Одним из путей, который обеспечивает переход от обучения технической графике в общеобразовательной школе к усвоению инженерной графики в высшей школе, является изучение основ начертательной геометрии в старших классах средней школы.
Данный курс предполагает предварительную базовую графическую подготовку и посвящен изучению основ начертательной геометрии.
Цели обучения:
пропедевтика начертательной геометрии, изучаемой в высшей школе;
углубление школьного курса стереометрии;
развитие пространственного мышления.
Методической задачей данного учебного курса является подготовка ученика к продолжению образования по техническим специальностям в высшей школе.
В учебном курсе “Теоретическая графика” даются основы начертательной геометрии и способы их применения при решении задач стереометрии повышенной сложности, совершенствуются пространственные представления. Уделяется большое внимание упражнениям на определение положения точки и отрезка прямой в восьми октантах пространства. Учащиеся знакомятся с основными понятиями курса: прямыми общего и частного положения, линиями уровня и ската, следами прямых и плоскостей. Теоретический материал подкрепляется решением несложных позиционных и метрических задач.
Требования к графической подготовке учащихся.
Достижение уровня обязательной подготовки становится непременной обязанностью ученика в его учебной работе. В то же время каждый ученик имеет право самостоятельно решить, ограничиться этим уровнем или же продвигаться дальше. Именно на этом пути осуществляются гуманистические начала в обучении графическим дисциплинам.
Критерием успешной работы учителя должно служить качество графической подготовки школьников и выполнение поставленных образовательных и воспитательных задач.
Обязательный уровень графической подготовки:
знание и применение основных свойств параллельного проецирования;
построение эпюра точки и отрезка прямой по заданным координатам;
определение по эпюру координат точки и концов отрезка прямой;
построение эпюра плоскости частного и общего положения;
решение несложных позиционных задач для точки, отрезка прямой и плоскости;
решение несложных метрических задач;
построение разверток многогранников и линейчатых кривых поверхностей;
построение линии пересечения поверхностей простейших геометрических тел с проецирующими плоскостями;
построение линии взаимного пересечения поверхностей простейших геометрических тел.
Теоретическая графика
первый год обучения, 10 класс
(2 часа в неделю, всего 68 часов)
Раздел I. Ортогональные проекции точки (30 часов)
Тема № 1. Изображение трехмерных объектов на плоскости:
центральное и параллельное проецирование;
основные свойства параллельного проецирования;
проективные и метрические свойства фигур;
обратимость изображения.
Тема № 2. Проецирование точки:
ортогональные проекции на две плоскости;
деление пространства на квадранты;
эпюр точки в квадрантах пространства;
ортогональная система трех плоскостей проекций;
деление пространства на октанты;
эпюр точки в октантах пространства.
Раздел II. Ортогональные проекции прямой (20 часов)
Тема № 3. Проецирование отрезка прямой:
отрезок прямой линии общего положения;
эпюр восходящего и нисходящего отрезка прямой;
эпюр отрезка прямой частного положения;
натуральная величина отрезка прямой общего положения;
углы наклона отрезка прямой к плоскостям проекций;
“безосные” изображения;
относительное положение отрезка прямой и точки.
Тема № 4. Следы прямой на плоскостях проекций:
основные определения;
построение следов прямой линии, заданной проекциями;
построение проекций прямой линии, заданной следами.
Тема № 5. Относительное положение двух прямых в пространстве:
виды взаимного положения прямых в пространстве;
эпюр параллельных прямых;
эпюр пересекающихся прямых;
особенности проецирования углов;
эпюр скрещивающихся прямых, конкурирующие точки.
Раздел III. Ортогональные проекции плоскости (18 часов)
Тема № 6. Проецирование плоскости:
способы задания плоскости;
следы плоскости;
плоскости общего положения;
построение следов плоскости общего положения;
плоскости частного положения;
следы плоскости частного положения;
особые линии плоскости: горизонталь, фронталь, профильная прямая и линия ската;
принадлежность точки или отрезка прямой заданной плоскости.
