I. Математические способности 6 >
Вид материала | Документы |
- Книга способствует обучению счету и основам математики, развивает математические способности, 95.69kb.
- Моу фруктовская сош московская область, Луховицкий район. Математический квн, 46.77kb.
- Методика получения математических моделей элементов. Математические модели, используемые, 28.81kb.
- Программа факультативного курса по математике, 32.25kb.
- Внеклассное мероприятие Провела учитель: Лияскина, 171.29kb.
- Примерная программа дисциплины "Математические методы финансового анализа", 464.29kb.
- Эварист Галуа (биографические сведения), 200.73kb.
- Развитие интеллектуальных способностей учащихся посредством решения нестандартных задач, 60.07kb.
- Дифференцированный подход к организации самостоятельной работы учащихся на уроках математики, 85.12kb.
- План чтения лекции по учебной дисциплине «Математические методы» Раздел, 120.82kb.
Оглавление
введение 3
Глава I. Математические способности 6
1.1 Математические способности и личность 6
1.2 О природе математических способностей 9
1.3 Специфичность математических способностей 15
Глава II. Текстовые задачи в начальном курсе математики………………… 18
2.1 Роль задачи в начальном курсе математики 18
2.2 Мотивационная функция задач в обучении
математике 23
2.3 Понятие текстовой задачи. Виды задач 36
Глава III. Развитие математических способностей в процессе обучению задач 42
3.1 Способы решения текстовых задач 42
3.2. Приёмы развития логического мышления младших школьников 47
3.3 Использование вспомогательных моделей в процессе решения текстовых задач 51
3.4 Обобщение опыта работы учителя……………………………………62
Заключение 68
Список используемой литературы 74
Приложение
введение
Нельзя быть образованным человеком, не зная математики. С древнейших времен каждый образованный человек изучал и обязательно знал математику. Многие известные всему миру ученые-философы были одновременно не менее известными математиками: Демокрит, Аристотель,
Улугбек, Навои, Декарт, Лейбниц. Немецкий философ Кант занимал должность профессора математики университета.
Главный труд наших ребят — это учение, и поэтому очень важно научить их разумно учиться. Между тем зачастую школьники учатся этому чисто стихийно, неуправляемо, лишь подражая взрослым или своим сверстникам, заимствуя не всегда рациональные способы и приемы учения, а иногда примитивные и даже вредные (вроде зубрежки), что приводит в конечном итоге к неуспеваемости, калечит умственные способности.
В особо трудном положении находится в настоящее время школьная математика. Общепризнанно, что она является наиболее трудоемким учебным предметом, требующим от учащихся повседневной, кропотливой и значительной по объему самостоятельной работы, причем весьма специфичной и разнообразной. Программа же не отводит специального времени для овладения методами и приемами учебной работы.
Весьма часто малые успехи в изучении математики пытаются объяснить отсутствием способности к математике. Способности, в том числе и математические, есть у каждого человека. Они неодинаковые, конечно: у одних — лучше, у других — хуже. Но все зависит от хозяина этих способностей: как он ими распоряжается, как он их развивает[1].
Математика проникает почти во все области деятельности человека, что положительно сказалось на темпе роста научно-технического прогресса. В связи с этим стало жизненно необходимым усовершенствовать математическую подготовку подрастающего поколения.
Ребенок с первых дней занятий в школе встречается с задачей. Сначала и до конца обучения в школе математическая задача неизменно помогает ученику вырабатывать правильные математические понятия, глубже выяснять различные стороны взаимосвязей в окружающей его жизни, дает возможность применять изучаемые теоретические положения. В тоже время решение задач способствует развитию логического мышления.
Математика начинается вовсе не со счета, что кажется очевидным, а с загадки, проблемы. Чтобы у младшего школьника развивалось творческое мышление, необходимо, чтобы он почувствовал удивление и любопытство, повторил путь человечества в познании,
удовлетворил с аппетитом возникшие потребности в записях. Только через преодоление трудностей, решение проблем, ребенок может войти в мир творчества.
Решение задач занимает в математическом образовании огромное место. Умение решать задачи является одним из основных показателей уровня математического развития, глубины освоения учебного материала[2].
Математику любят в основном те ученики, которые умеют решать задачи. Следовательно, научить детей владеть умением решения задачи, мы окажем существенное влияние на их интерес к предмету, на развитие мышления и речи.Все выше сказанное определяет актуальность выбранной темы.
Первоначальные математические знания усваиваются детьми в определенной, приспособленной к их пониманию системе, в которой отдельные положения логически связаны одно с другим, вытекают одно из другого. При сознательном усвоении математических знаний
учащиеся пользуются основными операциями мышления в доступном для них виде: анализом и синтезом, сравнением, абстрагированием и конкретизацией, обобщением; ученики делают индуктивные выводы, проводят дедуктивные рассуждения. Сознательное усвоение учащимися математических знаний развивает математическое мышление учащихся. Овладение мыслительными операциями в свою очередь помогает учащимся успешнее усваивать новые знания.
Предметом исследования является процесс обучения математики в начальной школе.
Объектом исследования является процесс обучения младших школьников решению задач, как средство развития математических способностей.
Цели данной работы:
Определить роль задач в развитии математических способностей учащихся начальных классов.
Задачи:
1. Изучить и проанализировать научно-методическую литературу по данной проблеме;
2. Охарактеризовать математические способности учащихся начальных классов;
3. Определить место задач в начальном курсе математики;
4. Разработать методические рекомендации для учителей по развитию математически способностей.
Гипотеза: Нетрадиционные подходы, формы, методы работы при обучении младших школьников решению задач способствуют развитию математических способностей и лучшему усвоению материала.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.
Глава I. Математические способности
1.1 Математические способности и личность
Прежде всего следует отметить характеризующее способных математиков и совершенно необходимое для успешной деятельности в области математики «единство склонностей и способностей в призвании», выражающееся в избирательно-положительном отношении к математике, наличии глубоких и действенных интересов в соответствующей области, стремлении и потребности заниматься ею, страстной увлеченности делом. Нельзя стать творческим работником в области математики, не переживая увлеченности этой работой, — она порождает стремление к поискам, мобилизует трудоспособность, активность. Без склонности к математике не может быть подлинных способностей к ней. Если ученик не чувствует никакой склонности к математике, то даже хорошие способности вряд ли обеспечат вполне успешное овладение математикой. Роль, которую здесь играют склонность, интерес, сводится к тому, что интересующийся математикой человек усиленно занимается ею, а следовательно, энергично упражняет и развивает свои способности[3]. На это указывают постоянно сами математики, об этом свидетельствуют вся их жизнь и творчество.
