Моделирование как средство решения
текстовой арифметической задачи в курсе математики УМК «Перспективная начальная школа»
В соответствии с Концепцией развития математического образования одним из основных направлений её реализации в начальном общем образовании является: обеспечение широкого спектра математической активности (занятий) обучающихся как на уроках, так и во внеурочной деятельности, которое реализуется, в том числе, и через решение арифметических задач.
Вопросы решения текстовых арифметических задач в курсе математики всегда занимали центральное место. Это особое положение определяется тем, что эта линия математики имеет прикладную направленность, которая выражается в умении применять полученные знания на практике.
В процессе решения арифметических тестовых задач широко применяется метод графического моделирования, суть которого состоит в упрощении сюжета решаемой задачи.
Для успешного использования метода моделирования у учащихся должны быть сформированы знаково-символические универсальные учебные действия:
— кодирование/замещение (использование знаков и символов как условных заместителей реальных объектов и предметов);
— декодирование/считывание информации;
— умение использовать наглядные модели (схемы, чертежи, таблицы), отражающие отношения между предметами или их частями для решения задач;
— умение строить схемы, модели и т. п.
При решении задач используются различные способы построения моделей. На начальном этапе обучения ( при решении задач) учащиеся опираются на иллюстрированное моделирование, а потом, усложняя, переходят к графическому или схематическому.
При работе с моделями важно соблюдать алгоритм действия:
1. построение модели
исследование модели
выбор пути решения
перевод результата решения в исходный
В программе по математике УМК «ПНШ» (автор Александр Леонидович Чекин) систематическая работа по обучению решению текстовых задач начинается со второго полугодия первого класса и осуществляется в следующей последовательности:
1классы - Иллюстрация, простейшая графическая схема.
2 класс - Краткая запись, схема (круговая, дуговая)
3 класс - Числовая диаграмма, таблица.
4класс - Графическая схема, построенная на основе отрезка.
На первом уроке знакомства с задачей и её основными элементами используются иллюстрации. ( условие и требование). А уже на 2 уроке уч-ся учатся сопоставлять формулировку задачи ( условие и требование) с данной к ней схемой, при этом рассматривается смысловая нагрузка каждого элемента схемы и устанавливается взаимосвязь.
При выполнении этого задания смысл каждого элемента схемы-модели определяется в условиях парной работы самостоятельно с последующей демонстрацией на классной доске.
Учебник предлагает : Расскажи условие и покажи на схеме дуги, которые его обозначают. Твой сосед по парте пусть расскажет требование задачи и покажет на схеме соответствующую дугу. Какой знак на схеме стоит рядом с дугой, обозначающей требование задачи? ( показывают дуги и дополняют )
Затем при решении задач используются различные задания со схемами-моделями :
дополнение схем данными и искомыми,
составление задач по заданной схеме,
выбор нужной схемы из нескольких данных,
самостоятельное построение схем к задачам, чтение схем.
решение задач с использованием готовой схемы.
Данные виды деятельности при работе с задачами выполняются в течение всего 2 полугодия. Это приводит к тому, что учащиеся начинают легко справляться при помощи моделей- схем с выбором действия при решении простых задач.
При работе со схемами большей самостоятельностью отличается построение модели самими учащимися.
Во 2-ом классе учащиеся начинают работать с большими числами, использовать круги становится неудобным и не всегда возможным, вследствие этого вводятся дуговые схемы. Сначала схемы даются готовыми (полностью соответствуют тексту задачи). Они имеются только в рабочих тетрадях.
Затем при решении задач выполняются различные задания на
а) дополнение схем ( частичное и полное);
б) составление краткой записи к задаче, формулировка задачи по краткой записи текста;
в) построение схем к задачам.
Следующий шаг (новое для второклассников) – введение круговых схем, для решения текстовых задач.
В этих схемах для анализа и поиска решения задач данные обозначаются в виде геометрических фигур: объекты — квадраты; отношения между состояниями объектов — линии, стрелки на которых указывают направленность отношений; отношения между величинами состояния объекта — круги. Заданные числовые значения величин объекта и отношений между величинами указываются соответствующими числами, знак при которых фиксирует характер отношения величин .
Знакомству с круговой схемой посвящен отдельный урок, на котором рассматриваются все элементы данной схемы: объекты, отношения между величинами объектов, характер отношений, как они фиксируются, знакоство осуществляется при решении простой задачи через систему вопросов.
На следующем этапе работы с круговыми схемами сопоставляются дуговая и круговая схемы, что помогает быстрее понять и легче освоить круговую схему.
Рассмотрите дуговую схему, расскажите, что означают на ней верхняя и нижние дуги? ( две нижние дуги – сколько было машин и сколько приехало, верхняя дуга – сколько стало машин.)
Рассматриваем круговую схему и предлагаем рассказать, что означают числа в квадратиках. Какой знак стоит около стрелки, соединяющей квадраты с данными из условия задачи числами? ( знак +) Какое действие надо выполнить, чтобы удовлетворить требование задачи ( действие сложения) Тетрадь с.12 №1
Далее, используя дуговые схемы к задачам, учим заполнять круговые схемы. №1 Разбираем зависимость, существующую между обозначениями одной схемы и другой: 2 верхние дуги и 2 нижних квадрата - сколько было (машин) и сколько приехало; нижняя дуга и верхний квадрат – сколько стало ( машин)
№2 Разбираем зависимость, существующую между обозначениями одной схемы и другой: левая верхняя дуга и левый нижний квадрат - сколько было (машин); правая верхняя дуга и правый нижний квадрат - сколько приехало; нижняя дуга и верхний квадрат – сколько всего ( машин). Затем уч-ся заполняют нижнюю схему.
Последовательность работы с круговыми схемами та же.
Сначала работают с готовыми схемами:
а) составление задач по готовой схеме;
б) нахождение значений выражений по готовой схеме;
в) решение задач по готовой схеме;
г) соотнесение схем и условий задач;
г) выбор нужной схемы из ряда других схем, соответствующих содержанию задачи
В рабочих тетрадях также предлагаются задания , которые помогают найти решение
а) дополнение схем;
б) заполнение круговых схем к задаче;
в) построение круговых схем;
т.о. Выбор действия при решении задачи осуществляется через анализ данных с помощью графической схемы. При этом формируем умение чертить и читать готовые схемы, составленные на основе диаграмм Эйлера-Венна.
Опыт показывает, что схемы ( и дуговые, и круговые ) незаменимы при усвоении конкретного смысла умножения , при работе с задачами в косвенной форме и обратными задачами ( когда нужно выполнить проверку решения задачи) .
Во 2 полугодии второклассники знакомятся с задачами, которые имеют одно условие и несколько требований. С такими задачами авторы учебника предлагают работать во 2 классе только с использованием дуговых схем.
Виды заданий и последовательность работы со схемами при наличии дополнительных требований:
объяснение готовых схем (коллективно)
дополнение частично заполненных схем ( коллективно)
соотнесение готовой схемы и готового решения задачи
самостоятельное составление схемы ( в групповой работе). Формулирование дополнительного требования
самостоятельное построение схемы ( индивидуально)
решение задачи с помощью готовой схемы
В заключении нужно отметить, очень важно, чтобы предметное и графическое моделирование математической ситуации в процессе решения текстовых задач применялось в школьной практике системно и последовательно.