Методика обучения решению текстовых задач алгебраическим методом (стр. 3 из 5)

Тогда общую систему задачи можно представить в виде:

Структура системы определяется характером взаимосвязи между элементами. Таким образом, для полного раскрытия системы задачи нам необходимо определить взаимосвязи:

1. Между компонентами каждого участника в каждом состоянии. Назовем их вертикальными взаимосвязями.

2. Между компонентами участников в каждом состоянии. Назовем их горизонтальными взаимосвязями или уравнивающими.

3. Между компонентами каждого участника в различных состояниях.

4. Между компонентами участников в различных состояниях.

Необходимость поиска взаимосвязи между компонентами участников в каждом состоянии требует ввести еще один элемент в систему задачи. Назовем его взаимосвязь (или общее).

Теперь таблица системы задачи будет выглядеть следующим образом:

В зависимости от типа задачи таблица, описывающая ее систему, примет соответствующий вид. Например, для задачи на движение:

Движение каждого участника описывает три компоненты. Для того, чтобы найти взаимосвязь между ними, нам необходимо знать значения двух компонент. В традиционном подходе к решению текстовых задач для реализации этого положения вводятся неизвестные величины – x, y и т. д. Мы используем следующий подход. Пусть, например, S21 и S22 (указываем какие-либо из компонент) как будто бы известны и дальше работаем над задачей, исходя из этого.

Например:

Задача 1. Между домами Кролика и Лиса существовала прекрасная дорога в 50 км. Как-то так случилось, что они одновременно пошли друг к другу в гости. Они не пошли, а побежали. Через 5 часов, увлеченные воображаемым приятным времяпрепровождением в гостях, они пробежали мимо друг друга, рассеянно сказав: «Привет». Кролик, задумавшись над тем, неуловимо знакомым только что промелькнувшим мимо него, снизил свою скорость на 1 км/ч. Лис, почуяв что-то из того, что ему грезилось, увеличил скорость на 1 км/ч. Каково же было их разочарование, когда они не застали друг друга дома. У Лиса это разочарование наступило на 2 часа позже, чем у Кролика. С какой скоростью двигался Кролик?

Первым шагом анализа системы задачи мы определяем участников движения. Читаем текст задачи.

1. Сколько участников? – Два (Кролик и Лис).

Вторым шагом определяем состояния: сколько их и какие они.

2. Сколько состояний? – Два (до встречи, после встречи).

Третьим шагом изложим в таблице данные, необходимые для дальнейшего анализа системы задачи.

После построения таблицы еще раз читаем текст задачи (четвертый шаг) и заносим в нее данные значения компонентов.

Для того, чтобы проанализировать первое состояние, нам необходимо ввести значения компонент, которые мы как бы знаем. Пусть это будет скорость кролика – V1. Тогда имеем (в скобках цифрами мы проставляем последовательность наших рассуждений):

(4) и (5) получены из анализа взаимосвязи компонентов каждого участника в различных состояниях и условия задачи. (6) и (7) – из анализа взаимосвязи компонентов участников в различных состояниях. (8) и (9) – из анализа взаимосвязи компонентов каждого участника в состоянии 2. (10) – из условия задачи.

На основании (10) имеем уравнение:

решив которое получаем: V1 = 6 км/ч.

Ответ: 6 км/ч.

Можно отметить, что уравнения формируются из взаимосвязей между компонентами участников в состоянии. Поэтому мы и назвали их горизонтальными или уравнивающими.

На учащихся производит большое впечатление, если они понимают, что для анализа системы задачи нет особой разницы в том, какой или какие значения компонентов принять за как бы известные величины. Еще больше их интригует возможность по полностью восстановленной системе задачи составлять свои задачи, переходить от одной задачи к другой.

Таким образом, на рассмотренном примере мы показали, как использовать метод анализа системы задачи, строить уравнения, которые приводят к решению текстовых задач.

Необходимо отметить, что данная методика обучения расширяет возможности учителя по развитию творческого мышления учащихся, позволяет развивать у них целостное и системное понимание математических закономерностей и взаимосвязей.

Глава II. Анализ практического применения методики обучения решению текстовых задач алгебраическим способом

Итак, задачи (в широком смысле этого слова) играют огромную роль в жизни человека. Задачи, которые ставит перед собой человек, и задачи, которые ставят перед ним другие люди и обстоятельства жизни, направляют всю его деятельность, всю жизнь.