Многочисленные исследования и составленные характеристики одаренных учащихся ярко свидетельствуют о том, что способности действенно развиваются только при наличии склонностей или даже своеобразной потребности в математической деятельности (в относительно элементарных ее формах). Все без исключения наблюдаемые дети обладали обостренным интересом к математике, склонностью заниматься ею, ненасытным стремлением к приобретению знаний по математике, решению задач.
Но если способности, как правило, связаны со склонностью, то это не носит все-таки характера всеобщего закона. Ошибочно было бы, скажем, диагностировать наличие или отсутствие способностей по тому, имеется ли и как ярко выражена склонность к соответствующему виду деятельности. В отдельных случаях здесь может быть и расхождение...
В школе нередко встречаются такие случаи: способный к математике ученик мало интересуется ею и не проявляет особых успехов в овладении этим предметом. Но если учитель сумеет пробудить у него интерес к математике и склонность заниматься ею, то такой ученик, «захваченный» математикой, может быстро добиться больших успехов. Подобные случаи имели место и в жизни известных ученых-математиков (Н. И. Лобачевский, М. В. Остроградский, Н. Н. Лузин и другие)[4].
Переживаемые человеком эмоции являются важным фактором развития способностей к любой деятельности, не исключая и математической. Радость творчества, чувство удовлетворения от напряженной умственной работы, эмоциональное наслаждение этим процессом повышают умственный тонус человека, мобилизуют его силы, заставляют преодолевать трудности. Равнодушный человек не может быть творцом. Все изученные одаренные дети отличались глубоким эмоциональным отношением к математической деятельности, переживали настоящую радость, вызванную каждым новым достижением.
Большое значение в математическом творчестве имеют своеобразные эстетические чувства. Известный математик А. Пуанкаре писал о подлинно эстетическом чувстве, которое переживают математики,— чувстве математической красоты, гармонии чисел и форм, о чувстве
геометрического изящества. «Математик творит, потому что красота мыслительных построений приносит ему радость»,— писал Г, Ревеш, Это переживание изящества решения оценивались весьма высоко. Известный математик XIX в. В. Я Буняковский был поэтом. Английский профессор математики Ч. Л. Доджсон (XIX в.) был талантливым детским писателем, написал под псевдонимом Льюиса Кэррола известную книгу «Алиса в стране чудес». С другой стороны, поэт В. Г. Бенедиктов написал популярную книгу по арифметике. А. С. Грибоедов успешно учился на математическом факультете университета. Известный драматург А. В. Сухово- Кобылин получил математическое образование в Московском университете, проявлял большие способности к математике и за работу «Теория цепной линии» получил золотую медаль. Серьезно интересовался математикой Н. В. Гоголь. М. Ю. Лермонтов очень любил решать математические задачи. Серьезно занимался методикой преподавания арифметики Л. Н. Толстой.
Во-вторых, можно указать на целый ряд зарубежных исследований, которые показали (правда, основываясь только на тестовой методике и корреляционном и факторном анализе) слабую корреляцию между показателем интеллекта (известно, что способность к обобщению — одна из важнейших характеристик общего интеллекта) и тестами на достижения в математике.
В-третьих, для обоснования нашей точки зрения можно сослаться на учебные показатели (оценки) детей в школе. Многие учителя указывают, что способность к быстрому и глубокому обобщению может проявляться в каком-нибудь одном предмете, не характеризуя учебной деятельности школьника по другим предметам[5]. Некоторые из испытуемых, проявляющих, например, способность к обобщению «с места» в области математики, не обладали этой способностью в области литературы, истории или географии. Имели место и обратные случаи: учащиеся, хорошо и быстро обобщающие и систематизирующие материал по литературе, истории или биологии, не проявляли подобной способности в области математики.
Все сказанное выше позволяет сформулировать положение о специфичности математических способностей в следующем виде. Те или иные особенности умственной деятельности школьника могут характеризовать только его математическую деятельность, проявляться только в сфере пространственных и количественных отношений, выраженных средствами числовой и знаковой символики, и не характеризовать других видов его деятельности, не корректировать с соответствующими проявлениями в других областях. Таким образом, общие по своей природе умственные способности (например, способность к обобщению) могут в ряде случаев выступать как специфические способности (способность к обобщению математических объектов, отношений и действий).
Мир математики — мир количественных и пространственных отношений, выраженных посредством числовой и знаковой символики, очень специфичен и своеобразен[6]. Математик имеет дело с условными символическими обозначениями пространственных и количественных отношений, мыслит ими, комбинирует, оперирует ими. И в этом очень своеобразном мире, в процессе весьма специфической деятельности общая способность так преобразуется, так трансформируется, что, оставаясь общей по своей природе, выступает уже как специфическая способность.
Разумеется, наличие специфических проявлений общей способности никак не исключает возможности других проявлений этой же общей способности (как наличие у человека способностей к математике не исключает наличия у него же способностей и в других областях).
1.2 О природе математических способностей
Материалы исследования — анализ многочисленной литературы, анализ случаев чрезвычайно высокой математической одаренности в детском и зрелом возрасте (последнее — по биографическим материалам) позволяют выделить некоторые факты, представляющие особый интерес для постановки вопроса о природе математической одаренности. Эти факты таковы:
1) частое (хотя и не обязательное) весьма раннее формирование способностей к математике, нередко в неблагоприятных условиях (например, при явном противодействии родителей, опасающихся столь раннего яркого проявления способностей) и при отсутствии на первых порах систематического и целенаправленного обучения;
2) острый интерес и склонность к занятиям математикой, также часто проявляющиеся в раннем возрасте;
3) большая (и часто избирательная) работоспособность в области математики, связанная с относительно малой утомляемостью в процессе напряженных занятий математикой;
4) характеризующая очень способных к математике людей математическая направленность ума как своеобразная тенденция воспринимать многие явления через призму математических отношений, осознавать их в плане математических категорий.
