает фундаментальный топологический закон, который гласит: разделить две сцепленные замкнутые кривые можно, лишь разорвав одну из кривых и протащив через место разрыва вторую.

    4. Из точки на прямой можно опустить два перпендикуляра.

    Попытаемся «доказать», что через точку, лежащую вне прямой, к этой прямой можно провести два перпендикуляра.

    С этой целью возьмем треугольник АВС. На сторонах АВ и ВС этого треугольника, как на диаметрах, построим полуокружности.Безымянный

    Пусть эти полуокружности пересекаются со стороной АС в точках Е и D. Соединим точки Е и D прямыми с точкой В.

    Угол АЕВ прямой, как вписанный, опирающийся на диаметр; угол ВDС также прямой. Следовательно, ВЕ перпендикулярна АС и ВD перпендикулярна АС. Через точку В проходят два перпендикуляра к прямой АС. 

    Особый интерес с момента зарождения математики, как одной из фундаментальных наук, вызывали логические софизмы. Логические софизмы - софизмы, ошибки которых заключаются в неправильных рассуждениях.

    1. Софизм Кратила.

    Диалектик Гераклит, провозгласив тезис «все течет», пояснял, что в одну и ту же реку (образ природы) нельзя войти дважды, ибо когда входящий будет входить в следующий раз, на него будет течь уже другая вода. Его ученик Кратил, сделал из утверждения учителя другие выводы: в одну и ту же реку нельзя войти даже один раз, ибо пока ты входишь, она уже изменится. Поэтому Кратил предлагал не называть вещи, а указывать на них: пока произносишь название, вещь уже станет иной.

    2. Полупустое и полуполное.

    Полупустое есть то же, что и полуполное. Если равны половины, значит, равны и целые. Следовательно, пустое есть то же, что и полное

    Однако полупустое не является половиной чего либо пустого, а является чем либо наполовину наполненным.

    3. Вор.

    Вор не желает приобрести ничего дурного. Приобретение хорошего есть дело хорошее. Следовательно, вор желает хорошего.

    4. Не знаешь то, что знаешь.

    «Знаешь ли ты, о чём я хочу тебя спросить?» — «Нет». — «Знаешь ли ты, что добродетель есть добро?» — «Знаю». — «Об этом я и хотел тебя спросить. А ты, выходит, не знаешь то, что знаешь».

    5. Лекарства.

    «Лекарство, принимаемое больным, есть добро. Чем больше делать добра, тем лучше. Значит, лекарств нужно принимать как можно больше».

    6. Отец — собака.

    «Эта собака имеет детей, значит, она — отец. Но это твоя собака. Значит, она твой отец. Ты её бьёшь, значит, ты бьёшь своего отца и ты — брат щенят».

    Как видно из приведённых выше софизмов, найти ошибки в них не очень сложно, зная основные математические законы и их доказательства. Однако можно выделить несколько основных способов нахождения ошибки в софизме:

    • Внимательно прочитать условие предложенной вам задачи. Начинать поиск ошибки лучше с условия предложенного софизма. В некоторых софизмах абсурдный результат, получается, из-за противоречивых или неполных данных в условии, неправильного чертежа, ложного первоначального предположения, а далее все рассуждения проводятся верно. Это и вызывает затруднения при поиске ошибки. Все привыкли, что задания, предполагаемые в различной литературе, не содержат ошибок в условии и, поэтому, если получается неверный результат, то ошибку они ищут непременно по ходу решения.
    • Установите области знаний (темы), которые отражены в софизме, предложенных преобразованиях. Софизм может делиться на несколько тем, которые потребуют детального анализа каждой из них.
    • Выясните, соблюдены ли все условия применимости теорем, правил, формул, соблюдена ли логичность. Некоторые софизмы построены на неверном использовании определений, законов, на «забывании» условий применимости. Очень часто в формулировках, правилах запоминаются основные, главные фразы и предложения, всё остальное упускается. И тогда второй признак равенства треугольников превращается в признак «по стороне и двум углам».
    • Проверяйте результаты преобразования обратным действием.
    • Часто следует разбить работу на небольшие блоки и проконтролировать правильность каждого такого блока.

