Умение хорошо и правильно вычислять устно является одним из оснований умения прикидывать и оценивать результат вычислений, еще одного из компонентов вычислительной культуры школьников. Именно поэтому, рассмотрев приемы устного счета, переходим к приемам прикидки и оценки результатов вычислений, которые подробно описываются в четвертом параграфе.
4. Приемы прикидки и оценки результатов вычислений
Умение пользоваться микрокалькулятором стало неотъемлемой частью математической культуры современного человека. Поэтому надо определиться, какими характеристиками должны обладать вычислительные навыки.
Конкретные числа и действия машине задает человек. В некоторых ситуациях машина может дать «сбой», либо задающий ей числа и операции допускает ошибку. Школьник, используя МК, естественно, не сомневается в истинности результата, который выдает машина. Поэтому школьников надо учить давать предварительную оценку результата, т.е. выполнять «прикидку». Таким образом одной из характеристик вычислительных навыков выступает умение прогнозировать результат и оценивать его истинность, которое необходимо в дальнейшем обучении при изучении целого ряда предметов среднего и старшего звена общеобразовательной школы (алгебры, геометрии, физики, химии и др.).
В толковом психологическом словаре «прогноз – в общем смысле: предсказание хода и результата любого процесса…» [2, 118]. У Я.И. Груденова «прогнозирование – это предвидение тех результатов, к которым может привести поиск…». [3, 106]
В современной психологии считают, что человек ищет и находит решение любой задачи на основе непрерывного прогнозирования искомого, т.е. некоторого предвидения получаемого результата в процессе анализа, синтеза, обобщения. Прогнозирование является одной из основных функций психики. «Формирование умения прогнозировать, предвидеть результаты,…, является важным компонентом развития мышления учащихся».
В качестве иллюстрации можно привести пример: хороший шахматист не просто делает один ход, а предвидит на несколько ходов вперед, к чему этот ход приведет, т.е. прогнозирует направление дальнейшего развития партии. По мнению Я.И. Груденова «прогнозирование – важный элемент поиска решений и мощное средство развития навыков логического мышления». [3, 108] Таким образом, данное умение важно не только как одно из качеств осознанного вычислительного навыка, но и необходимо при решении любой задачи и в дальнейшей трудовой деятельности.
Под прогнозированием будем понимать предварительное оценивание результата арифметического(их) действия(ий) («прикидку» числа цифр результата, его последней цифры с помощью предварительного округления; на основании зависимости между результатами и компонентами арифметических действий; по алгоритму выполнения действий), позволяющее избежать очевидных ошибок в вычислениях.
4.1 Приемы прикидки и оценки результата как приемы эвристического поиска
Поиск решения той или иной задачи на вычисления можно осуществить несколькими способами. Первое, что приходит на ум, сразу приступить к вычислению, даже с виду громоздкого примера. Это так называемый метод проб и ошибок. Задача будет решена, но весь вопрос в том сколько времени и усилий уйдет на это? Не все, но многие задания направлены на то, чтобы заставить ребенка, прежде чем ринуться считать, все-таки, на минутку задуматься, а нельзя ли как-нибудь упростить себе задачу, заметить что-то, что позволит «отсеять» заведомо неверный результат. В этом заключается метод эвристического поиска, который позволяет сузить область поиска решения. Приемы прикидки, о которых мы говорим, как об одном из компонентов вычислительной культуры и являются своеобразными приемами эвристического поиска.
Эвристика (др.-греч. ехсЯукщ «отыскиваю», «открываю») – наука, изучающая творческую деятельность, методы, используемые при открытии новых концептов, идей и взаимосвязей между объектами и совокупностями объектов, а также методики процесса обучения. Эвристические приемы (другое название эвристики) позволяют ускорить процесс решения задачи.
Термин «эвристика» понимается в различных значениях [18, 106]: 1) специальные методы, используемые в процессе открытия нового (эвристические методы); 2) наука, изучающая продуктивное творческое мышление (эвристическая деятельность); 3) восходящий к Сократу метод обучения (так называемые сократические беседы). Есть и другие точки зрения на сущность эвристики. Предлагается понимать под эвристикой и любой совет – как искать решение задачи.