Все это позволяет выдвинуть гипотезу о роли прирожденных функциональных особенностей мозга в случаях особой математической одаренности — мозг некоторых людей своеобразно ориентирован (настроен) на выделение из окружающего мира раздражителей типа
пространственных и числовых отношений и символов и на оптимальную работу именно с такого рода раздражителями. В ответ на раздражители, имеющие математическую характеристику, связи образуются относительно быстро, легко, с меньшими усилиями и меньшей затратой сил[7]. Аналогично неспособность к математике (имеются в виду также крайние случаи) имеет своей первопричиной большую затрудненность выделения мозгом раздражителей типа математических обобщенных отношений, функциональных зависимостей было очень характерным для наблюдаемых способных учащихся. «Красивое решение!», «Вот этот прием, как хорошая шахматная комбинация, вызывает у меня чувство удовольствия»,— говорили школьники. И весь их облик свидетельствовал о переживаемом ими эстетическом чувстве — их глаза радостно блестели, они довольно потирали руки, смеялись, приглашали друг друга полюбоваться остроумным ходом мысли, особенно «изящным» решением.
Возможность полного и интенсивного развития математических способностей, как и способностей, вообще, всецело зависит от уровня развития характерологических черт, особенно волевых черт характера.
Как бы ни были блестящи способности человека, но если у него нет привычки усидчиво и упорно работать, он вряд ли способен достигнуть больших успехов в деятельности. Он в лучшем случае так и останется лишь потенциально способным... Упорство, настойчивость, работоспособность, трудолюбие постоянно проявлялись в математической деятельности наблюдаемых одаренных учащихся...[8] Впрочем, бывают и исключения. Некоторые школьники, обладающие математическими способностями, ошибочно считают, что в области математики им не надо особенно трудиться, так как способности их «вывезут». Учителя и родители должны постоянно убеждать их в том, что овладение математикой даже при наличии способностей требует трудолюбия, настойчивости, усидчивости, должны терпеливо воспитывать эти качества, побуждать школьников не отступать перед трудностями при решении математических задач, доводить дело до конца.
Разумеется, все сказанное выше о характерологических чертах ученого-математика надо понимать в том смысле, что указанные черты могут проявляться избирательно, только в математической деятельности, не характеризуя других сторон его жизни и деятельности. Совершенно правильно указывают А. Г. Ковалев и В. Н. Мясищев, что ученый, в том числе и математик, может иметь слабую волю, плохую работоспособность, быстро утомляться, но в математической деятельности он же может проявлять совсем другие черты: высокую организованность, настойчивость, работоспособность.
Еще одна черта характера свойственна подлинному ученому— критическое отношение к себе, своим возможностям, своим достижениям, скромность, правильное отношение к своим способностям. Надо иметь в виду, что при неправильном отношении к способному школьнику — захваливании его, чрезмерном преувеличении его достижений, афишировании его способностей, подчеркивании его превосходства над другими — очень легко внушить ему веру в свою избранность, исключительность, заразить его «стойким вирусом зазнайства».
И, наконец, последнее. Математическое развитие человека невозможно без повышения уровня его общей культуры. Нужно всегда стремиться к всестороннему, гармоничному развитию личности. Своеобразный «нигилизм» ко всему, кроме математики, резко одностороннее, «однобокое» развитие способностей не могут способствовать успешности в математической деятельности Собранный экспериментальный и неэкспериментальный материал, изучение специальной литературы позволяют говорить о компонентах, занимающих существенное место в
структуре такого интегрального качества ума, как математическая одаренность.
Общая схема структуры математических способностей в школьном возрасте представляется следующим образом[9]:
1. Получение математической информации
Способность к формализованному восприятию математического материала, схватыванию формальной структуры задачи.
2. Переработка математической информации
а) Способность к логическому мышлению в сфере количественных и пространственных отношений, числовой и знаковой символики. Способность мыслить математическими
символами.
б) Способность к быстрому и широкому обобщению математических объектов, отношений и действий.
в) Способность к свертыванию процесса математического рассуждения и системы соответствующих действий. Способность мыслить свернутыми структурами.
г) Гибкость мыслительных процессов в математической деятельности.
д) Стремление к ясности, простоте, экономности и рациональности решений.
е) Способность к быстрой и свободной перестройке направленности мыслительного процесса, переключению с прямого на обратный ход мысли (обратимость мыслительного процесса при математическом рассуждении).
3. Хранение математической информации
Математическая память (обобщенная память на математические отношения, типовые характеристики, схемы рассуждений и доказательств, методы решения задач и принципы подхода к ним).
4. Общий синтетический компонент Математическая направленность ума.
Выделенные компоненты тесно связаны, влияют друг на друга и образуют в своей совокупности единую систему, целостную структуру, своеобразный синдром математической одаренности, математический склад ума.
Не входят в структуру математической одаренности те компоненты, наличие которых в этой структуре не обязательно (хотя и полезно). В этом смысле они являются нейтральными по отношению к математической одаренности. Однако их наличие или отсутствие в структуре (точнее, степень развития) определяют тип математического склада ума. Не являются обязательными в структуре математической одаренности следующие компоненты[10]: Быстрота мыслительных процессов как временная характеристика. Индивидуальный темп работы не играет решающего значения. Математик может размышлять неторопливо, даже медленно, но очень обстоятельно и глубоко. Вычислительные способности (способности к быстрым и точным вычислениям, часто в уме). Известно, что есть люди, способные производить в уме сложные математические вычисления (почти мгновенное возведение в квадрат и куб трехзначных чисел, извлечение кубического корня из шестизначных чисел), но не умеющие решить сколько-нибудь сложной задачи. Известно также, что существовали и существуют феноменальные «счетчики», не давшие математике ничего, а выдающийся французский математик А. Пуанкаре писал о себе, что без
ошибки не может сделать даже сложения. Память на цифры, числа, формулы. Как указывал академик А. Н. Колмогоров, многие выдающиеся математики не обладали сколько-нибудь выдающейся памятью такого рода. Способность к пространственным представлениям. Способность наглядно представить абстрактные математические отношения и зависимости.
Следует подчеркнуть, что схема структуры математических способностей имеет в виду математические способности школьника. Нельзя заранее, до специального изучения, сказать, в какой мере ее можно считать общей схемой структуры математических способностей, в какой мере ее можно отнести к вполне сложившимся одаренным математикам[11].