Теоретическая графика
второй год обучения, 11 класс
(2 часа в неделю, всего 68 часов)
Раздел IV. Взаимное положение прямых, плоскостей и геометрических тел в пространстве (60 часов)
Тема № 7. Относительное положение двух плоскостей:
параллельные плоскости;
пересекающиеся плоскости;
ортогональные плоскости;
построение параллельных плоскостей;
построение линии пересечения двух плоскостей частного положения;
построение линий пересечения двух плоскостей общего положения;
взаимное пересечение двух плоских фигур;
определение видимости на эпюре способом конкурирующих точек.
Тема № 8. Прямая и плоскость:
пересечение прямой линии с плоскостью;
прямые линии, параллельные плоскости;
построение нормали;
пересечение прямой с поверхностями геометрических тел.
Тема № 9. Сечение поверхностей геометрических тел плоскостями:
сечение фронтально-проецирующей плоскостью;
сечение горизонтально-проецирующей плоскостью;
сечение профильно-проецирующей плоскостью;
построение сечения призмы и пирамиды (прямой, правильной, наклонной) плоскостью общего положения.
Тема № 10. Построение сечений на аксонометрических проекциях многогранников:
метод следов;
метод соответствия.
Тема № 11. Взаимное пересечение поверхностей геометрических тел:
пересечение поверхностей многогранников;
пересечение прямолинейчатых кривых поверхностей с поверхностями многогранников.
Тема № 12. Развертывание поверхностей геометрических тел:
развертки многогранников;
развертки прямолинейчатых кривых поверхностей (прямого кругового цилиндра, прямого кругового конуса);
построение на развертке геометрического тела линии пересечения его поверхностей с плоскостью.
Календарно-тематическое планирование
по курсу “Теоретическая графика”
10 класс, 1 семестр
Раздел |
Неделя |
№ урока |
Тип урока |
СОДЕРЖАНИЕ |
Месяц |
1. Ортогональные проекции точки |
1 |
1 |
Л |
Цели и задачи курса. |
9 |
2 |
Л |
Способы проецирования. Их достоинства и недостатки |
9 |
||
2 |
3 |
Л |
Свойства параллельного проецирования |
9 |
|
4 |
Л |
Проективные и метрические свойства геометрических фигур. Обратимость изображения |
9 |
||
3 |
5 |
Л |
Аксонометрические проекции (прямоугольные) |
9 |
|
6 |
Л |
Аксонометрические проекции (косоугольные) |
9 |
||
4 |
7 |
КР № 1 |
Тематический контроль (теоретический) |
9 |
|
8 |
9 |
||||
5 |
9 |
Л |
Аксонометрическая проекция точки. Метод Гаспара Монжа |
10 |
|
10 |
Л |
Деление пространства на квадранты |
10 |
||
6 |
11 |
Л |
Проецирование точки общего положения на две плоскости |
10 |
|
12 |
ЛР |
Проецирование точки частного положения на две плоскости | 10 |
||
7 |
13 |
ПР |
Практикум “Построение эпюра точки” | 10 |
|
14 |
10 |
||||
8 |
15 |
10 |
|||
16 |
10 |
||||
9 |
17 |
КР № 2 |
Тематический контроль |
11 |
|
18 |
11 |
||||
10 |
19 |
Л |
Деление пространства на октанты |
11 |
|
20 |
Л |
Проецирование точки общего положения на три плоскости |
11 |
||
11 |
21 |
ПР |
Практикум “Построение эпюра точки” | 11 |
|
22 |
11 |
||||
12 |
23 |
12 |
|||
24 |
12 |
||||
13 |
