יחידות הדרכה מס' 3- 4 גיאומטריה אינדוקטיבית - בעזרת קיפולי נייר יחידת הדרכה מס 3 ממלבן למשולש - בעזרת קיפולי נייר מתוך המבוא לתוכנית הלימודים : לגיאומטריה בתכנית זו חשיבות.

Download Report

Transcript יחידות הדרכה מס' 3- 4 גיאומטריה אינדוקטיבית - בעזרת קיפולי נייר יחידת הדרכה מס 3 ממלבן למשולש - בעזרת קיפולי נייר מתוך המבוא לתוכנית הלימודים : לגיאומטריה בתכנית זו חשיבות.

‫יחידות הדרכה מס' ‪3-‬‬
‫‪4‬‬
‫גיאומטריה אינדוקטיבית‪-‬‬
‫בעזרת קיפולי נייר‬
‫יחידת הדרכה מס ‪3‬‬
‫ממלבן למשולש ‪-‬‬
‫בעזרת קיפולי נייר‬
‫מתוך המבוא לתוכנית הלימודים‪:‬‬
‫לגיאומטריה בתכנית זו חשיבות כפולה‪ :‬הכרת ההיבט השימושי שלה דרך עיסוק‬
‫בצורות ובגופים ובמידותיהם וכן הכרת הנמקות ושיקולים מהסוג המרכיב‬
‫הוכחות‪ .‬כל זה לפני הכרת המבנה הדדוקטיבי המסודר של הגיאומטריה‪.‬‬
‫לימוד הגיאומטריה ישלב פעילויות מסוגים שונים‪:‬‬
‫התנסויות באמצעים מוחשיים‬
‫פתרון בעיות גיאומטריות מעשיות‪.‬‬
‫גילוי תכונות של צורות גיאומטריות תוך כדי התנסות התלמידים הוא פעילות‬
‫מועילה הן כשלעצמה והן כבסיס לניסוח טענות שתוכחנה בהמשך‪ .‬לכן מומלץ‬
‫שהלימוד ישולב בהתנסויות‪ ,‬בחקר צורות ותכונותיהן‪ ,‬בהעלאת השערות ובדיקתן‬
‫ויסתייע בעזרי‪-‬בנייה ובתכנות מחשב של גאומטרייה דינאמית‪.‬‬
‫המלבן ‪ -‬מתוך תוכנית הלימודים לכיתה ז'‪:‬‬
‫מתוך הספר ‪ :‬גיאומטריה לכיתה ז' מאת פרופ' עמוס ארליך‬
‫קו ישר וזווית ישרה על‪-‬ידי קיפולי ני ָר‬
‫ג‬
‫ב‬
‫א‬
‫קיפול שני יתן זוית ישרה‬
‫כאן‬
‫קיפול ראשון יתן קו ישר‬
‫כאן‬
‫האם כל מרובע שיש לו שלוש זוויות ישרות הוא מלבן?‬
‫ב‬
‫א‬
‫ד‬
‫ה‬
‫ג‬
‫ו‬
‫שאלות לדיון על הפעילות‬
‫‪‬מדוע קיבלנו בקיפול זווית ישרה?‬
‫‪ ‬כיצד ניתן לבנות‪/‬לשרטט בעזרת הקיפול מלבן?‬
‫‪‬מהו תנאי מספיק למלבן? מה הכוונה בתנאי‬
‫מספיק?‬
‫‪‬האם כל מרובע שיש לו שלוש זוויות ישרות הוא‬
‫מלבן?‬
‫‪‬אילו תכונות נוספות למלבן?‬
‫מתוך תוכנית הלימודים‪:‬‬
‫תחום גאומטרי‪ .2 :‬משולש ישר זווית‪,‬שטח משולש‪ ,‬זווית‪ ,‬מדידת זווית‬
‫•תיכונים במשולש‪ -‬הגדרה‪:‬‬
‫תיכון במשולש הוא קטע המחבר את אחד הקדקודים של המשולש עם אמצע הצלע שמולו‪.‬‬
‫•זווית ומדידת זווית‬
‫חזרה על מונחים‪ :‬קדקוד‪ ,‬שוק‪ ,‬זווית שטוחה‪ ,‬זווית ישרה‪ ,‬זווית חדה‪ ,‬זווית קהה‪,‬‬
