Методика роботи над простими задачами, що розкривають конкретний зміст арифметичних дій
4
Зміст
Вступ
Розділ 1. Теоретичні основи дослідження процесу опрацювання простих арифметичних задач
1.1 Сутність і особливості процесу розв'язування простих математичних задач в початковій школі
1.2 Психологічні особливості розвитку математичного мислення молодших школярів під час розв'язування простих задач
Розділ 2. Методика роботи над простими задачами на розкриття конкретного змісту арифметичних дій
2.1 Ступені і етапи роботи над задачами
2.3 Диференційований підхід і творча робота на ІІІ ступені опрацювання простих задач
2.3 Результати експериментального дослідження
Висновки
Список використаної літератури
Додатки
Вступ
Актуальність дослідження. У системі загальної середньої освіти одне із основних місць займає початкова школа, де закладається фундамент розумових, моральних та емоційно-вольових якостей особистості. Курс математики початкових класів є основою для осмисленого засвоєння системи математичних знань, формування умінь і навичок у 5-6 класах і отримання математичної освіти в цілому.
Важливу роль у курсі математики початкової школи відіграють текстові задачі. Вони, з одного боку, складають специфічний розділ програми, зміст якого учні мають засвоїти, з другого - виступають як дидактичний засіб навчання, виховання і розвитку школярів [3, 41].
Розв'язування текстових задач спрямоване на формування в учнів системи математичних знань, вироблення вмінь і навичок математичного моделювання, обчислення, розвитку прийомів розумової діяльності (планування, пошук раціональних шляхів, критичність тощо) [37, 51]. Текстові задачі допомагають розкрити опосередковані зв'язки математики з навколишнім середовищем і практичною діяльністю людей, реалізувати пізнавальні й виховні функції навчання.
Так, сюжети текстових задач для початкових класів відображають працю дітей і дорослих, досягнення країни в різних галузях народного господарства, науки, культури, містять цікаву пізнавальну інформацію з природознавства і т. ін. Процес розв'язування текстових задач сприяє формуванню таких розумових дій як аналіз і синтез, конкретизація і абстрагування, порівняння, узагальнення тощо [47, 20]. Від оволодіння вміннями розв'язувати задачі залежить не лише підготовка школярів з математики на даному етапі навчання, а й осмислене засвоєння систематичних курсів алгебри, геометрії, фізики, інформатики у наступних класах.
Проектом Державного стандарту загальної середньої освіти передбачається диференційоване навчання учнів початкових класів, а за мету курсу математики ставиться досягнення кожним учнем рівня навченості не нижче обов'язкового. Нові вимоги вимагають нових технологій навчання, які б забезпечили і високий рівень теоретичної та практичної підготовки з математики, і переорієнтацію навчально-виховного процесу на особистість учня, на сприятливі умови для досягнення кожним заданого рівня знань, умінь і навичок [59, 39].
Дані, необхідні для осмислення цілісності і цілеспрямованості формування вмінь розв'язувати текстові задачі в умовах диференційованого навчання, одержані нами в результаті аналізу психологічної і методичної літератури, де є немало цінних ідей і теоретичних узагальнень [56, 37]. Так, праці в галузі педагогічної психології (Л.С. Виготський, П.Я. Гальперін, Г.С. Костюк, О.М. Леонтьєв, Н.Ф. Тализіна, І.С. Якиманська) розкривають зміст поняття ”вміння” і розуміння механізмів його формування у школярів початкової школи. Психологічний та методичний аспект процесу розв'язування задач досліджували Г.О. Балл, Л.Л. Гурова, С.Д. Максименко, Є.І. Машбиць, Н.О. Менчинська, Н.А. Побірченко, З.І. Слєпкань, Л.М. Фрідман. Психолого-педагогічні і методичні основи диференційованого навчання розкрито в працях М.І. Бурди, Ю.З. Гільбуха, О.С. Дубинчук, С.О. Логачевської, О.Я. Савченко, І.Е. Унт та ін.
До проблеми розв'язування задач при вивченні математики тією чи іншою мірою зверталися відомі методисти. Особливу увагу розв'язуванню задач як засобу розвитку мислення, формування системи математичних понять, добору задач до підручників у середній школі приділяли Г.П. Бевз, Ю.М. Колягін, І.Ф. Тесленко, А.А. Столяр, Л.М. Фрідман, у початковій школі - М.О. Бантова, Г.В. Бельтюкова, М.В. Богданович, М.М. Левшин, М.Г. Моро, Я.А. Король, Л.П. Кочіна, А.С. Пчолко, Н. Уткіна та ін.
