Формування у молодших школярів уміння розв'язувати текстові задачі

Будівництво Української самостійності, прийняття Конституції України, створення концепції української національної школи - це ті чинники, що докорінно змінюють ситуацію в системі народної освіти.

У період духовного відродження в Україні особливої уваги потребує проблема початкової ланки школи. Початкова школа повинна стати тим фундаментом, на якому зводиться національна освіта. У фаховій підготовці вчителя початкових класів вагоме місце відводиться методиці викладання математики. Поширення математичних знань стає загальною потребою. Застосовувана математичні методи і знання після закінчення школи будуть усі. Тому вже в процесі нявчання математика повинна виступати перед учнями не тільки як система логічних правил і дедуктивних доведень, а й як метод пізнання, як засіб розв'язування питань практичного характеру. Перед загальноосвітньою школою ставиться завдання підвищити якість навчання, трудового, морального та естетичного виховання підростаючого покоління і його підготовки до суспільно - корисної праці.

Формування в учнів навичок самостійної пізнавальної діяльності, творчого потенціалу і здатності використовувати знання на практиці є важливим завданням сучасної української національної школи. Важливу роль у досягненні цієї мети посідають прості задачі, зокрема задачі на знаходження невідомих компонентів дій.

Вони виконують різні функції.3 одного боку вони є складовою частиною програми, а з другого - виступають як дидактичний засіб навчання, виховання і розвитку учнів. Через пізнавальну функцію передбачається засвоєння елементів арифметичної теорії: зміст арифметичних дій, їх властивості, відношення між числами. Через дидактичну функцію впроваджується планомірне і систематичне опрацювання окремих умінь, з яких складається загальне уміння розв'язувати задачу. Третя, розвивальна функція пов'язана з навчанням учнів правильно міркувати, висловлювати свої судження, вибирати відповідні дії щодо розв'язання задач.

Проблема навчання учнів розв'язувати задачі в курсі математики початкової школи має багато аспектів. У різній методичній літературі в деякій мірі відображено різні проблеми навчання учнів розв'язувати прості задачі, зокрема прості задачі на знаходження невідомого компоненту дій. Цими питаннями займалися такі визначні методисти як М.В. Богданович, Л.П. Кочина, М.О. Бантова, М.Г. Моро, П.М. Ерднієв, А.М. Пишкало.

Аналіз психолого-методичної літератури показує, що вміння розв'язувати задачі вчені визнають як складне, яке включає в себе ряд простих, часткових, а саме - вміння проводити первинний аналіз тексту, виділяти умову й вимогу, відомі й невідомі, шукати величини, конструювати простіші моделі задачної ситуації, активізувати необхідні для розв'язання теоретичні знання перекладати залежність між даними і шуканими величинами з мови словесної на математичну та ін.

Багато методистів працювало над вирішенням проблеми повноти системи вправ, удосконалення системи математичних задач. Для цього було проведено ряд досліджень, експериментів, анкетувань. Завдяки цьому було визначено основні напрямки роботи з формування в учнів загального підходу щодо розв'язування простих задач.

Але тієї кількості простих задач, які містяться у підручниках з математики для 1-4 класів недостатньо для загального і математичного розвитку дітей. Тому багато вчителів, методистів видають свої доробки, статті, брошури, які допомагають великою мірою вчителю початкової школи.

Вивчення досвіду роботи вчителів вказує, що реально в навчальному процесі вони використовують прості задачі лише планово, тобто лише ті, які подані у підручнику. Багато вчителів використовує їх епізодично, безсистемно з недостатнім врахуванням дидактичної ситуації на уроці.

Деякі вчителі недостатньо володіють методикою розв'язування простих задач. Причиною цього, на мій погляд, є відсутність впорядкованої системи простих задач, вміщених у підручнику, відсутність самоосвіти.

Недостатня розробленість даної проблеми і об'єктивна необхідність підвищити рівень володіння методикою роботи над простими задачами

обумовили вибір теми дипломної роботи: "Формування у молодших школярів уміння розв'язувати текстові задачі на знаходження невідомого компонента дій додавання та віднімання".