‫מעלות‪.‬‬
‫טענות‪ :‬סכום הזוויות הפנימיות במשולש ישר זווית הוא ‪.1800‬‬
‫מתוך הספר ‪ :‬גיאומטריה לכיתה ז' מאת פרופ' עמוס ארליך‬
‫סכום זוויות במשולש על‪-‬ידי קיפולי ני ָר‬
‫א‬
‫ב‬
‫ג‬
‫ד‬
‫ה‬
‫שאלות לדיון על הפעילות‬
‫‪ ‬האם התלמידים יכולים לגלות את המשפט?‬
‫לצורך גילוי משפט שסכום ‪ 180º‬ניתן לבקש מכל תלמיד לגזור לעצמו משולש‬
‫כלשהו‪ ,‬ובכך יתקבלו הזוויות במשולש הוא משולשים שונים – הן משולשים‬
‫מסוגים שונים (משולש כלשהו‪ ,‬משולש שווה שוקיים‪ ,‬משולש שווה צלעות‪,‬‬
‫משולש ישר זווית‪ ,‬משולש חד זוויות‪ ,‬משולש קהה זווית) והן משולשים בגדלים‬
‫שונים‪.‬‬
‫‪ ‬האם ההוכחה מספיקה? האם זו בכלל הוכחה?‬
‫‪ ‬למידה מתוך דוגמאות‪ -‬היתרונות והסכנות‬
‫‪ ‬אלו השערות נוספות ניתן להעלות מתוך התבוננות בקיפול?‬
‫מתוך המאמר‪" :‬קטעים מיוחדים במשולש" – השימוש בקיפולי נייר להבנת‬
‫מושגים בקרב תלמידות חטיבת ביניים‬
‫הגדרת קטעים מיוחדים במשולש ותכונותיהם‪:‬‬
‫גובה‬
‫חוצה זווית‬
‫תיכון‬
‫שאלות לדיון על הפעילות‬
‫‪ ‬האם התלמידים יוכלו לאחר הפעילות להגדיר בעצמם את‬
‫המושגים‪ :‬תיכון‪ ,‬חוצה זווית וגובה?‬
‫‪ ‬מה הדומה ומה השונה בין הקטעים המיוחדים במשולש?‬
‫‪ ‬אילו שאלות כדאי לשאול כדי לחדד את הבנת המושגים‬
‫והגדרתם?‬
‫‪ ‬האם הקטעים המיוחדים תמיד בתוך המשולש?‬
‫‪ ‬האם ובאיזה מקרים הקטעים המיוחדים מתלכדים?‬
‫‪ ‬הרחבה ‪ -‬מפגש הגבהים‪ ,‬התיכונים‪ ,‬חוצי הזוויות במשולש‪.‬‬
‫‪ ‬הרחבה – קו אויילר‬
‫הערות דידקטיות למורה לקיפולי נייר – להפעלה בכיתה‬
‫‪.1‬‬
‫ההוראות לקיפול הניתנות לתלמידים צריכות להיות מדוייקות וברורות‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫במקרים מסוימים בהם רוצים להדגיש קיפול מסוים‪ ,‬ניתן לעבור על הקיפול באמצעות עט או‬
‫עפרון‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫רצוי שלמורה יהיה דגם מוגדל של הקיפול‪ ,‬דבר שיקל על ההבנה של תהליך הקיפול‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫במקרים בהם רוצים שהתלמידים יגלו בעצמם משפטים הקשורים לצורות גיאומטריות שונות‪,‬‬
‫ניתן לתת לכל תלמיד את הצורה הגיאומטרית בגודל ובמאפיינים שונים‪ .‬כך יתקבלו בכיתה‬
‫דוגמאות רבות שישמשו לחקירת מקרים שונים‪.‬‬
‫‪.5‬‬
