Наконец, пятый уровень геометрического мышления характеризуется осознанием возможности построения геометрической теории на основе полуформальной аксиоматики, где развитие теории строится вне всякой конкретной интерпретации [17].
Основываясь на детальном анализе возможностей обучения геометрии школьников 11-13 лет, Г.А. Клековкиным была разработана и успешно внедрена программа экспериментального пропедевтического курса по геометрии для 5-6 классов. Также издан целый ряд методических и учебных пособий, посвященных этой тематике. В своей программе автор выделяет следующие обязательные результаты обучения. Вот некоторые из них:
1. Основные геометрические понятия.
Знания | Умения | Навыки |
1. | 2. | 3. |
Понятия: Пространство, точка, геометрическаяФигура, линия, поверхность, тело, отрезок, луч, прямая; лежать на (в), проходить через, пересекаться в (по), и др. Основные свойства принадлежности точек, прямых и плоскостей. Расположение точек:На прямой, на плоскости относительно прямой. Обозначения: точек, прямых, отрезков, лучей, плоскостей. Знаки: | Строить с помощью линейки по заданным условиям прямые, лучи, отрезки.Обозначать знакомые фигуры с помощью букв. Читать простейшие тексты, в которых встречаются буквенные обозначения знакомых фигур. Выделять изученные фигуры и отношения в окружающих предметах, на моделях, на готовых чертежах. Строить линии по описанию ( замкнутая, незамкнутая и т.д.) | Работа с линейкой как инструментом построения. Выяснение равенства (неравенства) фигур с помощью наложения. Использование буквенных обозначений для изученных фигур и знаков |
2. Измерение длин. Расстояние между двумя точками
1. | 2. | 3. |
Понятия: Середина отрезка, длина отрезка, единица измерения длины; ломаная, длина ломаной; треугольник, многоугольник, периметр многоугольника; длина дуги; расстояние между двумя точками. Свойства измерения длины отрезка. Соотношения между длинами сторон треугольника. | Сравнивать отрезки различными способами. Измерять с помощью измерительной линейки и бытовых измерительных инструментов. Решать задачи: с использованием свойств измерения длины отрезков; на выделение, изображение и измерение новых фигур; на выяснение существования треугольника с заданными сторонами. | Сравнение отрезков с помощью циркуля. Сравнение отрезков с помощью измерения их длин. Работа с линейкой как инструментом измерения. Сравнение длин и арифметические действия с ними, выражение заданной величины в различных единицах измерения. Соизмерение реальных размеров объектов с соответствующими единицами измерения. |
3. Окружность, круг. Сфера, шар.
1. | 2. | 3. |
Понятия: Окружность и ее элементы (центр, радиус, хорда, диаметр); внутренние и внешние относительно окружности точки; дуга окружности и стягивающая ее хорда; круг; сфера и ее элементы; шар. Равные окружности и равные дуги. Концентрические окружности. | Строить окружность, зная ее центр и радиус (диаметр).Находить с помощью измерительной линейки радиус (диаметр) окружности, если известен ее центр. Делить окружность на: 6 равных частей, на 3 равные части. | Работа с циркулем как инструментом для построения окружности (дуги окружности). Построение окружности: по точкам на клетчатой бумаге, от руки. |
4. Углы и их измерение
1. | 2. | 3. |
Понятия: Определение; угол и его элементы (вершина, сторона); развернутый, прямой, острый и тупой углы; плоский угол; двугранный угол и его элементы; внутренний луч угла; смежные углы; биссектриса угла; центральный угол окружности и соответствующая ему дуга; градусная мера угла. | Находить в тексте учебника определения. С помощью угольника определять вид угла. С помощью транспортира: измерять величину угла; строить угол заданной величины; строить угол заной величины; строить биссектрису данного угла; делить угол на равные части. Находить: величину угла, смежного с данным углом; градусную меру дуги, дополнительной к данной. Решать задачи с использованием свойств измерения величины углов. | Измерение величины угла с помощью транспортира. Построение с помощью транспортира угла заданной величины. Построение с помощью чертежного угольника прямого угла. |
5. Треугольник и тетраэдр
1. | 2. | 3. |
Понятия: Разносторонний, равнобедренный, равносторонний, остроугольный, прямоугольный и тупоугольный треугольники; периметр треугольника; боковая сторона и основание равнобедренного треугольника; катет и гипотенуза прямоугольного треугольника; соответственные элементы равных треугольников; биссектриса и медиана треугольников; вертикальные углы; тетраэдр и его элементы; развертка тетраэдра. Теорема и ее структура; теорема- признак. Теоремы: признаки равенства треугольников; о равенстве вертикальных углов; о свойствах равнобедренного треугольника. | Выделять треугольники в заданной фигуре. С помощью заданного набора инструментов определять вид данного треугольника. Строить треугольники с помощью измерительной линейки и транспортира: 1) по двум сторонам и углу между ними; 2) по стороне и двум прилежащим к ней углам. Строить с помощью измерительной линейки и циркуля треугольник по трем сторонам. Применять признаки равенства треугольника при решении простейших задач. | Выделение соответственных элементов в равных треугольниках. Построение с помощью линейки и циркуля: 1) отрезка, равного данному; 2) угла, равного данному; 3) биссектрисы данного угла. |
6. Перпендикулярные и параллельные прямые и плоскости.