Разумеется, конкретное содержание структуры способностей в немалой степени зависит от методов обучения, так как она складывается в процессе обучения. Но установленные нами компоненты при всех условиях должны входить в эту структуру. Невозможно представить, например, чтобы при какой-либо системе обучения способность к обобщению или математическая память не входили в структуру математических способностей.
Анализируя схему структуры математической одаренности, можно заметить, что определенные моменты в характеристике персептивной, интеллектуальной и мнемической сторон математической деятельности имеют общее значение... Поэтому развернутую схему структуры можно представить и в иной, чрезвычайно сжатой формуле: математическая одаренность характеризуется обобщенным, свернутым и гибким мышлением в сфере математических отношений, числовой и знаковой символики и математическим складом ума. Эта особенность математического мышления приводит к увеличению скорости переработки математической информации (что связано с заменой большого объема информации малым объемом — за счет обобщения и свертывания) и, следовательно, экономии нервно-психических сил. Указанные способности в разной степени выражены у способных, средних и неспособных учеников. У способных при некоторых условиях такие ассоциации образуются «с места», при минимальном количестве упражнений. У неспособных же они образуются с чрезвычайным трудом. Для средних же учащихся необходимым условием постепенного образования таких ассоциаций является система специально организованных упражнений, тренировка[12].
1.3 Специфичность математических способностей
Возникает вопрос,: в какой степени выделенные компоненты являются специфически математическими способностями?
Рассмотрим с этой точки зрения одну из основных способностей, выделенных в структуре
математической одаренности, — способность к обобщению математических объектов, отношений и действий.
Разумеется, способность к обобщению — по природе своей общая способность и обычно характеризует общее свойство обучаемости.
Но речь-то идет в данном случае не о способности к обобщению, а о способности к обобщению количественных и пространственных отношений, выраженных в числовой и знаковой символике.
Чем можно аргументировать точку зрения, заключающуюся в том, что способность к обобщению математического материала есть специфическая способность?
Во-первых, тем, что эта способность проявляется в специфической сфере и может не корректировать с проявлением соответствующей способности в других областях. Иными словами, человек, талантливый вообще, может быть бездарным в математике. Д. И. Менделеев в школе отличался большими успехами в области математики и физики и получал нули и единицы по языковым предметам. А. С. Пушкин, судя по биографическим данным, учась в лицее, пролил много слез над математикой, приложил много трудов, но «успехов приметных не оказал».
Правда, есть немало случаев и сочетания математической и, например, литературной одаренности. Математик С. Ковалевская была талантливой писательницей, ее литературные произведения числовых абстрактов и символов и затрудненность операций с ними. Иными словами, некоторые люди обладают такими прирожденными характеристиками строения и функциональных особенностей мозга, которые крайне благоприятствуют (или, наоборот, весьма не благоприятствуют) развитию математических способностей[13].
И на сакраментальный вопрос: «Математиком можно стать или им нужно родиться?» — гипотетически ответили бы так: «Обычным математиком можно стать; выдающимся, талантливым математиком нужно и родиться». Впрочем, здесь мы не оригинальны, — многие выдающиеся ученые утверждают это же. Мы уже приводили слова академика А. Н. Колмогорова: «Талант, одаренность в области математики даны от природы не всем». О том же говорит и академик И. Е. Тамм: «Творить новое под силу только специально одаренным людям» (речь идет о научном творчестве высокого уровня).
Все это сказано пока лишь в порядке гипотезы. Выяснение физиологической природы математических способностей является важной задачей дальнейших исследований в этой области. Современный уровень развития психологии и физиологии вполне позволяет поставить вопрос о физиологической природе и физиологических механизмах некоторых специфических способностей человека.
Таким образом, одной из задач начального курса математике является развитие математических способностей. Математическая способность характеризуется обобщённым, свёрнутым и гибким мышлением в сфере математических отношений, числовой и знаковой символики и математическим складом ума.
Глава II. Текстовые задачи в начальном курсе математики
2.1 Роль задачи в начальном курсе математики
Начальный курс математики раскрывается на системе целесообразно подобранных задач. Значительное место занимают в этой системе текстовые задачи. При рассмотрении смысла арифметических действий, связи существующей между действиями, и взаимосвязи между компонентами и результатами действий непременно используются соответствующие простые текстовые задачи (задачи, решаемые одним арифметическим действием). Текстовые задачи служат также одним из важнейших средств ознакомления детей с математическими отношениями, выражаемыми словами «быть на столько-то больше (меньше)», «быть на столько-то раз больше (меньше)». Они используются и в целях уяснения понятия доли (задачи на нахождение доли величины и искомого значения величины по доле). Текстовые задачи помогают и при формировании ряда геометрических понятий, а также при рассмотрении элементов алгебры.
Если мы хотим сформировать у школьников правильное понятие о сложении, необходимо, чтобы дети решили достаточное количество простых задач на нахождение суммы, практически выполняя каждый раз операцию объединения множеств без общих элементов. Выступая в роли конкретного материала для формирования знаний, задачи дают возможность связать теорию с практикой, обучение с жизнью. Решение задач формирует у детей практические умения, необходимые каждому человеку в повседневной жизни[14]. Например, подсчитать стоимость покупки, вычислить в какое время надо выйти, чтобы не опоздать на поезд и т.п.
Использование задач в качестве конкретной основы для ознакомления с новыми знаниями и для применения уже имеющихся у детей знаний играет исключительно важную роль в формировании у детей элементов материалистического мировоззрения. Решая задачи, ученик убеждается, что многие математические понятия, имеют корни в реальной жизни, в практике людей.
Через решение задач дети знакомятся с важными в познавательном и воспитательном отношении фактами. Так, содержание многих задач, решаемых в начальных классах, отражает труд детей и взрослых, достижения нашей страны в области народного хозяйства, техники, науки, культуры.
Сам процесс решения задач при определенной методике оказывает весьма положительное влияние на умственное развитие школьников, поскольку он требует выполнения умственных операций: анализа и синтеза, конкретизации и абстрагирования, сравнения, обобщения. Так, при решении любой задачи ученик выполняет анализ: отделяет вопрос от условия, выделяет данные и искомые числа; намечая план решения, он выполняет синтез, пользуясь при этом конкретизацией (мысленно рисует условие задачи), а затем абстрагированием (отвлекаясь от конкретной ситуации, выбирает арифметические действия); в результате многократного решения задач какого-либо вида ученик обобщает знания связей между данными и искомым в задачах этого вида, в результате чего обобщается способ решения задач этого вида.
