определенной символикой и проводить элементарный математический анализ
выделяемых отношений.
В этом плане программа должна содержать, во-первых, указание тех
свойств предмета, которые подлежат освоению, во-вторых, описание
дидактических материалов, в-третьих, - и это с психологической точки зрения
главное - характеристики тех действий, посредством которых ребенок выделяет
определенные свойства предмета и осваивает их. Эти "составляющие" образуют
программу преподавания в собственном смысле этого слова.
Конкретные особенности этой гипотетической программы и ее
"составляющих" имеет смысл излагать при описании процесса самого обучения и
его результатов. Здесь представляется схема данной программы и ее узловые
темы.
Тема I. Уравнивание и комплектование объектов (по длине, объему, весу,
составу частей и другим параметрам).
Практические задачи на уравнивание и комплектование. Выделение
признаков (критериев), по которым одни и те же объекты могут быть уравнены
или укомплектованы. Словесное обозначение этих признаков ("по длине", по
весу" и т.д.).
Эти задачи решаются в процессе работы с дидактическим материалом
(планками, грузами и т.д.) путем:
- выбора "такого же" предмета,
- воспроизведения (построения) "такого же" предмета по выделенному
(указанному) параметру.
Тема II. Сравнение объектов и фиксация его результатов формулой
равенства-неравенства.
1. Задачи на сравнение объектов и знаковое обозначение результатов
этого действия.
2. Словесная фиксация результатов сравнения (термины "больше",
"меньше", "равно"). Письменные знаки ">", "<", "=".
3. Обозначение результата сравнения рисунком ("копирующим", а затем
"отвлеченным" - линиями).
4. Обозначение сравниваемых объектов буквами. Запись результата
сравнения формулами: А=Б; А<Б, А>B.
Буква как знак, фиксирующий непосредственно данное, частное значение
объекта по выделенному параметру (по весу, по объему и т.д.).
5. Невозможность фиксации результата сравнения разными формулами.
Выбор определенной формулы для данного результата (полная дизъюнкция
отношений больше - меньше - равно).
Тема III. Свойства равенства и неравенства.
1. Обратимость и рефлексивность равенства (если А=Б, то Б=А; А=А).
2. Связь отношений "больше" и "меньше" в неравенствах при
"перестановках" сравниваемых сторон (если А>Б, то Б<А и т.п.).
3. Транзитивность как свойство равенства и неравенства:
если А=Б, если А>Б, если А<Б,
а Б=В, а Б>В, а Б<В,
то А=В; тo A>B; тo А<В.
4. Переход от работы с предметным дидактическим материалом к оценкам
свойств равенства-неравенства при наличии только буквенных формул. Решение
разнообразных задач, требующих знания этих свойств (например, решение
задач, связанных со связью отношений типа: дано, что А>В, а В=С; узнать
отношение между А и С).
Тема IV. Операция сложения (вычитания).
1. Наблюдения за изменениями объектов по тому или иному параметру (по
объему, по весу, по длительности и т.д.). Изображение увеличения и
уменьшения знаками "+" и "-" (плюс и минус).
2. Нарушение ранее установленного равенства при соответствующем
изменении той или иной его стороны. Переход от равенства к неравенству.
Запись формул типа:
если А=Б, если А=Б,
то А+К>Б; то А-К<Б.
3. Способы перехода к новому равенству (его "восстановление" по
принципу: прибавление "равного" к "равным" дает "равное").
Работа с формулами типа:
если А=Б,
то А+К>Б,
но А+К=Б+К.
4. Решение разнообразных задач, требующих применения операции сложения
(вычитания) при переходе от равенства к неравенству и обратно.
Тема V. Переход от неравенства типа А<Б к равенству через операцию
сложения (вычитания).
1. Задачи, требующие такого перехода. Необходимость определения
значения величины, на которую разнятся сравниваемые объекты. Возможность
записи равенства при неизвестном конкретном значении этой величины. Способ
использования х (икса).
Запись формул типа:
если A<Б, если А>Б,
то A+х=Б; то А-x=B.
2. Определение значения х. Подстановка этого значения в формулу
(знакомство со скобками). Формулы типа
А<Б,
А+х=Б,
х=Б-А,
А+(Б-А)=Б.
3. Решение задач (в том числе и "сюжетно-текстовых"), требующих
выполнения указанных операций.
Тема Vl. Сложение-вычитание равенств-неравенств. Подстановка.
1. Сложение-вычитание равенств-неравенств:
если А=Б если А>В если А>В
и М=D, и К>Е, и Б=Г,
тo A+M=Б+D; то А+К>В+E; то А+-Б>В+-Г.
2. Возможность представления значения величины суммой нескольких
значений. Подстановка типа:
А=Б,
Б=Е+К+М,
А=E+К+М.
3. Решение разнообразных задач, требующих учета свойств отношений, с
которыми дети познакомились в процессе работы (многие задачи требуют
одновременного учета нескольких свойств, сообразительности при оценке
смысла формул; описание задач и решения приведены ниже).
Такова программа, рассчитанная на 3,5 - 4 мес. первого полугодия. Как
показывает опыт экспериментального обучения, при правильном планировании
уроков, при усовершенствовании методики преподавания и удачном выборе
дидактических пособий весь изложенный в программе материал может быть
полноценно усвоен детьми за более короткий срок (за 3 месяца).