‫רצוי לבקש מן התלמידים להוכיח מדוע הקיפול שעושים אכן נותן את מה שרוצים לקבל‪ .‬לעיתים‬
‫אפשר לבצע את ההוכחה לאחר הקיפול‪ ,‬ולעיתים לפני הקיפול – על מנת להסביר כיצד יודעים את‬
‫השלבים השונים לקיפול‪.‬‬
‫מתוך‪ :‬שימוש בקיפולי נייר בהוראת הגיאומטריה‪ -‬רותי רייז‪ ,‬קשר חם‪.‬‬
‫שטח מלבן‪-‬‬
‫בעזרת קיפולי נייר‬
‫שטח משולש‪ -‬מתוך תוכנית הלימודים לכיתה ז'‪:‬‬
‫הפיצוח קיפולי נייר גיאומטריים‬
‫מציאת נוסחת השטח של מצולעים לפי שטח מלבן‬
‫‪ .1‬שטח משולש ותכונות מיוחדות במשולש כגון קטע אמצעים – כיתה ז'‪.‬‬
‫‪ .2‬שטח טרפז ושטח מקבילית – כיתה ט'‬
‫שאלות לדיון על הפעילות‬
‫‪ ‬מבט נוסף על הקיפול של "סכום זוויות" מלמד על‬
‫תכונות נוספות‪.‬‬
‫‪‬המשמעות של הטרמה של מושגים‪ -‬לדון‬
‫במושגים‪ ,‬כגון קטע אמצעים‪ ,‬באופן אינטואיטיבי‪.‬‬
‫‪‬הוכחה ללא מילים‬
‫הערות דידקטיות למורה לקיפולי נייר – להפעלה בכיתה‬
‫‪.1‬‬
‫ההוראות לקיפול הניתנות לתלמידים צריכות להיות מדוייקות וברורות‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫במקרים מסוימים בהם רוצים להדגיש קיפול מסוים‪ ,‬ניתן לעבור על הקיפול באמצעות עט או‬
‫עפרון‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫רצוי שלמורה יהיה דגם מוגדל של הקיפול‪ ,‬דבר שיקל על ההבנה של תהליך הקיפול‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫במקרים בהם רוצים שהתלמידים יגלו בעצמם משפטים הקשורים לצורות גיאומטריות שונות‪,‬‬
‫ניתן לתת לכל תלמיד את הצורה הגיאומטרית בגודל ובמאפיינים שונים‪ .‬כך יתקבלו בכיתה‬
‫דוגמאות רבות שישמשו לחקירת מקרים שונים‪.‬‬
‫‪.5‬‬
‫רצוי לבקש מן התלמידים להוכיח מדוע הקיפול שעושים אכן נותן את מה שרוצים לקבל‪ .‬לעיתים‬
‫אפשר לבצע את ההוכחה לאחר הקיפול‪ ,‬ולעיתים לפני הקיפול – על מנת להסביר כיצד יודעים את‬
‫השלבים השונים לקיפול‪.‬‬
‫מתוך‪ :‬שימוש בקיפולי נייר בהוראת הגיאומטריה‪ -‬רותי רייז‪ ,‬קשר חם‪.‬‬
‫מתוך המאמר‪" :‬קטעים מיוחדים במשולש" – השימוש בקיפולי נייר‬
‫להבנת מושגים בקרב תלמידות חטיבת ביניים‬
‫דורית פטקין ברוריה קנר‬
‫על"ה ‪42‬‬
‫מתוך המאמר‪" :‬קטעים מיוחדים במשולש" – השימוש בקיפולי נייר‬
‫להבנת מושגים בקרב תלמידות חטיבת ביניים‬
‫דורית פטקין ברוריה קנר‬
‫על"ה ‪42‬‬
‫‪ )1975( Levenson‬כותב‪ ,‬כי לעיסוק באוריגאמי (קיפולי נייר) תרומה חשובה‬