Задачи выполняют очень важную функцию в начальном курсе математики – они являются полезным средством развития у детей логического мышления, умения проводить анализ и синтез, обобщать, абстрагировать и конкретизировать, раскрывать связи, существующие между
рассматриваемыми явлениями.
Решение задач – упражнения, развивающие мышление. Мало того, решение задач способствует воспитанию терпения, настойчивости, воли, способствует пробуждению интереса к самому процессу поиска решения, дает возможность испытать глубокое удовлетворение, связанное с удачным решением.
Овладение основами математики немыслимо без решения и разбора задачи, что является одним из важных звеньев в цепи познания математики, этот вид занятий не только активизирует изучение математики, но и прокладывает пути к глубокому пониманию её. Работа по осознанию хода решения той или иной математической задачи даёт импульс к развитию мышления ребенка. Решение задач нельзя считать самоцелью, в них следует видеть средство к углублённому изучению теоретических положений и вместе с тем средство развития мышления, путь осознания окружающей действительности, тропинку к пониманию мира[15].
Кроме того, нельзя забывать, что решение задач воспитывает у детей многие положительные качества характера и развивает их эстетически.
Развитие младшего школьника — важная составная часть педагогического процесса. Помочь учащимся в полной мере проявить свои способности, развить инициативу, самостоятельность, творческий потенциал — одна из основных задач современной школы. Успешная реализация этой задачи во многом зависит от сформированности у учащихся познавательных интересов.
В развитии познавательной деятельности младшего школьника особую роль играет мышление. П.П. Блонский подчеркивал: «Мышление – та функция, интенсивнейшее развитие которой является одной из самых характерных особенностей школьного возраста. Ни в ощущении, ни мнемических способностях нет такой огромной разницы между ребенком 6 – 7 лет и юношей 17 – 18 лет, какая существует в их мышлении»[16].
В тесной связи с мышлением развиваются все познавательные процессы. Именно с развитием мышления складываются такие важные новообразования школьного возраста, как внутренний план действий (действий «в уме») и рефлексия (умение рассматривать и оценивать свои собственные действия)[17].
Математика даёт реальные предпосылки для развития мышления, задача учителя — полнее использовать эти возможности при обучении детей математике. Однако, конкретной программы приемов мышления, которые должны быть сформулированы при изучении данного предмета, нет. В результате работа над развитием мышления идёт без знания системы необходимых приёмов, без знания их содержания и последовательности формирования.
Первоначальные математические знания усваиваются детьми в определённой, приспособленной к их пониманию, системе, в которой отдельные положения логически связаны одно с другим, вытекают одно из другого. При сознательном усвоении математических знаний
учащиеся пользуются основными операциями мышления в достигнутом для них виде: анализом и синтезом, сравнением, абстрагированием и конкретизацией, обобщением; ученики делают индуктивные выводы, проводят дедуктивные рассуждения. Сознательное усвоение учащимися математических знаний развивает мышление учащихся. Овладение мыслительными операциями в свою очередь помогает учащимся успешнее усваивать новые знания.
Познавая предметы и явления окружающей действительности, мы можем мысленно расчленять предмет или явление на составные части и мысленно же соединять части в одно целое. Операция мышления, направленная на расчленение целого на составляющие его части, называется анализом. Операция мышления, направленная на установление связи между предметами или явлениями, называется синтезом. Эти операции мышления взаимно связаны.
Ф. Энгельс отмечает, что «...мышление состоит столько же в разложении предметов создания на их элементы, сколько в объединении связанных друг с другом элементов в некоторое единство. Без анализа нет синтеза».[18].
Анализ и синтез, взаимно связанные операции мышления, находят постоянное применение, как при изучении элементов арифметической теории, так и при решении примеров и задач.
Уже на первых шагах обучения при изучении чисел первого десятка учащиеся пользуются наглядно-действенным анализом (разложением) предметных множеств на составляющие их элементы и наглядно-действенным синтезом (соединением), группируя элементы во множества.
Наглядный анализ и синтез сменяется затем анализом и синтезом по представлению: ребёнок может выполнить разложение чисел или их соединение, оперируя со зрительными образами, которые сохраняются в его памяти и могут быть воспроизведены в его сознании.
Более высокой ступенью является умственный анализ и синтез, выполняемый мысленно при помощи внутренней речи.
При обучении любому разделу математики приходится опираться на анализ и синтез.
Анализ и синтез, как взаимосвязанные мыслительные операции находят своё применение при решении текстовых задач.
Ученик под руководством учителя, прежде всего, анализирует содержание задачи, расчленяя его на числовые данные, условия и вопрос.
При решении составных арифметических задач требуется применить более сложный и более тонкий анализ и синтез. Анализ содержания составной задачи, так же как и простой, сводится к расчленению его на числовые данные, условия и вопрос. Однако сами данные, условие и искомое должны подвергнутся дополнительно анализу, расчленению на составляющие их элементы[19].
В процессе начального обучения математике находит своё применение приём сравнения, то есть выделение сходных и различных признаков у рассматриваемых чисел, арифметических примеров, арифметических задач.
После решения задач учащиеся сравнивают, каким действием решается та или другая задача: одна сложением, другая умножением, а затем сопоставляют способы решения с различиями в условиях задач. Такое сопоставление помогает учащимся лучше осознать смысл выражений «больше на несколько единиц» и «больше в несколько раз» и прочнее установить связь между условием каждой задачи и способом её решения.
Сравнение основано на анализе и синтезе: необходимо расчленить каждую задачу на составляющие её элементы, а затем мысленно соединить сходные элементы, выделив при этом существенные различия.
При объяснении учащимся новой для них по способам решения задачи с многозначными числами часто используется приём аналогии: учитель предлагает решить аналогичную задачу с небольшими числами, вычисления над которыми можно выполнить устно.
Используя в начальном обучении математике различные методы, учитель применяет их так, чтобы они содействовали активизации мышления учащихся, и тем самым способствовали его развитию.