25 |
КР |
Тематический контроль |
12 |
|
26 |
12 |
||||
14 |
27 |
С |
Анализ типовых ошибок |
12 |
|
28 |
С |
Подготовка к рубежному тестированию |
12 |
||
15 |
29 |
КР №4 |
Рубежное тестирование |
12 |
|
30 |
12 |
10 класс, 2 семестр
Раздел |
Неделя |
№ урока |
Тип урока |
СОДЕРЖАНИЕ |
Месяц |
2. Ортогональные проекции отрезка |
16 |
31 |
Л |
Прямая общего положения. Основные определения. Построение эпюра отрезка прямой |
1 |
32 |
ЛР |
Построение эпюра отрезка прямой частного положения | 1 |
||
17 |
33 |
Л |
Натуральная величина отрезка прямой |
1 |
|
34 |
Л |
Углы наклона отрезка прямой к плоскостям проекций |
1 |
||
18 |
35 |
ПР |
Практикум |
1 |
|
36 |
“Построение эпюра отрезка” |
1 |
|||
19 |
37 |
Построение натуральной величины отрезка |
2 |
||
38 |
Определение углов наклона отрезка к плоскостям проекций |
2 |
|||
20 |
39 |
КР |
Тематический контроль |
2 |
|
40 |
2 |
||||
21 |
41 |
Л |
Взаимное расположение прямых в пространстве. Конкурирующие точки |
2 |
|
42 |
Л |
Проецирование прямого угла |
2 |
||
22 |
43 |
Л |
Следы прямой |
2 |
|
44 |
Л |
Взаимное расположение прямой и точки |
2 |
||
23 |
45 |
ПР |
Практикум “Положение прямых в пространстве” “Построение следов отрезка прямой” “Точка и прямая в пространстве” |
3 |
|
46 |
3 |
||||
24 |
47 |
3 |
|||
48 |
3 |
||||
25 |
49 |
КР |
Тематический контроль |
3 |
|
50 |
3 |
||||
3. Ортогональные проекции плоскости |
26 |
51 |
Л |
Способы задания плоскостей. Следы плоскости |
3 |
52 |
Л |
Следы плоскости общего положения |
3 |
||
27 |
53 |
ЛР |
Следы плоскости частного положения | 4 |
|
54 |
Л |
Особые линии плоскости |
4 |
||
28 |
55 |
ПР |
Практикум “Построение следов плоскости” “Построение фронтали, горизонтали, профильной прямой и линии ската” |
4 |
|
56 |
4 |
||||
29 |
57 |
КР |
Тематический контроль |
4 |
|
58 |
4 |
||||
30 |
59 |
Л |
Взаимное расположение прямых в пространстве |
4 |
|
60 |
4 |
||||
31 |
61 |
ПР |
Практикум “Положение прямых в пространстве” |
5 |
|
62 |
5 |
||||
32 |
63 |
КР |
Тематический контроль |
5 |
|
64 |
5 |
||||
33 |
65 |
С |
Анализ типовых ошибок |
5 |
|
66 |
С |
Подготовка к итоговому тестированию |
5 |
||
34 |
67 |
КР |
Итоговое тестирование |
5 |
|
68 |
5 |
11 класс, 1 семестр
Раздел |
Неделя |
№ урока |
Тип урока |
СОДЕРЖАНИЕ |
Месяц |
4. Взаимное положение прямых, плоскостей и геометрических тел в пространстве. |
1 |
1 |
С |
Повторение |
9 |
2 |
9 |
||||
2 |
3 |
9 |
|||
4 |
9 |
||||
3 |
5 |
9 |
|||
6 |
9 |
||||
4 |
7 |
КР |
Контрольная работа № 1 за курс 10 класса |
9 |
|
8 |
9 |
||||
5 |
9 |
Л |
Относительное положение двух плоскостей |
9 |
|
10 |
Л |
Параллельные, ортогональные и пересекающиеся плоскости |
9 |
||
6 |
11 |
ПР |
Практикум “Построение параллельных и ортогональных плоскостей” |
10 |
|
12 |
10 |
||||
7 |
13 |
ПР |
Практикум “Пересечение плоскостей частного положения” |
10 |
|
14 |
10 |
||||
8 |
15 |
ПР |
Практикум “Пересечение плоскостей общего положения” |
10 |
|
16 |
10 |
||||
9 |
17 |
КР |
Контрольная работа № 2 |