Об'єкт дослідження - процес навчання молодших школярів розв'язувати прості задачі.

Предмет дослідження - формування вмінь учнів початкових класів розв'язувати прості текстові задачі на знаходження невідомого компонента дій додавання та віднімання.

В основу дослідження була покладена гіпотеза: Якщо, навчаючи розв'язуванню простих текстових задач на знаходження невідомого компонента дій додавання і віднімання, враховуючи зміст і операційний розклад умінь, рівні програмових вимог їх формування, психолого-педагогічні засади вироблення вмінь, принципи добору завдань, диференційованих за складністю, то це підвищить ефективність навчання учнів розв'язувати текстові задачі даного виду, а, отже, рівень математичного розвитку школярів і підготовку їх в цілому.

Мета дослідження - розробити, теоретично обґрунтувати і експериментально перевірити добірку завдань для ефективного формування вмінь учнів розв'язувати прості текстові задачі на знаходження невідомого компонента дій додавання і віднімання.

Завдання дослідження:

Поняття "задача", "система задач" розглядається в контексті теорії задач. Тому потрібно розглянути, як трактується поняття задачі, способи класифікації задач, з'ясувати сутність змісту і ролі задач в умовах розвиваючого навчання.

У контексті загальних питань методики розв'язування математичних задач треба розглянути також функції, методи і способи розв'язання простих задач.

У процесі практичної діяльності людина постійно розв'язує задачі. Існує так званий задачний підхід до діяльності, у якому пояснюють навколишній світ задач, а людську діяльність - як сукупність процесів їх розв'язування. Оволодіння загальними прийомами розв'язування задач - одна із основних цілей навчання в загальноосвітній школі.

Слово "задача" має багато значень. У психологічній і педагогічній літературі немає єдиного визначення поняття "задача". Сформулювати означення, що таке задача, неможливо, бо це дуже багатогранне поняття і в різних науках воно трактується по-різному.

Наприклад, є декілька визначень про відношення між суб'єктом і задачею. Різноманітні сучасні підходи до поняття "задача" можна об'єднати у дві групи в залежності від того, до яких систем застосовується це поняття.

До першої групи належать визначення поняття "задача", які розповсюдженні в роботах з кібернетики, дидактики, методики. Тут "задача" трактується як ситуація зовнішньої діяльності, яку можна проаналізувати і описати у відриві від суб'єкта, що здійснює діяльність.

В основному задача розуміється як ситуація, що визначає дії деякої розв'язувальної системи. Задача передбачає необхідність свідомого пошуку відповідних засобів досягнення мети, яку добре видно, але яка безпосередньо недосяжна. При такому підході поняття "задача" втрачає певний психологічний зміст.

До другої групи належать визначення поняття "задача", які включають психологічний зміст і зводяться до загальної характеристики задачі як мети, даної у певних умовах, як особливої характеристики діяльності суб'єкта. Задача у визначеннях цієї групи розглядається як суб'єктивне психологічне відображення тієї зовнішньої ситуації, у якій розгортається цілеспрямована діяльність суб'єкта [50,78]. і Психологи розглядають задачу як свідому мету, що існує в певних умовах, а дії дня її розв'язання - це процеси або акти, спрямовані на досягнення мети.

Психолог Г. Балл трактує задачу як систему, обов'язковими компонентами якої є по-перше, матеріальний або ідеальний предмет (так званий предмет задачі), що перебуває в деякому вихідному стані, по-друге, вимога задачі, тобто модель потрібного стану цього предмета. Згідно цього визначення, будь-яка задача складається з предметної області, відношень, якими пов'язані об'єкти цієї області, вимоги задачі, оператора [54,82].

Предметною областю задачі є множина названих в ній об'єктів (предметів, явищ, величин, фігур). Об'єкти предметної області разом з відношеннями, які їх зв'язують, утворюють умову задачі. Вимога задачі - це те, що потрібно знайти в результаті її розв'язання.