Таким образом, решение задач в начальном курсе математики оказывает положительное влияние на умственное развитие, а также воспитывает у детей положительные качества характера.
2.2 Мотивационная функция задач в обучении математике
Роль задач в обучении математике чрезвычайно велика. Они могут служить многим
конкретным целям обучения, выполнять разнообразные дидактические функции. Широкое использование в учебном процессе мотивационной функции задач является одним из средств его активизации. Такое применение задач способствует осознанному восприятию учащимися программного материала, овладению прочными знаниями, развитию мыслительной деятельности школьников[20].
Задания, направленные на развитие внимания
Чтобы познавательный интерес постоянно подкреплялся, получал импульсы для развития, надо использовать средства, вызывающие у ученика ощущение, сознание собственного роста.
Составь план ответа, задай вопрос товарищу, проанализируй ответ и оцени его, обобщи сказанное, поищи иной способ решения задачи – эти и многие другие приемы, побуждающие ученика осмыслить свою деятельность, неуклонно ведут к формированию стойкого познавательного интереса.
Развитие познавательных способностей
В процессе учебной деятельности школьника, большую роль, как отмечают психологи, играет уровень развития познавательных процессов: внимания, восприятия, наблюдения, воображения, памяти, мышления. Развитие и совершенствование познавательных процессов будет более эффективным при целенаправленной работе в этом направлении, что повлечет за собой и расширение познавательных возможностей детей.
Внимание – это форма организации познавательной деятельности во многом зависит от степени сформированности такого познавательного процесса как внимание[21].
В учебный материал можно включить содержательно-логические задания, направленные на развитие различных характеристик внимания: его объема, устойчивости, умения переключать внимание с одного предмета на другой, распределять его на различные предметы и виды деятельности.
1. Отыскание ходов в обычных и числовых лабиринтах
2. Пересчет предметов, изображенных неоднократно пересекающимися контурами
3. Отыскание чисел по таблицам Шульте
4. Быстрее нарисуй
5. Найди, кто спрятался
6. Найди сходство и различие
7. Прочитай рассыпанные слова
Задания, направленные на развитие восприятия и воображения.
Восприятие – это основной познавательный процесс чувственного отражения действительности, ее предметов и явлений при их непосредственном действии на органы чувств. Оно является основой мышления и практической деятельности как взрослого человека, так и ребенка, основой ориентации человека в окружающем мире, в обществе. Психологические исследования показали, что одним из эффективных методов организации восприятия и воспитания наблюдательности является сравнение. Восприятие при этом становится более глубоким.
В результате игровой и учебной деятельности восприятие само переходит в самостоятельную деятельность, в наблюдение[22].
1. Подбери заплатку к сапожку
2. Собери разбитый кувшин, вазу, чашки, тарелки
3. Упражнение Геометрические фигуры
4. Упражнение Треугольники
5. 100-клеточная таблица с графическими изображениями
6. Таблица с геометрическими фигурами разной формы
7. Таблица с геометрическими фигурами разного размера
8. Таблица с геометрическими фигурами не только разной формы, но и белого и черного цвета
9. 100-клеточная таблица, заполненная цифрами
Задания, направленные на развитие логического мышления
Интеллект человека. В первую очередь определяется не суммой накопленных им знаний, а высоким уровнем логического мышления. Поэтому уже в начальной школе необходимо научить детей анализировать, сравнивать и обобщать информацию, полученную в результате взаимодействия с объектами не только действительности, но и абстрактного мира.
Ничто так, как математика, не способствует развитию мышления, особенно логического, так как предметом ее изучения являются отвлеченные понятия и закономерности, которыми в свою очередь занимается математическая логика.
1. Задачи на смекалку
2. Задачи шутки
3. Числовые фигуры
4. Задачи с геометрическим содержанием
5. Логические упражнения со словами
6. Математические игры и фокусы
7. Кроссворды и ребусы
8. Комбинаторные задачи
Задания, направленные на развитие памяти.
Память является одним из основных свойств личности. Древние греки считали богиню памяти Мнемозину матерью девяти муз, покровительниц всех известных наук и искусств. Человек, лишенный памяти, по сути дела перестает быть человеком[23]. Многие выдающиеся личности обладали феноменальной памятью. Например, академик А.Ф.Иоффе по памяти пользовался таблицей логарифмов. Но следует знать и о том, что хорошая память не всегда
гарантирует ее обладателю хороший интеллект. Психолог Т.Рибо описал слабоумного мальчика, способного легко запомнить ряды чисел. И все-таки память – это одно из необходимых условий для развития интеллектуальных способностей.
У младших школьников более развита память наглядно образная, чем смысловая. Они лучше запоминают конкретные предметы, лица, факты, цвета, события.
Но в начальной школе необходимо готовить детей к обучению в среднем звене, поэтому необходимо развивать логическую память. Учащимся приходится запоминать определения, доказательства, объяснения. Приучая детей к запоминанию логически связанных значений, мы способствуем развитию их мышления.
1. Запомни двузначные числа.
2. Запомни математические термины.
3. Цепочка слов.
4. Рисуем по памяти узоры.
5. Запомни и воспроизведи рисунки
6. Зрительные диктанты
7. Слуховые диктанты
Разминки
Этот прием фронтальной работы, вовлекающий в деятельность весь класс, развивает быстроту реакции, умение слушать и слышать вопрос, четко и конкретно мыслить[24]. Интересно, что в этом случае работают даже те дети, которые обычно молчат, поскольку интеллектуально пассивны или стесняются публичных ответов. Разминка занимает 5–7 минут.
В чем смысл данного вида работы? Он проводится или на этапе проверки домашнего задания или первичного усвоения, когда вопросы очень просты (репродуктивные) и требуют однозначный, быстрый ответ, проверяющий знания и внимание детей, умение слушать и слышать вопрос.
Если устную разминку проводить в начале урока перед объяснением новой темы, то она должна включать не только вопросы на проверку домашнего задания, но и актуализацию опорных понятий, пройденных раньше (неделю, месяц, год назад), которые необходимо восстановить в памяти ребенка.
Детям предлагается как можно быстрее, хором отвечать на вопросы (их обычно 15–20) и самостоятельно оценивать себя: в случае правильного ответа ставить себе в тетради заметку. В конце разминки учитель объясняет, за сколько ответов можно поставить себе «+».