10 |
|
18 |
10 |
||||
10 |
19 |
Л |
Прямая и плоскость. Прямая, параллельная плоскости. Нормаль |
11 |
|
20 |
11 |
||||
11 |
21 |
ПР |
Практикум “Построение параллельной прямой и нормали к плоскости” |
11 |
|
22 |
11 |
||||
12 |
23 |
Л |
Пересечение прямой с поверхностью геометрических тел |
11 |
|
24 |
11 |
||||
13 |
25 |
ПР |
Практикум “Построение пересечения прямой с многогранниками и телами вращения” |
12 |
|
26 |
12 |
||||
14 |
27 |
КР |
Контрольная работа № 3 |
12 |
|
28 |
12 |
||||
15 |
29 |
С |
Повторение. Итоговый урок |
12 |
|
30 |
12 |
11 класс, 2 семестр
Раздел |
Неделя |
№ урока |
Тип урока |
СОДЕРЖАНИЕ |
Месяц |
4. Взаимное положение прямых, плоскостей и геометрических тел в пространстве. |
16 |
31 |
Классификация геометрических тел |
1 |
|
32 |
Сечение геометрических тел проецирующими плоскостями |
1 |
|||
17 |
33 |
ПР |
Практикум “Построение сечений геометрических тел” |
1 |
|
34 |
1 |
||||
18 |
35 |
Л |
Сечение многогранников плоскостью общего положения |
1 |
|
36 |
1 |
||||
19 |
37 |
ПР |
Практикум “Построение сечений многогранников” |
1 |
|
38 |
1 |
||||
20 |
39 |
КР |
Контрольная работа № 4 |
2 |
|
40 |
2 |
||||
21 |
41 |
Л |
Сечения аксонометрических проекций многогранников. Метод следов |
2 |
|
42 |
ПР |
Практикум “Построение сечений многогранников” |
2 |
||
22 |
43 |
2 |
|||
44 |
Л |
Сечение аксонометрических проекций многогранников. Метод соответствия |
2 |
||
23 |
45 |
ПР |
Практикум “Построение сечений многогранников” |
2 |
|
46 |
2 |
||||
24 |
47 |
ПР |
Практикум “Построение сечений многогранников” |
3 |
|
48 |
3 |
||||
25 |
49 |
КР |
Контрольная работа № 5 |
3 |
|
50 |
3 |
||||
26 |
51 |
Л |
Взаимное пересечение многогранников |
3 |
|
52 |
3 |
||||
27 |
53 |
Л |
Пересечение многогранников и тел вращения |
||
54 |
3 |
||||
28 |
55 |
ПР |
Практикум “Построение пересечения многогранников” |
4 |
|
56 |
4 |
||||
29 |
57 |
КР |
Контрольная работа № 6 |
4 |
|
58 |
4 |
||||
30 |
59 |
Л |
Развертки поверхностей геометрических тел |
4 |
|
60 |
4 |
||||
31 |
61 |
Л |
Построение линий пересечения на развертках |
4 |
|
62 |
4 |
||||
32 |
63 |
С |
Повторение |
5 |
|
64 |
5 |
||||
33 |
65 |
5 |
|||
66 |
5 |
||||
34 |
67 |
КР |
Итоговое тестирование |
5 |
|
68 |
5 |
||||
35 |
69 |
С |
Обобщающий урок |
5 |
|
70 |
5 |
Библиография
1. Арустамов Х.А. Сборник задач по начертательной геометрии М., Машиностроение, 1974, 445 с.: ил.
2. Георгиевский О.В. Начертательная геометрия. Сборник задач с решениями типовых примеров. М., АСТ Астрель, 2002. – 104 с.: ил.
3. Иерусалимский А.М. Начертательная геометрия М., Росвузиздат, 1963, 247 с.
4. Литвиненко В.Н. Сборник задач по стереометрии с методами решений: Пособие для учащихся. М., Просвещение, 1998, 255 с.: ил.
5. Литвиненко В.Н. Решение типовых задач по геометрии: Книга для учителя. М., Просвещение, 1999, 304 с.: ил.
6. Родионов Д.Е. Родионов Е.М. Стереометрия в задачах. Пособие для поступающих в вузы. М., Учебный центр “Ориентир” - “Светоч Л”, 1998., 104 с.