Заслуговують на увагу ряд досліджень, які розкривають проблеми навчання математики учнів початкових класів в цілому і розв'язування задач зокрема. Так, В.Є. Гергенова досліджувала текстові задачі як засіб формування математичних понять, О.І. Гришко і Т.С. Михайлович розглядали питання формування логічних умінь у процесі розв'язування задач, Л.С. Іванова розробляла методи попередження типових математичних помилок, Г.П. Лищенко досліджував проблему вдосконалення системи задач для початкових класів.
Позитивно оцінюючи наукову і практичну значущість праць з даної проблеми, необхідно, разом з цим, відзначити, що ряд аспектів формування вмінь розв'язувати текстові задачі залишилися нерозкриті, зокрема - обсяг теоретичних знань про просту текстову задачу і процес її розв'язування у початкових класах; добір різнорівневих завдань, спрямованих на формування вмінь розв'язувати прості задачі; способи раціонального поєднання фронтальної, групової та індивідуальної форм роботи на уроках математики при розв'язуванні простих задач в умовах диференційованого навчання у початковій ланці школи.
Крім того, традиційна методика формування вмінь розв'язувати текстові задачі орієнтована на ”середнього” учня. Вона не враховує зміст та основні ідеї проекту Державного стандарту загальної середньої освіти в Україні, зокрема ідеї рівневої диференціації навчання та орієнтацію її результатів на навчальні можливості школярів. Не всі підручники з математики для початкових класів спрямовані на диференційоване формування вмінь розв'язувати прості текстові задачі. Окремі з них не мають навчального матеріалу для організації ефективної роботи різних за здібностями груп учнів.
Таким чином, актуальність дослідження зумовлена його значущістю для розробки методики навчання розв'язуванню простих задач у початковій школі, яка враховує особливості навчальної діяльності учнів під час розв'язування текстових задач, психолого-педагогічні засади вироблення вмінь розв'язувати текстові задачі, різнорівневі вимоги до математичної підготовки школярів. Виявлення шляхів удосконалення методики формування вмінь розв'язувати прості текстові задачі у початкових класах і складає проблему нашого дослідження.
Мета дослідження - розробити, теоретично обґрунтувати і експериментально перевірити добірку простих задач, що розкривають конкретний зміст арифметичних дій.
Об`єкт дослідження - процес навчання математики учнів початкової школи.
Предмет дослідження - формування вмінь учнів початкових класів розв'язувати прості арифметичні задачі.
Гіпотеза дослідження: якщо, навчаючи розв`язуванню текстових задач, враховувати зміст і операційний склад умінь, рівні програмних вимог їх формування, психолого-педагогічні засади вироблення вмінь, принципи добору завдань, диференційованих за складністю, то це підвищить ефективність навчання учнів розв'язувати прості задачі, а отже, рівень математичного розвитку школярів і підготовку їх з математики в цілому.
Відповідно до мети дослідження були поставлені такі завдання:
1. На основі аналізу психологічної і навчально-методичної літератури, практики навчання з'ясувати стан досліджуваної проблеми.
2. Розкрити зміст умінь учнів розв`язувати текстові задачі, визначити психолого-методичні засади їх формування.
3. Визначити особливості навчальної діяльності учнів початкової школи під час розв'язування простих задач на розкриття конкретного змісту арифметичних дій.
4. Розробити рекомендації щодо засвоєння простих задач на розкриття конкретного змісту арифметичних дій учнями початкових класів.
5. Розробити добірку завдань, спрямованих на вироблення вмінь розв'язувати прості задачі на розкриття конкретного змісту арифметичних дій.
6. Експериментально перевірити удосконалену методику формування вмінь розв`язувати прості задачі на розкриття конкретного змісту арифметичних дій.
Методологічною основою дослідження є системно-структурний підхід до аналізу навчальної діяльності; психологічна теорія поетапного формування розумових дій і понять; загальнодидактичні та методичні положення розвивального навчання; результати дослідження вітчизняних і зарубіжних психологів, дидактів і методистів про закономірності навчально-виховного процесу. Дослідження ґрунтувалося на основних положеннях Закону України "Про Освіту", державної національної програми "Освіта (Україна ХХІ століття)" про зміст і завдання загальноосвітньої підготовки учнів та концепції базової математичної освіти в Україні.
Для вирішення завдань використані такі методи дослідження:
а) теоретичні - системний аналіз психологічної і навчально-методичної літератури з проблеми дослідження (уточнення понятійного апарату, розкриття змісту вмінь і закономірностей їх формування); семантичний аналіз текстових задач (з'ясування структурних компонентів задачі і зв'язків між ними); моделювання педагогічних ситуацій; аналіз та обробка результатів педагогічного експерименту (підтвердження ефективності експериментальної методики);
б) емпіричні - спостереження, анкетування, бесіди з учнями і вчителями, узагальнення масового і передового педагогічного досвіду викладання математики, констатуючий і пошуковий експерименти (з'ясування недоліків традиційного навчання, встановлення рівнів сформованості вмінь); формуючий експеримент (апробація запропонованої методичної системи, підтвердження гіпотези дослідження).