Буквенный диктант
Его можно использовать перед объяснением новой темы. Не учитель называет тему, а ученики. Смысл диктанта в следующем: учащиеся отвечают про себя на вопрос, а записывают лишь первую букву ответа. Затем из выделенных слов учащиеся составляют слово. При использовании приема «Буквенный диктант» вопросы формулируются из соответствующей темы по математике, из любых предметов школьного курса и даже из кроссвордов. Прием ценен для развивающего обучения, но еще мало разработан как в теории, так и в практике.
Числовой диктант
При использовании этого приема дети вспоминают два понятия, пытаются сохранить их в памяти, а затем по заданию учителя совершают между ними какое-либо действие и ответ записывают в тетрадь. Чем он интересен? Во-первых, устный счет сам по себе полезен на уроках математики. Во-вторых, мы не просто даем возможность считать, а подсчитывать вещи (понятия, величины, единицы...), знание которых входит в базовый минимум школьной программы не только по данному предмету, т. е. мы пытаемся расширить кругозор детей. В- третьих, давая аналогичное задание для самостоятельного конструирования, мы ненавязчиво заставляем школьников еще раз прочитать текст учебника, поскольку без этого они не смогут выполнить предлагаемую работу, а она для них очень интересна.
Цифровой диктант
Этот прием, пришедший к нам из программированного обучения, где основой является идея о постоянной обратной связи, очень эффективно используется для быстрой фронтальной проверки усвоения и закрепления знаний. Учитель произносит некоторое утверждение и, если
ученик согласен, то он ставит единицу (1), если нет – нуль (0). В результате получается число. Все, кто получил правильное число, получают «плюс» за работу (балл за данный этап урока).
Подобные диктанты с большим удовольствием составляют сами учащиеся и подбирают вопросы из многих учебных предметов. Аналогичные задания можно дать на дом или на уроке.
Задания со сменой установки
Этот прием работы на уроке позволяет не только проверить знания детей по теме, но и развивать зрительную память, быстроту реакции, внимание. Почему прием носит такое название? В этом случае мы чуть-чуть «обманываем» детей, говоря, что будет выполняться тест, проверяющий и развивающий зрительную память. Детям надоедают одни и те же слова: «Решим задачу, выполним упражнение» и т. д. Мы меняем формулировку задания, зная, что кроме развития памяти одновременно проверяем качество усвоения программного материала.
Суть приема в следующем: на доске заранее пишется задание (несколько чисел, фигуры), учащимся предлагается их запомнить в том же порядке. Затем задание убираем, а дети должны постараться ответить на вопросы учителя (отвечают хором) или письменно в тетрадях.
Приемы повышения интереса учащихся к обучению, о которых было сказано, показали их высокую эффективность не только для качественного формирования знаний, но и для развития познавательных способностей школьников, их общенаучных умений и навыков для повышения мотивации их деятельности, создания ситуации успеха и творческой активности.
Игровое обучение
Большое значение в активизации познавательной деятельности младшего школьника имеют игровые моменты, вносящие элемент занимательности в учебный процесс, помогающие снять усталость и напряжение на уроке.
Игровое обучение может использоваться как метод, как методический прием, как форма обучения.
Сущность обучению как игре в курсе математики могут обеспечить сюжет и/или соревнование. По времени игра может продолжаться от 10-15 минут до четверти. Сюжет более уместен для 1-7 классов, а для старших школьников – соревновательный момент. Игровая ситуация предполагает активизацию деятельности учащихся на уроках.
Для формирования сюжета учителю необходимо знать любимых героев детей и наиболее популярные игры, фильмы, музыкальные произведения.
Игра
Для младших школьников учение – новое дело. Поэтому при знакомстве со школьной жизнью игра способствует снятию барьера между «внешним миром знания» и «психикой» детей. Игровое действие позволяет осваивать то, что заранее вызывает у младшего школьника страх неизвестности, постоянно внушаемое уважение к школьной премудрости. Кроме того, установка на выполнение учебной работы у детей еще не сформирована. Поэтому основным видом дидактических игр, используемых на начальных этапах, является игры, формирующие устойчивый интерес к учению и снимающий напряжение, которое возникает в период адаптации детей к школьному режиму.
Игра является одним из средств формирования психических образований, крайне необходимых для учебного процесса, мышления, внимания, памяти и т.д.
Как правило, игра направлена на решение не одной задачи, а целого круга задач, причем ведущая функция игры определяется ее дидактическими целями. Например, формирование освоения социальных ролей может реализовываться в большинстве игр, так как дидактические
игры чаще всего носят коллективный характер и предполагает то или иное разделение ролей.
Не следует приучать детей к тому, чтоб на каждом уроке они ждали новых игр или сказочных героев, так как игра не должна являться самоцелью, не должна проводиться только
ради развлечения. Она обязательно должна быть подчинена тем конкретным учебно- воспитательным задачам, которые решаются на уроках. В силу этого игру заранее планируют, продумывают и место в структуре урока, определяют форму ее проведения, подготавливают материал, необходимый для проведения игры. Необходим последовательный переход от уроков, насыщенных игровыми ситуациями, к урокам, где игра является поощрением за работу на уроке, или используется для активизации внимания: веселые шутки-минутки, игры-путешествия в страну чисел или страну знаний.
По мере овладения учащимися навыками учения, дидактические игры занимательного типа теряют свою ведущую роль: если ранее игра являлась предпосылкой для включения учащихся в учение, то после освоения в игровых ситуациях элементов учебной деятельности, игра превращается в дидактический прием.
Дидактическая игра способствует активизации мыслительной деятельности учащихся, вызывает у детей живой интерес и помогает усвоить им учебный материал. При подборе и разработке игр нужно исходить из основных закономерностей обучения. Вот главная из них: обучение происходит только при активной мыслительной деятельности учащихся. Чем разностороннее обеспечиваемая учителем интенсивность деятельности учащихся с предметом усвоения, тем выше качество на уроке, зависящем от характера организуемой деятельности –
репродуктивной или творческой.
Учитывая эту закономерность, можно произвести классификацию игр с учетом разнообразия видов деятельности учащихся. По характеру познавательной деятельности их можно отнести к следующим группам:
1. Игры, требующие от детей исполнительной деятельности. С помощью этих игр дети выполняют действие по образцу. Например, составить узор по образцу и т.п.
