Арифметические действия в начальном курсе математики и методика их изучения

 

Помимо терминологии, дети усваивают и некоторые элементы математической символики: знаки действий (плюс, минус), знаки отношений (больше, меньше, равно); они учатся читать и записывать простейшие математические выражения вида 5 + 4, 7 - 2, а также более сложные выражения вида 6 + (6 - 2).

 

Вместо привычного "Решение примеров" в речи учителя и учащихся звучит: "Найдем значение выражения", "Сравним выражения" и т.п.

 

В программе  предусмотрено ознакомление с некоторыми свойствами арифметических действий и  основанными на них приемами вычислений. Так, в теме "Числа от 1 до 10" дети знакомятся с переместительным свойством сложения, учатся пользоваться приемом перестановки слагаемых в тех случаях, когда его применение облегчает вычисления (например, в случаях вида 2 + 7, 1+6 и т.п.). На основе практических действий с предметами учащиеся знакомятся с тем, что прибавить или вычесть число можно по частям (например, 6 + 3 = 6 + 2+1, 6 - 3 = 6 - 2-1). Таким образом учащиеся практически знакомятся с сочетательным свойством сложения, которое во II классе будет специально рассмотрено и сформулировано. Ознакомление со связью между сложением и вычитанием дает возможность находить разность, опираясь на знание состава чисел и соответствующих случаев сложения.

 

Центральной задачей  при изучении раздела "Числа от 1 до 20" является изучение табличного сложения и вычитания. Вне табличное сложение и вычитание, умножение однозначных чисел и соответствующие случаи деления рассматриваются в теме "Числа от 1 до 100", которая изучается на втором и третьем годах обучения.

 

Чтобы обеспечить прочное, доведенное до автоматизма усвоение таблиц сложения и умножения, важно не только своевременно создать у детей установку на их запоминание, но и организовать повседневную тренировочную работу, а также систематический контроль за усвоением таблиц каждым учеником.

 

Перед изучением  вне табличного умножения и деления дети знакомятся с разными способами умножения или деления суммы на число (в случае, когда каждое слагаемое делится на это число). Изученные свойства действий используются также для рационализации вычислений, когда речь идет о нахождении значений выражений, содержащих несколько действий.

 

Наряду с  устными приемами в программе  уделяется большое внимание обучению детей письменным вычислениям. Эта  работа начинается уже в теме "Сотня". Впервые программа предусматривает ознакомление учащихся с записью сложения и вычитания столбиком во II классе при рассмотрении более сложных случаев сложения и вычитания в пределах 100. На третьем и четвертом годах обучения в теме "Числа от 1 до 1000" дети знакомятся также с письменными приемами умножения и деления на однозначное число.

 

В теме "Числа, которые больше 1000" предусматривается  изучение нумерации и четырех  арифметических действий над многозначными  числами.

 

Сейчас, когда  дети постоянно слышат не только о  миллионах, но и миллиардах, уже нельзя ограничивать их рассмотрением чисел в пределах миллиона. Поэтому предусмотрено ознакомление с классами не только тысяч, но и миллионов, миллиардов. Это дает возможность сформировать и закрепить представления детей о том, как образуются классы чисел, научить их читать, записывать, сравнивать такие числа. Однако выполнение арифметических действий ограничено пределами миллиона. При ознакомлении с письменными приемами выполнения арифметических действий важное значение придается алгоритмизации. Все объяснения даются в виде четко сформулированной последовательности шагов, которые должны быть выполнены. При рассмотрении каждого алгоритма сложения, вычитания, умножения или деления четко выделены основные этапы, план рассуждений, подлежащие усвоению каждым учеником. Это поможет правильно организовать процесс формирования вычислительных умений. В этом процессе должен осуществляться своевременный переход от подробного объяснения каждого шага рассуждений к постепенному свертыванию объяснений, когда выделяются только основные элементы алгоритма. Например: "Делю тысячи, получаю... ", "Делю сотни, получаю... ", "Делю десятки, получаю..." и т.д.

 

Вместе с  тем с самого начала обучения у  детей формируются некоторые  важные обобщения. Так, на примере чисел первого десятка выясняется, как образуется каждое следующее число в натуральном ряду, устанавливается соотношение между любым числом ряда и всеми предшествующими или последующими числами, учащиеся знакомятся с различными способами сравнения чисел (сначала на основе сравнения соответствующих групп предметов, а затем по месту, которое занимают сравниваемые числа в ряду).