Мышление человека главным образом состоит из постановки и решения задач. Перефразируя Декарта, можно сказать: жить – значит ставить и решать задачи.

Особую большую роль играют задачи в обучении младших школьников математике. Решение задач выступает и как цель, и как средство.

В гимназии № 2 г. Новосибирска в начальной школе в одном из классов обучение математике ведется по программе и учебникам Н.Б. Истоминой, которые реализуют задачи развивающего обучения, так как целенаправленно и непрерывно формируют приемы умственной деятельности: анализ, синтез, сравнение, классификацию, аналогию, обобщение в процессе усвоения математического содержания.

Активное включение приемов умственной деятельности в процессе усвоения математических знаний, умений и вычислительных навыков позволяет рассматривать:

1. способы организации учебной деятельности гимназистов,

2. способы познавательной деятельности школьников,

3. способы включения в познавательную деятельность различных типов памяти,

4. вопросы преемственности со средним звеном,

5. вопросы повышения качества знаний учащихся.

Выбор программы Н. Б. Истоминой педагогами был обоснован. Автор этого курса не стремится наполнить его новыми понятиями, а в основном ориентируется на объем стабильной программы и возрастные особенности младших школьников. Тем не менее, направленность курса на формирование приемов умственной деятельности потребовала усиление содержательной линии курса, которая связана с формированием у младших школьников системы понятий и общих способов действий. Это усиление нашло отражение в тематическом построении курса, что особенно связывает эту программу с программами развивающего обучения.

В отличие от стабильного курса, в которой текстовая задача рассматривается как средство формирования математических понятий и деятельность учащихся направлена на овладение умением решать определенные типы текстовых задач, в математике Н. Б. Истоминой дети приступают решению задач только после того, как у них сформированы все необходимые для этого знания и умения, усвоен смысл математических понятий, сформировано умение переводить предметные действия и их словесные описания на язык схем и математических символов. Это позволяет в теме «Задача» направить деятельность учащихся на овладение общими умениями: умения читать задачу, выделять известные и неизвестные величины, устанавливать связь между условием и вопросом, выбирать действие для ее решения, активно используя при этом приемы умственных действий. Авторами этой программы изданы тетради для решения задач, в которых детям предлагается помощь при составлении схем, установлении зависимости между величинами, поиска способа действий. Очень важным, на наш взгляд, в учебниках этого автора, что рассуждать детям помогают их сверстники – герои учебника Миша и Маша.

Особой популярностью в классе пользуются задания по диагностике, тренировочные упражнения в решении задач, контроль и работа над ошибками. Компьютер используется на уроке в 3 классе в течение 10 – 15 минут 1 – 2 раза в неделю на различных этапах урока. Уроки с компьютерной поддержкой позволяют решать на уроке следующие задачи: повышение интереса к предмету, осуществление дифференцированного подхода, увеличение возможности проведения тренировочных и коррекционных заданий, увеличение объема проверяемого материала, облегчение процесс контроля и оценки знаний.

Программа Н. Б. Истоминой знакомит и учит решать задачи алгебраическим способом, то есть способом составления уравнения. В компьютерной программе для начальной школы «Семейный наставник» существует подборка задач для решения их алгебраическим способом. В них пошагово отрабатываются все этапы алгоритма этого способа: введение неизвестного, выражение через это неизвестное величин, о которых говорится в задаче, составление уравнения, решение его, осмысление результата и формулировка ответа.

Эта программа в гимназии используется постоянно, так как помогает в мониторинге качества знаний учащихся по математике. Дополнительно на каждого ученика педагогом заводится диагностическая карта по решению задач, в которой фиксируется успешность ученика в умении решать задачи, недочеты на каждом этапе решения, как в алгебраическом, так и в арифметическом способе решения задач.

К сожалению, ни одна компьютерная программа не предлагает заданий на графическое моделирование текстовых задач, т.к. компьютерные программы ориентированы в большей степени на традиционную программу. Моделирование (в обучении - по Истоминой) как психологическая проблема имеет два аспекта: как содержание, как способ познания и как одно из основных учебных действий, которое является составным компонентом учебной деятельности. Сегодня мы говорим о моделировании как о средстве представления текста задачи и как о средстве поиска решения задачи. На графическое моделирование текстовых задач на уроке выделяется достаточно много времени (для этого не надо жалеть времени). Третьеклассники составляют свою программу для компьютера по моделированию.