Оператор задачі - це сукупність дій, які слід виконати над даними умови, щоб здійснити вимогу задачі [55,64].

Метою освіти є розвиток особистості учня, зміна його внутрішнього "Я", і навчально-пізнавальна діяльність є ефективним засобом для досягнення цієї мети. В результаті психолого-педагогічних досліджень організація вчителем навчально-пізнавальної діяльності учня впливає на розвиток особистості школяра. У ході експериментального дослідження, проведеного на початку 60-х років групою психологів, дидактів, методистів, фізіологів під керівництвом Л.В. Занкова, було сформульовано п'ять дидактичних принципів розвиваючого навчання:

принцип навчання на високому рівні трудності;

2) швидкий темп вивчення програмового матеріалу;

3) керівна роль теоретичних знань у початковому навчанні;

4) усвідомлення школярами процесу учіння;

5) розвиток усіх учнів класу, в тому числі і найбільш слабких.

Усі ці принципи відіграють велику роль у формуванні і розвитку особистості учня і у контексті нашого дослідження найважливішим є 4 і 5 принципи.

Задача є одним із важливих засобів розвиваючого навчання поряд із засвоєнням теоретичного матеріалу, практичною роботою та ін.

У психолого-педагогічному аспекті задачі класифікують:

за способом подання умови

за ступенем складності

за методами розв'язування

за повнотою даних

за змістом

за основною дидактичною метою

за місцем у процесі навчання та ін.

Так, за місцем в процесі навчання розрізняють навчальні задачі, які розв'язують учні у своїй навчальній діяльності, і дидактичні задачі, тобто задачі управління цією діяльністю, які розв'язує вчитель.

Педагог Т. Лернер серед навчальних задач виділяє пізнавальні задачі, які спрямовані на засвоєння учнями нових знань і способів діяльності. "Особливості пізнавальних задач в тому, що учень, маючи всі необхідні дані, потрібні для наступного розв'язування задачі, не може, однак, дістати цей розв'язок безпосередньо з цих даних. Щоб здобути результат, він повинен перетворити ці дані і самостійно виконати за їх допомогою ряд практичних і розумових операцій у потрібній послідовності." [37,23]

За дидактичною метою та ступенем самостійності учнів в процесі розв'язування, задачі поділяють на навчальні і пошукові. Методист Л. Закота за основною дидактичною мстою виділяє такі типи задач:

задачі-вправи, спрямовані на формування певних навичок і вмінь;

задачі на засвоєння нових теоретичних положень;

задачі на з'ясування суті явищ, подій, процесів,

задачі на визначення способів діяльності;

задачі на широке перенесення способів діяльності в нові умови, що сприяють формуванню творчих здібностей школярів;

задачі-комплекси на узагальнення і систематизацію знань, умінь і навичок,

Н. Метельський за дидактичною метою ділить всі задачі на пізнавальні, тренувальні і розвиваючі [41,17].

Однак будь-яка класифікація не є абсолютною, бо ті самі задачі в залежності від основи класифікації можна віднести до різних груп, а деякі задачі не належать до жодної з груп даної класифікації.

У методичній літературі з математики існує поділ шкільних задач на такі види:

1) задачі на обчислення

2) задачі на доведення

3) задачі на побудову

4) задачі на дослідження

Математика початкової школи оперує переважно задачами першої групи. Найчастіше вони подаються у формі так званої арифметичної текстової задачі.

Під арифметичною задачею розуміється вимога знайти числове значення деякої величини, якщо дано числові значення інших величин і залежність* яка пов'язує ці величини як між собою, так і з шуканою.

У системі навчання учнів початкових класів загальноосвітньої школи переважають арифметичні задачі. Задачі на побудову, найпростіші доведення, а також завдання логічного порядку займають порівняно незначне місце. У навчанні математики задачам відведено особливу роль. З одного боку, вони становлять специфічний розділ програми, матеріал якого учні мають засвоїти, а з другого, виступають як дидактичний засіб навчання, виховання і розвитку школярів [13].