 

При изучении сложения и вычитания в пределах 10 дети знакомятся с названиями действий, их компонентов и результатов, терминами равенство, неравенство. При этом имеется в виду, что математические термины должны усваиваться детьми естественно, как усваиваются ими любые новые для них слова, если они часто употребляются окружающими и находят применение в практике. В дальнейшем, во II классе, вводятся термины выражение, значение выражения.

 

Помимо терминологии, дети усваивают и некоторые элементы математической символики: знаки действий (плюс, минус), знаки отношений (больше, меньше, равно); они учатся читать и  записывать простейшие математические выражения вида 5 + 4, 7 - 2, а также более сложные выражения вида 6 + (6 - 2).

 

Вместо привычного "Решение примеров" в речи учителя  и учащихся звучит: "Найдем значение выражения", "Сравним выражения" и т.п.

 

В программе  предусмотрено ознакомление с некоторыми свойствами арифметических действий и основанными на них приемами вычислений. Так, в теме "Числа от 1 до 10" дети знакомятся с переместительным свойством сложения, учатся пользоваться приемом перестановки слагаемых в тех случаях, когда его применение облегчает вычисления (например, в случаях вида 2 + 7, 1+6 и т.п.). На основе практических действий с предметами учащиеся знакомятся с тем, что прибавить или вычесть число можно по частям (например, 6 + 3 = 6 + 2+1, 6 - 3 = 6 - 2-1). Таким образом учащиеся практически знакомятся с сочетательным свойством сложения, которое во II классе будет специально рассмотрено и сформулировано. Ознакомление со связью между сложением и вычитанием дает возможность находить разность, опираясь на знание состава чисел и соответствующих случаев сложения.

 

Центральной задачей  при изучении раздела "Числа от 1 до 20" является изучение табличного сложения и вычитания. Внетабличное сложение и вычитание, умножение  однозначных чисел и соответствующие  случаи деления рассматриваются в теме "Числа от 1 до 100", которая изучается на втором и третьем годах обучения.

 

Чтобы обеспечить прочное, доведенное до автоматизма  усвоение таблиц сложения и умножения, важно не только своевременно создать  у детей установку на их запоминание, но и организовать повседневную тренировочную работу, а также систематический контроль за усвоением таблиц каждым учеником.

 

Перед изучением  внетабличного умножения и деления  дети знакомятся с разными способами  умножения или деления суммы  на число (в случае, когда каждое слагаемое делится на это число). Изученные свойства действий используются также для рационализации вычислений, когда речь идет о нахождении значений выражений, содержащих несколько действий.

 

Наряду с  устными приемами в программе  уделяется большое внимание обучению детей письменным вычислениям. Эта работа начинается уже в теме "Сотня". Впервые программа предусматривает ознакомление учащихся с записью сложения и вычитания столбиком во II классе при рассмотрении более сложных случаев сложения и вычитания в пределах 100. На третьем и четвертом годах обучения в теме "Числа от 1 до 1000" дети знакомятся также с письменными приемами умножения и деления на однозначное число.

 

Особого внимания заслуживает рассмотрение правил о  порядке выполнения арифметических действий. Эти правила вводятся постепенно, начиная с первого класса, когда дети уже имеют дело с выражениями, содержащими только сложение и вычитание. Здесь они усваивают, что действия выполняются в том порядке, как они записаны: слева направо. Во II классе вводятся скобки как знаки, указывающие на изменение порядка выполнения действий. Правила о порядке выполнения действий усложняются при ознакомлении с умножением и делением в теме "Числа от 1 до 100". В дальнейшем, на последнем году обучения в начальной школе, рассматриваются новые для учащихся правила о порядке выполнения действий в выражениях, содержащих две пары скобок или два действия внутри скобок.

 

В основе построения программы Н.Б. Истоминой лежит  методическая концепция, выражающая необходимость целенаправленной и систематической работы по формированию у младших школьников приемов умственной деятельности: анализа и синтеза, сравнения, классификации, аналогии и обобщения - в процессе усвоения математического содержания.