Как строится наша программа дальше? Прежде всего дети знакомятся со
способом получения числа, выражающим отношение какого-либо объекта как
целого (той же величины, представленной непрерывным или дискретным
объектом) к его части. Само это отношение и его конкретное значение
изображается формулой А/К=n, где n - любое целое число, чаще всего
выражающее отношение с точностью до "единицы" (лишь при специальном подборе
материала или при сосчитывании лишь "качественно" отдельных вещей можно
получить абсолютно точное целое число). Дети с самого начала "вынуждены"
иметь в виду, что при измерении или сосчитывании может получиться остаток,
наличие которого нужно специально оговаривать. Это первая ступенька к
последующей работе с дробным числом.
При такой форме получения числа нетрудно подвести детей к описанию
объекта формулой типа А=5k (если отношение было равно "5"). Вместе с первой
формулой она открывает возможности для специального изучения зависимостей
между объектом, основанием (мерой) и результатом счета (измерения), что
также служит пропедевтикой для перехода к дробным числам (в частности, для
понимания основного свойства дроби).
Другая линия развертывания программы, реализуемая уже в I классе, -
это перенесение на числа (целые) основных свойств величины (дизъюнкции
равенства-неравенства, транзитивности, обратимости) и операции сложения
(коммутативности, ассоциативности, монотонности, возможности вычитания). В
частности, работая на числовом луче, дети могут быстро претворить
последовательность чисел в величину (например, отчетливо оценивать их
транзитивность, выполняя записи типа 3<5<8, одновременно связывая отношения
"меньше-больше": 5<8, но 5<3, и т.д.).
Знакомство с некоторыми так сказать "структурными" особенностями
равенства позволяет детям иначе подойти к связи сложения и вычитания. Так,
при переходе от неравенства к равенству выполняются следующие
преобразования: 7<11; 7+х=11; x=11-7; х=4. В другом случае дети складывают
и вычитают элементы равенств и неравенств, выполняя при этом работу,
связанную с устными вычислениями. Например, дано 8+1=6+3 и 4>2; найти
отношение между левой и правой частями формулы при 8+1-4...6+3-2; в случае
неравенства привести это выражение к равенству (вначале нужно поставить
знак "меньше", а затем приплюсовать к левой части "двойку").
Таким образом, обращение с числовым рядом как с величиной позволяет по
новому формировать сами навыки сложения-вычитания (а затем умножения-
деления).
Глава II. Методические рекомендации к изучению алгебраического
материала в начальной школе
2.1 Обучение в начальной школе с точки зрения потребностей средней
школы
Как известно, при изучении математики в 5-м классе существенная часть
времени отводится на повторение того, что дети должны были усвоить в
начальной школе. Это повторение практически во всех существующих учебниках
занимает 1,5 учебной четверти. Такая ситуация сложилась неслучайно. Ее
причина – недовольство учителей математики средней школы подготовкой
выпускников начальной школы. В чем же причина такого положения? Для этого
была проанализированы пять наиболее известных сегодня учебников математики
начальной школы. Это учебники М.И. Моро, И.И. Аргинской, Н.Б. Истоминой,
Л.Г. Петерсон и В.В. Давыдова ([2], [5], [9], [14], [16]).
Анализ этих учебников выявил несколько негативных моментов, в большей
или меньшей степени присутствующих в каждом из них и отрицательно влияющих
на дальнейшее обучение. Прежде всего это то, что усвоение материала в них в
большей мере основано на заучивании. Ярким примером этого служит заучивание
таблицы умножения. В начальной школе ее запоминанию уделяется много сил и
времени. Но за время летних каникул дети ее забывают. Причина такого
быстрого забывания в механическом заучивании. Исследования Л.С. Выготского
показали, что осмысленное запоминание гораздо более эффективно, чем
механическое, а проведенные впоследствии эксперименты убедительно
доказывают, что материал попадает в долговременную память, только если он
запомнен в результате работы, соответствующей этому материалу.
Способ эффективного усвоения таблицы умножения был найден еще в 50-х
годах. Он состоит в организации определенной системы упражнений, выполняя
которые, дети сами конструируют таблицу умножения. Однако не в одном из
рассмотренных учебников этот способ не реализован.
Другим негативным моментом, влияющим на дальнейшее обучение, является
то, что во многих случаях изложение материала в учебниках математики
начальной школы построено таким образом, что в дальнейшем детей придется
переучивать, а это, как известно, гораздо труднее, чем учить. Применительно
к изучению алгебраического материала примером может служить решение
уравнений в начальной школе. Во всех учебниках решение уравнений основано
на правилах нахождения неизвестных компонентов действий.
Несколько иначе это сделано лишь в учебнике Л.Г. Петерсон, где,
например, решение уравнений на умножение и деление строится на соотнесении
компонентов уравнения со сторонами и площадью прямоугольника и в итоге
также сводится к правилам, но это правила нахождения стороны или площади
прямоугольника. Между тем, начиная с 6-го класса детей учат совершенно
другому принципу решения уравнений, основанному на применении тождественных
преобразований. Такая необходимость переучивания приводит к тому, что
решение уравнений является достаточно сложным моментом для большинства
детей.
Анализируя учебники, мы столкнулись еще и с тем, что при изложении
материала в них зачастую имеет место искажение понятий. Например,
формулировка многих определений дается в виде импликаций, тогда как из
математической логики известно, что любое определение – это эквиваленция. В
качестве иллюстрации можно привести определение умножения из учебника И.И.
Аргинской: "Если все слагаемые в сумме равны между собой, то сложение можно
заменить другим действием – умножением". (Все слагаемые в сумме равны между
собой. Следовательно, сложение можно заменить умножением.) Как видно, это
импликация в чистом виде. Такая формулировка не только неграмотна с точки
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|