Серед арифметичних задач виділяють текстові сюжетні задачі. Текстовими вони називаються тому, що їхній зміст сформульований природною мовою; сюжетними - через те, що вони містять кількісний опис якоїсь конкретної ситуації [14,9].

У початковій школі задачі шкільних підручників зручно умовно поділити на програмові і позапрограмові. Можна також говорити про задачі обов'язкового рівня навчання і підвищеного рівня. Такий поділ є первинішим, ніж їх поділ на програмові і позапрограмові, бо він визначається не прийнятою шкільною програмою з математики., а основою, на якій створюється пакет програм - Державним освітнім стандартом з математики [46].

Державний освітній стандарт орієнтований на кінцевий результат навчання на рівні мінімального обов'язкового змісту і на рівні мінімальних вимог і математичної підготовки щодо вказаного змісту. Державний стандарт визначає обов'язковий рівень навчання, а вчитель у масовій школі поряд з обов'язковим має забезпечувати підвищений рівень навчання. Обов'язковий задачний мінімум складають задачі, що забезпечують досягнення учнями обов'язкових результатів навчання, без яких неможливе подальше успішне вивчення математики та інших дисциплін. Майже усі види простих задач належать до обов'язкового рівня.

Розв'язати задачу - це означає виконати її вимогу [54,82]. Внаслідок розв'язування задач дістають розв'язок.

Поняття "розв'язок", "розв'язання" і " розв'язування" мають різні значення.

Розв'язок - це кінцевий результат розв'язування, відповідь або частина.

Розв'язання - це логічна конструкція, сукупність всіх обчислень, що приводять до потрібного висновку.

Розв'язування - це процес міркувань, який проводиться під час пошуку розв'язання.

У психології і дидактиці розглядають поняття метод і спосіб розв'язування задачі. Н. Тализіна [53,25] вважає, що сукупність дій, які приводять до розв'язання задач певного класу, називають прийомом, способом, або методом розв'язання. Я. Ханіш [58,96] методом розв'язування завдань вважає весь хід міркувань з моменту ознайомлення із змістом завдання до моменту отримання відповіді, а способом розв'язання - ряд арифметичних дій, що ведуть до отримання результату.

1.2 Задача, її основні елементи. Види простих задач

Учень може успішно розв'язати задачу, якщо розумітиме значення слів і виразів, з яких їх побудовано. На початку навчання і при розгляді нових задач усвідомлення значення слів та зв'язків між величинами досягається через відтворення тієї реальної проблемної ситуації, моделлю якої є задача. Дедалі частіше застосовується вербальний (словесний) аналіз задачі.

Для з'ясування життєвого змісту задачі використовується предметне моделювання, інсценування, практичне виконання дій, наочні посібники. Моделюванням є мислене відтворення ситуацій.

Розглянемо на прикладі предметне моделювання.

Задача

Хлопчик спіймав 6 рибок.2 найменші рибки він випустив у річку. Скільки рибок залишилося у хлопчика?

Обладнання: відерце і зображення рибок, вирізане з наперу.

Учитель: У задачі сказано, що хлопчик впіймав 6 рибок. Покладемо їх у відерце. (Показує 6 рибок і кладе у відерце). Далі сказано, що дві найменші рибини він випустив у річку. (Вчитель виймає з відерця 2 рибки). Що треба взнати? (Відповідь). Яку треба виконати дію, щоб взнати скільки рибин залишилося у відерці?

Моделювання привело до виконання операцій над предметною множиною, проте остачу визначають не безпосередньо перелічуванням предметів, а за допомогою дії віднімання.

Вербальний аналіз в широкому розумінні містить семантичний аналіз і знаходження способу розв'язування задачі. Суть семантичного аналізу полягає в тому, що на основі аналізу тексту задачі визначають окремі значення величин, а також відношення, які їх зв'язують. Таким аналізом передбачається:

поділ задачі на частини, кожна з яких є словесним завданням певного елемента задачі;

визначення слів-ознак, що характеризують відношення між величинами, а отже і відповідну арифметичну дію.