Структура дослідження. Дипломна робота складається із вступу, двох розділів, висновків, списку використаних джерел, додатків.
Розділ 1. Теоретичні основи дослідження процесу опрацювання простих арифметичних задач
1.1 Сутність і особливості процесу розв'язування простих математичних задач в початковій школі
Одним із засобів організації цілеспрямованої і систематичної роботи над розвитком молодших школярів, формуванням математичної культури у процесі вивчення початкового курсу математики є навчальні задачі. Виконуючи їх, учні оволодівають новими математичними знаннями, прийомами активізації розумової діяльності, закріплюють і вдосконалюють уміння та навички.
Поняття ”математична задача” розглядалося в працях Г.А. Балла, Г.П. Бевза, Є.С. Березанської, М.В. Богдановича, П.М. Ерднієва, Ю.М. Колягіна, Л.М. Фрідмана та ін. Серед математичних задач в окрему групу виділяються текстові. До текстових відносимо задачі, в яких описується кількісна або якісна сторона реальних процесів, явищ чи ситуацій та міститься вимога знайти шукану величину, що знаходиться у зв'язку із даними в задачі величинами [15, 70].
Термін «задача» вживається в різних значеннях. У найширшому плані «задача передбачає необхідність свідомого пошуку відповідних засобів для досягнення мети, яку добре видно, але яка безпосередньо недосяжна» [58, 22]. У психологічному аспекті задача розглядається як «свідома мета, що існує в певних умовах, а дії -- як процеси або акти, спрямовані на досягнення її, тобто на розв'язування задачі» [47, 20].
Задачі виникають під час реальних проблемних ситуацій. Останні постають тоді, коли людина (суб'єкт) в своїй діяльності, спрямованій на якийсь об'єкт, натрапляє на певні труднощі [39, 107]. Якщо людина усвідомлює ці труднощі і хоче подолати їх, то в ній активізується розумова діяльність. Щоб проаналізувати і описати проблемну ситуацію, людина виходить за її межі і дивиться на неї «збоку». Такий опис проблемної ситуації і є задачею. Задача -- це вже об'єкт, який можна передавати іншій людині.
Під математичною задачею розуміють «будь-яку вимогу обчислити, побудувати, довести що-небудь, що стосується кількісних відношень і просторових форм, побудованих людським розумом на матеріалістичній основі знань про навколишній світ» [20, 17].
Арифметичною задачею називають «вимогу знайти числове значення деякої величини, якщо дано числові значення інших величин і лінійну залежність, яка пов'язує ці величини як між собою, так і з шуканою» [56, 37].
В умові сюжетних задач даються окремі значення величини, що характеризують кількісну сторону явища, що розглядається, і деякі залежності (відношення) між цими значеннями, причому ці залежності можуть містити певні числа. Сюжетну задачу, математичну модель якої можна записати у вигляді числового виразу, що містить тільки одну арифметичну дію, називають простою задачею. Задачу, для розв'язування якої треба виконати дві чи більше дій, називають складеною.
Розв'язуючи математичну задачу, школяр знайомиться із ситуацією, що в ній описана, з математичною теорією її розв'язання, пізнає нові методи розв'язання або нові розділи математики. Інакше кажучи, розв'язуючи математичні задачі, учень набуває математичних знань, підвищує свою математичну культуру [30, 21].
Розв'язування математичних задач привчає виділяти умови і висновки, дані і шукані величини, знаходити спільне; порівнювати і протиставляти факти. Цей процес виховує правильне мислення, і перш за все привчає до повноцінної аргументації. У молодших школярів формується особливий стиль мислення і збереження формально-логічної схеми міркувань, лаконічність висловлювань, чітка розмежованість ходу мислення, набування навичок правильного використання і розуміння математичної символіки.
Значення математичних задач полягає у тому, що вони:
1.Сприяють розвитку пізнавальної діяльності учнів та формують їх цілісний розвиток та математичну культуру: сприймання, уявлення, уваги, пам'яті, мислення, мову.
2.Допомагають формувати творчі здібності школярів, елементи яких проявляються в процесі вибору найбільш раціональних способів розв'язання задач, в математичній чи логічній кмітливості.
3.Дозволяють учням глибше зрозуміти роль математики в житті, виробляють стиль міркувань, потребу у чіткій аргументації.
4.Допомагають підвищити інтерес до математики, сприяють розвитку їх математичних здібностей, формують математичне мовлення та культуру записів [9, 26].