 

Направленность  процесса обучения математике в начальных классах на формирование основных мыслительных операций позволяет включить интеллектуальную деятельность младшего школьника в различные соотношения с другими сторонами его личности, прежде всего с мотивацией и интересами, оказывая тем самым положительное влияние на развитие внимания, памяти (двигательной, образной, вербальной, эмоциональной, смысловой), эмоции и речи ребенка.

Усвоение состава  чисел в пределах 10 (таблица сложения и соответствующих случаев вычитания) и понятие о разрядном составе двузначных чисел являются основой для формирования умений складывать и вычитать разрядные десятки, двузначные и однозначные числа без перехода через разряд. В процессе формирования этих вычислительных умений совершенствуются табличные навыки сложения и вычитания в пределах 10, поэтому рассмотрение этих случаев предшествует изучению таблицы сложения однозначных чисел с переходом через разряд и соответствующих случаев вычитания. Для усвоения вычислительных приемов используется соотнесение предметной и знаковой модели, смысл действий сложения и вычитания, анализ и сравнение выражений (установление их сходства и различия), а также задания на выявление различных закономерностей и зависимостей, которые тесно связаны с вычислением результата.

 

Одной из важных задач курса математики II класса является формирование навыков табличного сложения и вычитания в пределах 20.

 

Во II классе, так  же как и в I, в основе логики построения содержания курса лежит тематический принцип. Исключением является изучение табличных случаев умножения. Эта работа распределяется во времени и органически связана с усвоением понятий: смысл умножения, увеличить в, площадь фигуры, измерение площади. Для формирования представлений о площади применяется та же методика, что и в I классе для формирования представлений о длине, т.е. сначала уточняются представления детей о площади, затем площади фигур сравниваются с помощью различных мерок.

 

В теме "Умножение" большое внимание уделяется разъяснению  детям предметного смысла этого  действия, усвоению его определения  как суммы одинаковых слагаемых  и осознанию новой математической записи.

 

Для этой цели используются различные виды учебных заданий:

 

на выделение  признаков сходства и различия данных выражений;

 

на соотнесение  рисунка и числового выражения;

 

на запись числового  выражения по данному рисунку;

 

на выбор  числового выражения, соответствующего данному рисунку, и т.д.

 

Параллельно с  усвоением предметного смысла умножения проводится работа, целью которой является формирование навыков табличного умножения. Составление и усвоение таблицы умножения органически включается в темы: "Умножение", "Переместительное свойство умножения", "Увеличение в несколько раз", "Площадь фигуры", "Измерение площади", "Сочетательное свойство умножения". Безусловно, работа, связанная с формированием навыков табличного умножения, продолжается и в других темах. Но, как показывает практика, большинство детей к этому времени достаточно свободно ориентируются в таблице умножения. Этому способствует методика формирования навыков табличного умножения, особенности которой таковы:

 

Составление и  усвоение таблицы умножения начинается со случаев умножения числа 9. Это  позволяет не только поупражнять учащихся в сложении двузначных и однозначных чисел с переходом через разряд при замене произведения суммой, но и сосредоточить их внимание на наиболее сложных для запоминания случаях табличного умножения - 9·8, 9·6, 9·7, 8·7, 7·6.

 

Составление таблицы осуществляется небольшими порциями, каждая из которых сопровождается вариативными упражнениями, связанными с изучаемыми понятиями: смысл умножения, переместительное свойство умножения, увеличение в несколько раз, площадь фигуры, сочетательное свойство умножения. Процесс выполнения каждого упражнения требует от детей активного использования приемов умственной деятельности, что оказывает положительное влияние на непроизвольное запоминание табличных случаев умножения. Учитывая, что не все дети могут непроизвольно запомнить табличные случаи умножения, в определенной системе используются установки на запоминание трех-четырех табличных случаев. Например, первая "порция", рекомендуемая для запоминания в таблице умножения числа 9, включает случаи 9·5, 9·6, 9·7. В качестве опорного выступает случай 9·6, ориентировка на него позволяет детям быстро найти значения произведений 9·5 и 9·7. Вторая "порция", рекомендуемая для запоминания, включает случаи 9·2, 9·3, 9·4. Внимание школьников акцентируется на случае 9·3. И наконец, последняя "порция" включает случаи 9·8 и 9·9, где в качестве опорного выступает случай 9·7, он к этому времени большинством учащихся уже усвоен.