    Можно бесконечно говорить о софизмах в целом и о математических софизмах в частном. Из года в год появляются новые софизмы, некоторые из них могут остаться в истории, о многих быстро забудут. Ведь софизмы - это смесь математики и логики, поэтому они помогают не только развивать логику, но и лучше понимать математику в целом. В современном мире есть много людей, так или иначе употребляющих софизмы в обычной жизни, даже не зная, что это такое. Есть же и такие люди, которые целенаправленно изучают софизмы, например политики или СМИ, чтобы вводить людей в заблуждение, или просто развить свои навыки логики и правильности рассуждений.

    Поначалу может показаться, что существует мало софизмов, или, что они не используются в жизни, то есть бесполезны. Но это не так. Существует огромное множество разных видов софизмов. И математические софизмы – всего лишь небольшая их часть. За свою жизнь человек слышит десятки софизмов, не умея отличить их от правдивых утверждений, и даже не зная, что вообще означает слово софизм.

    Понять софизм, то есть решить его, получается не сразу. Поначалу, чтобы решить некоторые софизмы, приходится по многу раз их внимательно перечитывать, вдумываться и всматриваться. В ходе написания данной работы и доказательства софизмов, приведённых в ней, ошибки стали находиться быстрее. Хорошо развитое логическое мышление может помочь не только в решении задач, но и в обычной жизни.

    О математических софизмах можно говорить бесконечно много, как и о математике в целом. Изо дня в день рождаются новые парадоксы, некоторые из них останутся в истории, а некоторые просуществуют один день

    Вообще, решение софизмов – интересное и познавательное занятие. Им можно заниматься как целенаправленно, так и в свободное время для собственного удовольствия. Изучение математических софизмов раскрывает еще одну страничку в математике, позволяет прикоснуться к тому, с чем сталкивались далекие предки, к теме, которая имеет исторические корни.

    Литература

    1. Брадис В. М., Минковский В. Л., Харчева Л. К. Ошибки в математических рассуждениях. 3 изд.: М., 1967.

    2. Дёмин Р. Н. Собрание «задач» Ричарда Софиста как контекст для «парадоксов» древнекитайской школы имен // Вестник РХГА № 6, СПб., 2005.

    3. Ивин А. А.. Логика.: М. - Издательство «Знание», Изд. 2-е,  1998. 

    4. Интернет источник Timerl@n.

    5. Интернет источник http://www.rchgi.spb.ru/Pr/vest_6.htm.
    6. Неркарарян К. В., Софизмы и парадоксы, 1 издание, 2001.
    7. Павлюкевич В. В. Логико-методологический статус софизмов // Современная логика: проблемы теории, истории и применения в науке. СПб.,2002.


     


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Современные проблемы преподавания информатики

    Статья помогает понять наиболее актуальные проблемы преподавания информатики. Данный материал можно использовать как методическую тему в работе, по решению создавшихся проблем в преподавании информати...

    Проблемы преподавания истории в школе. Опыт патриотического воспитания.

    Опыт работы учителя по патриотическому воспитанию в школе....

    Проблемы преподавания экономики в школе

    По имеющимся статистическим данным в г. Усть-Илимске на 01.09.2013 г. в четырех школах города, что составляет 26 % осуществляется преподавание предмета экономика (МОУ «СОШ № 5, 8, 9, 11) , как правило...

    Размышления о некоторых проблемах преподавания истории в школе, о едином учебнике Отечественной истории и ЕГЭ

    Заметка поднимает актуальные вопросы по преподаванию истории в школе, об актуальности создания единого учебника по Отечественной истории и отношению автора заметки к так называемому ЕГЭ, а также подни...

    Актуальные проблемы преподавания обществознания в школе

    В статье рассматриваются требования, которые выдвигаются к осуществлению продуктивного образовательного педагогического процесса освоения курса обществознания в современной общеобразовательной школе. ...

    Презентация "Современные проблемы преподавания школьной географии"

    Небольшая презентация отражает цель школьной географии на современной этапе развития школьного образования в свете внедрения ФГОС второго поколения...

    Проблемы преподавания химии в школах

    В статье рассматриваются актуальные проблемы преподавания химии, с которыми сталкиваются учителя района.Помимо перечисления трудностей, предлагаются способы их решения....