2. Игры, в ходе которых дети выполняют воспроизводящую деятельность. К этой группе относится большее число игр, направленное на формирование вычислительных навыков («Молчанка», «Поднимись по лесенке», «Вперед!», «В космос!»)
3. Игры, в которые запрограммирована конструирующая деятельность учащихся («Контролер», «Зеленый, красный»).
4. Игры, с помощью которых дети осуществляют преобразующую деятельность. Например, игра «Числа-перебежчики», где дети – числа составляют пример на сложение, затем по команде учителя составляют другой пример на сложение. На основе сравнения пары примеров делается вывод о переместительном свойстве сложения. Аналогично, перебегая на другие места, поменяв знак действия, дети с теми же числами составляют 2 примера на вычитание. После первой команды вызывается вторая команда, которая составляет цепочку аналогичных примеров. Выигрывает та команда, которая быстрее справится с заданием и сумеет грамотно сформулировать правило о перестановке слагаемых.
5. Игры, включающие элементы поисковой деятельности, где целью игры является формулирование учащимися по рисунку, схеме или опорным словам математического правила.
Дидактические игры на 1-2 урока имеют свою специфику, в зависимости от момента в изучении данной темы их можно также разделить на:
- Игра – тренинг;
- Игра – обзор;
- Игра – контроль.
Игра- тренинг предполагает закрепление знаний, умений, навыков и строится как совместное решение стандартных элементарных и неэлементарных задач с обсуждением на разных уровнях:
- В малых группах (3-4 человека)
- Между малыми группами
- В малых группах + учитель
- На уровне класса
На уровне закрепления материала важно применять игры на воспроизведение свойства, действий и вычислительных приемов. В этом случае следует ограничить использование средств наглядности, а усилить внимание к громкому проговариванию правила, свойства, вычислительного приема.
Игра – обзор предлагается для формирования целостного представления об изученной теме, о ее структуре, обязательных знаниях и тонкостях.
Игра – контроль - контроль знаний по теме. Как правило, темы выбираются вспомогательного характера или, если изучение заканчивается внутри четверти.
Проведение игры требует большого мастерства от учителя. Перед игрой учитель должен доступно изложить сюжет, распределить роли, поставить перед детьми познавательную задачу, подготовить необходимое оборудование, сделать нужные записи на доске. В игре в той или иной роли должен участвовать каждый ученик класса.
На уровне закрепления материала важно применять игры на воспроизведение свойства, действий и вычислительных приемов. В этом случае следует ограничить использование средств наглядности, а усилить внимание к громкому проговариванию правила, свойства, вычислительного приема.
Для организации любой игры необходимо:
Сценарий. Весь ход игры с оговариванием возможных вариантов ее развития, в зависимости от поведения игроков.
Содержание. Тот теоретический материал, который будет предложен.
Дидактический материал:
а) Условия для игроков
б) Вопросы, задания и т. п.
в) Плакаты, украшение, оформление.
г) Награждение
д) Заготовки для освещения хода игры.
-----------------------
[1] Хрестоматия по психологии. Учеб. Пособие для студентов пед. Институтов. Под ред.
Проф. А.В.Петровского М., «Просвещение», 2004
[2] Бантова М. А. «Методика преподавания математики в начальной школе». Москва
«Просвещение» 2004.
[3] Хрестоматия по психологии. Учеб. Пособие для студентов пед. Институтов. Под ред.
Проф. А.В.Петровского М., «Просвещение», 2004
[4] Хрестоматия по психологии. Учеб. Пособие для студентов пед. Институтов. Под ред.
Проф. А.В.Петровского М., «Просвещение», 2004
[5] Крутецкий В. А. Основы педагогической психологии. М., 2000
[6] Хрестоматия по психологии. Учеб. Пособие для студентов пед. Институтов. Под ред.
Проф. А.В.Петровского М., «Просвещение», 2004
[7] Хрестоматия по психологии. Учеб. Пособие для студентов пед. Институтов. Под ред.
Проф. А.В.Петровского М., «Просвещение», 2004
[8] Хрестоматия по психологии. Учеб. Пособие для студентов пед. Институтов. Под ред.
Проф. А.В.Петровского М., «Просвещение», 2004
[9] Хрестоматия по психологии. Учеб. Пособие для студентов пед. Институтов. Под ред.
Проф. А.В.Петровского М., «Просвещение», 2004
[10]Хрестоматия по психологии. Учеб. Пособие для студентов пед. Институтов. Под ред.
Проф. А.В.Петровского М., «Просвещение», 2004
[11] Пышкало А. М. «Теоретические основы начального курса математики» Москва
«Просвещение» 1974
[12] Волкова С.И. Столярова Н.Н. Развитие познавательных способностей детей на уроках
математики // Начальная школа 1990 №7 ,1991 №7, 1992 №7, №8, 1993 №7
[13] Ланков А. В. «К истории развития передовых идей в русской методике математики»
Москва 1951.
[14] Фройденталь Г. Математика, как педагогическая задача: Пособие для учителей. – М.:
Просвещение, 2003.
[15] Фройденталь Г. Математика, как педагогическая задача: Пособие для учителей. – М.:
Просвещение, 2003.
[16] Пышкало А. М. «Теоретические основы начального курса математики» Москва
«Просвещение» 1974
[17] Матюшкин А. М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М., 2003
[18] Глейзер Г. И. «История математики в средней школе» Издательство Москва «Просвещение»
1970.
[19] Бантова М. А. «Методика преподавания математики в начальной школе». Москва
«Просвещение» 2004.
[20] Истомина Н.В. Методика обучения математике в начальных классах. – Ярославль, ЛИНКА –
ПРЕСС, 1997
[21] Гончарова М. А. «Развитие у детей математических представлений, воображения и
мышления.» Антал 2003
[22] Развитие творческой активности школьника/Под ред. А.Н. Матюшкина. М.: Педагогика,
2002
[23] Крутецкий Психология: Учебник для учащихся педагогических училищ. – М.: Просвещение,
2003
[24] Нуралиева Г.В. Методика обучения математике в начальных классах: Учебное пособие для
учащихся школьных отделений педагогических училищ. 2-е изд., испр. - Ставрополь:
Ставропольсервисшкола, 2002.