‫לתלמיד‪ ,‬הן בגלל המיומנויות הקוגניטיביות שהוא מפתח‪ ,‬והן בזכות הקשר שלו‬
‫למתמטיקה ולגיאומטריה‪ .‬ניתן ללמוד בעזרתו מושגים מופשטים כמו סימטריה‪,‬‬
‫ולהדגים תרגילים גיאומטריים‪.‬‬
‫הלמידה בעזרת אוריגאמי היא למידה פעילה באמצעות עשייה והתנסות‪ ,‬ויש לה‬
‫יתרון על –פני למידה פסיבית המבוססת רק על האזנה למלל‪ .‬השגת‬
‫התוצר הסופי עשויה להיות מהירה‪ ,‬ולהוביל לחוויית הצלחה והישג‪.‬‬
‫לימוד באמצעות קיפולי נייר מציג לתלמידים את הרעיונות הגיאומטריים‪ ,‬ומעודד‬
‫הערכה של הוכחות משכנעות ושל הוכחות מסבירות‪ .‬קיפולי הנייר‬
‫הם שובי ‪-‬לב ומושכים‪ ,‬ויש להם תועלת אפקטיבית החסרה כל ‪ -‬כך להוכחות‬
‫הגיאומטריות המסורתיות )‪.(Coad, 2006‬‬
‫"כשאני רואה ‪ -‬אני מזהה‪ ,‬כשאני שומע ‪ -‬אני זוכר‪ ,‬כשאני עושה ‪ -‬אני מבין" ‪.‬‬
‫‪(1995) Benjamin‬‬
‫מתוך המאמר‪ :‬הוכחות ויזואליות ללא מילים (כמעט)‬
‫אורית זסלבסקי‪ ,‬גרייסי ויניצקי‪ ,‬קשר חם‪.‬‬
‫הוכחות ללא מילים (כמעט) מבוססות‪ ,‬בדרך כלל על ייצוגים ויזואליים‪ ,‬שכמעט‬
‫מדברים בעד עצמם‪ .‬ייצוגים ויזואליים יכולים לכלול‪ :‬צורות גיאומטריות‪ ,‬גרפים‪,‬‬
‫צבעים‪ ,‬קיפולי נייר‪ ,‬וכל דבר חזותי שתופס את העין‪.‬‬
‫ייצוג ויזואלי‪ ,‬הנשען על האינטואיציה של הלומד‪ ,‬יכול להביא ללמידה‬
‫משמעותית יותר‪ .‬כמו כן‪ ,‬יכול לתרום להבנה של תלמידים רבים ( ‪multiple -‬‬
‫)‪representations‬עצם השימוש בייצוגים שונים יותר‪ ,‬מאחר ותלמידים מסוימים‬
‫מסוגלים לפתור בעיות דווקא בקונטקסט גיאומטרי‪ ,‬למשל‪ ,‬ולא‬
‫באלגברי‪ .‬כיום‪ ,‬בעידן המחשבים‪ ,‬הולכת וגוברת ההכרה בכך שלייצוגים‬
‫ויזואליים יש פוטנציאל לתרום לתהליך הלמידה‪ ,‬להעשיר אותו‪ ,‬ולהביא להבנה‬
‫מעמיקה של מושגים מתמטיים‪.‬‬
‫נושאים לדיון‪:‬‬
‫‪ ‬קשיים של תלמידים בלמידת הגיאומטריה ובפרט בהבנה ויצירה‬
‫של הוכחות‪.‬‬
‫‪ ‬מהי גיאומטריה דדוקטיבית?‬
‫‪ ‬חשיבות למידה פעילה והמחשות בשיעורי המתמטיקה‪.‬‬
‫‪ ‬תקפותה של הוכחה ויזואלית‪ ,‬תקפותה של הוכחה באמצעות‬
‫קיפולי נייר‪.‬‬
‫‪ ‬מקומה של הוכחה מסבירה בהוראה‪.‬‬
‫הוכחה מסבירה אינה נבדלת משאר ההוכחות בדרגת תקפותה‪..‬אבל בהוכחות מסבירות‬
‫הדגש הוא על ההבנה‪ ,‬ולא על המנגנון הדדוקטיבי שלהן‪( .‬גילה חנה‪ ,‬על"ה ‪)14‬‬