Систематичне розв’язування вправ в усній формі сприяє засвоєнню теорії, допомагає усвідомленню її практичної діяльності, розвиває логічне мислення учнів, творчу ініціативу, кмітливість, формує ряд важливих практичних вмінь і навичок, допомагає здійснювати поступовий перехід до дедуктивних доведень [20, 4].
Усні вправи допомагають вчителю отримати оптимальне розв’язання педагогічних завдань на всіх етапах навчання. Практика показує, що розв’язування таких вправ сприяє розвитку логічного мислення, кмітливості, уваги, ініціативності, культури математичної мови учнів, заощаджує час, що дає можливість глибше і в більшому обсязі вивчати навчальний матеріал.
У початкових класах великого значення набуває робота з формування навичок усних обчислень ще й тому, що протягом чотирьох років навчання учні повинні не тільки свідомо засвоїти прийоми усних обчислень, а й набути міцних обчислювальних навичок. Опанування навичок усних обчислень має велике освітнє, виховне і практичне значення. Вони допомагають засвоїти багато питань теорії арифметичних дій (властивості дій, зв’язок між результатами і компонентами дій, зміна результатів дій залежно від зміни одного з компонентів тощо).
Усні обчислення допомагають кращому засвоєнню прийомів письмових обчислень, оскільки містять у собі елементи усних обчислень. Практичне значення їх у тому, що швидкість і правильність обчислень потрібні в житті, особливо тоді, коли дії не можна виконати письмово. Усні обчислення сприяють розвитку мислення учнів, їхньої кмітливості, математичної зіркості та спостережливості.
Прийоми усних обчислень ґрунтуються на знанні нумерації, основних властивостей дій, на зведенні обчислень до більш простих, результати яких або містяться в таблицях дій, або легко можуть бути одержані із табличних результатів [41, 36].
Вивчаючи арифметичні дії, учня знайомляться з великою кількістю видів обчислень. Завдання вчителя полягають в тому, щоб прищепити учням уміння виконувати арифметичні дії. Процес формування обчислювальних умінь не є одночасним, а проходить ряд етапів: від дії за зразком до самостійного рішення прикладів і, нарешті, до швидких обчислень. У межах першої сотні всі обчислення виконуються учнями усно, а в межах тисячі тільки окремі види обчислень можуть бути виконані усно.
Особливість навчання молодшого школяра полягає в тому, що, засвоївши спосіб рішення прикладу після показу зразка рішення вчителем, учень наслідує такому порядку операцій. Автоматизація виконання навчальної дії визначає шлях розумової діяльності. Тому, коли за навчальною програмою молодші школярі проходять перевірку арифметичних дій, тоді перевірочні дії стають частиною навчального матеріалу, але не того моноліту знань, які вже сформувалися і автоматизувалися. Формування навчальної діяльності учнів припускає, що вчитель разом з показом обчислювальних прийомів знайомить з перевіркою рішення [42, 33].
Практика школи показує, що недостатня увага приділяється вивченню вимог до завдань обчислювального характеру, що формує в учнів звичку без попереднього аналізу починати обчислення. Така методика вправ позбавляє учнів реалізації тих можливостей в самоконтролі, які закладені авторами підручників у вигляді особливих структур завдань. Тому методисти пропонують вчителю відразу ж після того, як вирішення навчальних завдань, що полягає в знаходженні прийому обчислень, із залученням наочності або із залученням вже засвоєних обчислювальних прийомів, показати учням, як працює самоконтроль [41, 34].
Обчислювальний прийом відпрацьовується і автоматизується в ході застосування знакового запису зразка обчислень і словесної моделі способу дії. Формування навчальної дії відбувається в процесі фронтальної роботи учнів, при коментуванні рішень прикладів. Самоконтроль полягатиме в звіренні еталону дії із заданими умовами. Важливо, щоб учні вчилися знаходити приклади на вивчений обчислювальний прийом з безлічі інших прикладів, а в ході самоконтролю виявляти грубі помилки. Кажучи про повну математичну перевірку арифметичних дій, слід зазначити трудомісткість перевірочних дій, а отже можливі перевантаження учнів на уроках математики. Перевантаження молодших школярів негативно позначаються на процесі навчання і дають замість очікуваного позитивного ефекту суто негативний. Для того, щоб перевірка стала звичною для молодших школярів, а способи повної перевірки були направлені на викорінювання звички дітей компенсувати дії самоконтролю за рахунок зовнішнього контролю (звірка відповідей з товаришами, контроль старших), слід пропонувати учням вирішувати пари прикладів: основний і перевірочний.