У початковій школі математичні задачі виконують ряд дидактичних функцій. Виділяють чотири їхні функції - навчальна, розвиваюча, виховна і контролююча [6, 213-214].
Виховні функції задач спрямовані на формування в учнів наукового світогляду. Як виховний засіб задачі дають змогу пов'язати навчання з життям, ознайомити учнів із пізнавально важливими фактами. Числові дані задач характеризують успіхи економічного зростання в нашій країні, трудові досягнення колективів підприємств, показують зростання добробуту й культури українського народу. Це виховує у дітей свідоме ставлення до навчання, любов до України, бажання зробити власний внесок у загальну справу. Внутрішня краса самої математики, оригінальність прийомів розв'язування задач збуджують у дітей естетичні почуття.
Під розвивальними розуміють функції задач, спрямовані на формування в учнів науково-теоретичного, зокрема функціонального, стилю мислення, на оволодіння ними прийомами розумової діяльності. У процесі розв'язування задач учні виконують різні розумові операції (аналіз, синтез, конкретизація і абстрагування, порівняння, узагальнення), висловлюють судження і міркування. Для активізації розумових дій учнів під час розв'язування задач запитання треба ставити так, щоб вони спонукали до порівнювання, зіставлення, перевірки тощо.
Розвиваючій функції задач останніми роками приділяється особлива увага. Не випадково Д. Пойа, Е. Резерфорд, А. Ейнштейн та інші зазначали, що задачі не тільки і не стільки мають сприяти закріпленню знань, тренуванню в їх застосуванні, скільки формувати дослідницький стиль розумової діяльності, метод підходу до явищ, що вивчаються. Розвиваюча функція задач спрямована на розвиток мислення учнів, на формування в них розумових дій та прийомів розумової діяльності, просторових уявлень, уяви, алгоритмічного мислення, вміння моделювати ситуацію тощо.
Задачі є найважливішим засобом контролю й оцінки знань учнів з математики. Самостійне розв'язування учнями текстових задач як засіб оберненого зв'язку (учень -- учитель) дає змогу виявляти вміння правильно обирати і виконувати арифметичні дії, судити про розвиток мислення школярів [47, 20].
Текстові задачі, які відображують конкретні життєві ситуації, використовуються для ознайомлення учнів з певними математичними поняттями та закономірностями, для з'ясування взаємозв'язків між словом і символом, між символом і поняттям. Навчальна функція спрямована на формування в учнів початкових класів системи математичних знань, умінь і навичок (як передбачених програмою, так і розширюючих і поглиблюючих її зміст) на різних етапах засвоєння. Навчальні функції задач можна поділити на функції загального, спеціального і конкретного характеру.
У деяких випадках формування теоретичних знань через задачі може бути організоване у вигляді проблемної форми навчання. Навчальні функції задач виявляються також у здійсненні принципу політехнізації та в процесі контролю знань і математичного розвитку учнів [4, 149].
Під загальними навчальними функціями розуміють функції задач, які мають місце в процесі навчання не тільки математики, а й всіх предметів природничо-математичного циклу; спеціальні навчальні функції задач - це загальні функції, співвідносні тільки з вивченням математики; конкретні навчальні функції задач - часткові види із спеціальних функцій.
До числа загальних функцій задач відносяться ті, які спрямовані на формування в студентів основних понять (на рівні уявлень, засвоєння, закріплення); різних зв'язків між поняттями (від роду до виду, внутріпредметних, міжпредметних); провідних ідей, законів, принципів, положень; різних зв'язків між провідними ідеями, законами, судженнями).
Розрізняють кілька типів задач згідно навчальної функції:
1) Задачі на засвоєння математичних понять. Відомо, що формування математичних понять успішно проходить за умови ретельної клопіткої роботи над поняттями, їх означеннями і властивостями його означення; необхідно розібратись у смислі кожного слова - означення, чітко знати властивості поняття, що підлягає вивченню. Такі знання набувають перш за все при розв'язанні задач і виконанні вправ.
2) Задачі на оволодіння математичною символікою. Найпростіша символіка вводиться в початковій школі (знаки дій, рівності та нерівності, дужки, знаки кута, паралельності і т.д.). Правильному використанню символів слід вчити, розкриваючи їх роль і значення в процесі розв'язування задач.
3) Задачі для навчання доведенням. Навчання доведенням - одне з найголовніших завдань навчання математики. Найпростішими задачами, з розв'язання яких практично начинається навчання доведенням, є задачі-питання та елементарні задачі на дослідження. Розв'язання таких задач полягає у знаходженні відповіді на запитання і доведення. Метою розв'язання задач - питань є осмислення, уточнення понять, що вивчаються, і зв'язків між ними.