1. | 2. | 3. |
Понятия: Перпендикулярные прямые на плоскости; серединный перпендикуляр к отрезку; перпендикуляр и наклонная, опущенные из точки на прямую; расстояние от точки до прямой; окружность: вписанная в треугольник, описанная около треугольника. Параллельные прямые; секущая; накрест лежащие, соответственные и односторонние углы; угол треугольника; диагональ многоугольника. Элементы четырехугольника; параллелограмм; прямоугольник; квадрат; ромб; трапеция и ее элементы; расстояние между параллельными прямыми. Параллельные прямые в пространстве; скрещивающиеся прямые; параллельные прямая и плоскость; параллельные плоскости и другие. | Строить: перпендикулярные прямые с помощью угольника и линейки; серединный перпендикуляр к отрезку с помощью линейки и циркуля; параллельные прямые с помощью угольника и линейки; высоту треугольника с помощью угольника; перпендикулярные и параллельные прямые с помощью клетчатой бумаги. Строить четырехугольники: параллелограмм, прямоугольник, квадрат, ромб, трапецию. Выделять в окружающих предметах, на моделях и готовых чертежах: перпендикулярные, параллельные, скрещивающиеся прямые; параллельные, пересекающиеся и перпендикулярные прямые и плоскости; параллельные и перпендикулярные плоскости. Находить на готовых чертежах, используя признаки: параллельные прямые; параллельные и перпендикулярные прямые и плоскости; перпендикулярные плоскости. | Построение перпендикулярных и параллельных прямых с использованием: линий клетчатой бумаги, линейки и угольника. Деление данного отрезка пополам с помощью линейки и циркуля. Нахождение с помощью угольника и измерительной линейки: расстояния от точки до прямой, расстояния между параллельными прямыми, высоты данного треугольника. |
7. Многогранники и круглые тела
1. | 2. | 3. |
Понятия: геометрическое тело; многогранник и его элементы (вершины, ребра, грани, диагонали); выпуклый многогранник. Пирамида; основание, боковые ребра и грани, высота, развертка пирамиды. Параллелепипед; основание, боковые ребра и грани, высота, развертка параллелепипеда; Прямоугольный параллелепипед; измерения, развертка. Куб. Призма; основание, боковые ребра и грани, высота призмы; прямая и наклонная призмы. Длина окружности. Цилиндр; основания, радиус, образующая, ось, высота, боковая поверхность, развертка цилиндра. Конус; основание, вершина, радиус, образующая, ось, высота, боковая поверхность, развертка. Сфера как фигура вращения. Основные свойства параллелепипеда, прямоугольного параллелепипеда. | Выделять: модели многогранников и круглых тел в окружающей обстановке, узнавать многогранники и круглые тела по их изображению на чертежах. Находить и называть нужные элементы многогранников и круглых тел на их моделях и изображениях. Находить параллельные и перпендикулярные ребра и грани на моделях и изображениях многогранников. Строить: изображения пирамиды, параллелепипеда, призмы, цилиндра, конуса, шара; развертки многогранника, цилиндра и конуса по заданным условиям. Обозначать многогранники и круглые тела, их элементы на чертежах. Изготовлять модели многогранников, цилиндра и конуса. | Изображение пирамиды, параллелепипеда, призмы, цилиндра, конуса, шара. Построение нужного многогранника по заданным условиям. Чтение чертежа пространственной фигуры. Обозначение многогранников и круглых тел, их элементов. |
Кроме Г.А. Клековкина есть ряд авторов, которые предлагали свои пропедевтические курсы по геометрии для 5-6 классов. Рассмотрим некоторых из них. Курс наглядной геометрии, предложенный П.А. Карасевым для начальной школы, сохраняющие значение и актуальность для современной школы [17].