Усні обчислення під час формування обчислювальної навички прохо-дять ряд стадій: від докладних записів рішень і пояснень, до скорочення записів, до автоматизованої або добре освоєної дії. Разом з обчислювальною навичкою формується і навичка самоконтролю у виконанні арифметичних дій. Така навичка формується повною мірою за наявністю цілеспрямованих дій учителя по орієнтації молодших школярів на контрольні дії [30, 65].
Різні види обчислень вимагають і різних підходів учителя у формуванні навичок самоконтролю учнів. Усі обчислення в математиці ділять на усні і письмові. Таке розділення обчислень залежить від того, чи можливо навчитися виконувати обчислення без запису проміжних результатів чи ні. Різняться підходи формування навичок самоконтролю учнів.
Серед усних обчислень слід виділити табличні випадки обчислень і позатабличні, засновані на табличному обчисленні або на декількох операційних діях, що містять складання прикладу вигляду 672+219 можна віднести до письмових обчислень, а 67 + 21 – це приклад усного обчислення. Виходячи з методичних посилок вивчення арифметичних дій, розглянемо усне додавання і віднімання, множення і ділення, а також письмові алгоритми дій додавання і віднімання, множення і ділення. Оскільки основною дією арифметики є дія додавання (дію множення можна розглядати як складання однакових чисел), те вивчення табличного складання і зворотної дії (табличного віднімання) буде пов'язано з наочністю.
В цілях самоконтролю у виконанні табличного складання, віднімання можуть застосовуватися рахункові палички, роздатковий матеріал (рахунковий матеріал), а також шкільна лінійка, моделі монет та інша наочність. Для самоконтролю у виконанні табличного додавання, віднімання використовується склад числа. Перевірку результатів обчислень учні можуть виконати за допомогою різних таблиць. Це таблиці додавання і віднімання в межах першого і другого десятків, таблиці опорних сум і різниць, а також таблиці складу числа [19, 57].
Зупинимося докладніше на використанні наочних засобів для самоконтролю учнів при обчисленнях в межах перших двох десятків. Доцільно ілюстрацію прикладів за допомогою рахункового матеріалу виконувати на перших етапах вивчення складання і віднімання, коли учні усвідомлюють ще зміст самих дій додавання і віднімання. В результаті складання безлічі предметів учні переконуються, що дія додавання приводить до збільшення результату, а дія віднімання, будучи зворотною дією для додавання, приводить до зменшення чисельності безлічі предметів, оскільки виконується видалення частини предметів з основної множини.
Дії множення і ділення вивчаються після того, як учні вивчили прийоми усного додавання і віднімання. Це пояснюється тим, що множення позначає не нову за своїм змістом дію, а дія, направлена на підвищення швидкості обчислень. Оскільки додавання не завжди, не у всіх випадках швидко призводить до результатів обчислень то додавання однакових чисел може бути замінено новою арифметичною дією, множенням. Важливо, що саме такий математичний підхід використовується в початковій школі, щоб познайомити учнів із змістом дії множення (у математиці є ще декілька підходів, щоб ввести операцію множення). Множення, як додавання декількох однакових чисел, зрозуміло молодшому школяреві, і це дає підстави для самоконтролю учнів [7, 43].
Особливість дії множення вимагає спеціальних методичних підходів до наочного вивчення обчислювальних прийомів. Для розуміння учнями табличного множення доцільно привертати практичний досвід молодших школярів і розглядати шляхи підрахунку предметів в умовах об'єднання в рівні групи. Наприклад, скріплення морквин, редисок в пучки, а так само нашивання на картон по десятку ґудзиків, розфасовка сипких товарів по 1 кг, по 2 кг і ін. Велике місце займають рахункові палички. Їх можна розкладати на рівні групи, визначити їх кількість у всіх групах.
Ділення, як зворотна дія, може вивчатися одночасно з множенням. Можна ці дії розглядати послідовно: спочатку множення, потім ділення. Для розуміння учнями змісту ділення слід показати наявність рівних груп, зміна навчальних завдань при розгляді такої арифметичної дії. Якщо при множенні відповідь прикладу у разі відсутності нуля завжди не менше чисел умови (за наявності в умові прикладу одиниці виходить результат такої ж, як і друге число умови), то при діленні, як і при відніманні, найбільшим числом в прикладі (за відсутності одиниці в умові) є ділене, тобто перше число прикладу [32, 61].
Таким чином, для вивчення множення і ділення з орієнтацією молодших школярів на самоконтроль у виконанні цих дій відкриваються нові перспективи, а саме порівняння прийомів самоконтролю у виконанні складання і віднімання з прийомами самоконтролю при множенні, діленні. Важливо вказувати учням на загальні моменти, на аналогію дій, оскільки мислення молодших школярів таке, що самі вони не можуть побачити загальне навіть в споріднених поняттях. Важливо і те, що можна перенести окремі опорні сигнали для самоконтролю в нові арифметичні дії.