Під час аналізу треба з'ясувати, скільки величин розглядається в задачі та які вони мають значення. Задавання кожного значення величини складається з трьох частин:

назви величини;

зазначення особливості певного значення;

числового значення, якщо воно відоме.

Якщо числове значення не задано, то воно є невідомим, і якщо, крім того, до завдання цього невідомого значення входить запитання "Скільки?" чи вимога "Знайти", то це значення шукане [55,8].

Задача

Бригада буровиків за перше півріччя пробурила свердловин загальною довжиною 4900 м, а за друге - 3850 м. Скільки всього метрів свердловин пробурила бригада за рік?

У задачі йдеться про три значення величини., а саме довжини свердловин. Вона, відповідно, поділяється на три групи слів, кожна з яких є словесним завданням окремого значення величини.

Так перша група слів: "Бригада буровиків за перше півріччя пробурила свердловин загальною довжиною 4900 м" - є словесним завданням відомого значення величини і складається з трьох частин:

"Довжина" - назва величини.

"Бригада буровиків пробурила за перше півріччя свердловин" - вказівка про особливість даного значення величини.

"4900 м" - числове значення величини.

Друга група слів "... а за друге - 3850 м" - є також завданням відомого значення величини, але це завдання вже неповне. Тут не названо величину. Проте з контексту задачі і з найменування величини зрозуміло, що назва її та сама - "довжина".

Третя група слів: "Скільки всього метрів свердловин пробурила бригада за рік?" - с завданням невідомого значення величини. Слово "метр" свідчить про те, що назва цієї величини - "довжина". Особливість величини виражено словами "... свердловин пробурила бригада за рік". Вимогу знаходження числового значення виражено запитанням "Скільки?". Отже, це невідоме значення величини і є шуканим.

У цій задачі слово "всього" є словом-ознакою, яке визначає операцію об'єднання, а отже і дію додавання.

Окрім того, одним із прийомів, які допомагають дітям виділити величини, дані і шукані числа, установити зв'язки між ними, належить ілюстрування, розбір складання плану [13, 20].

Ілюстрування задачі - це використовування засобів наочності для виділення величин, які входять в задачу, встановлення зв'язків між ними. Ілюстрування може бути предметне або схематичне. Предметне ілюстрування було вище описане.

Схематичне ілюстрування слід використовувати в усіх початкових класах. Схематичне ілюстрування використовують паралельно із предметним, це короткий запис задачі. У короткому записі фіксують у доступній для огляду формі величини, дані і шукані числа, а також деякі слова, які показують, про що йдеться в задачі: "було", "поклали", "стало" тощо і слова, які позначають відношення: "більше", "менше", "однаково".

Умову задачі можна коротко записати в таблиці або без неї, а також у формі креслення. Розглянемо приклади:

Задача

Дівчинка зірвала 5 ромашок., а дзвіночків на 3 більше, ніж ромашок. Скільки дзвіночків зірвала дівчинка?

Цю задачу можна записати коротко:

Р. - 5 к.

Дз. - ?, на З к. більше. Це структурний запис задачі.

Задача

Від дошки завдовжки 12 дм відрізали для ремонту шпаківень кусок завдовжки 7 дм. Скільки дециметрів дошки ще залишилося?

Це таблична форма запису задачі.

У короткому записі задач назви предметних дій (купили, продали, відрізали, було, залишилося) краще записувати повним словом.

Пізніше учні вчаться записувати подібні задачі в стовпчик коротко:

Зібрали - 6 я.

Віддали - 2 я.

Залишилось - ?

Якщо предмети, про які йдеться в задачі, відрізняються певною ознакою, то в короткому записі слід вказувати як ознаку, так і предмет.

Задача

Дівчинка вирізала 6 зелених кружечків, а синіх в 2 рази більше. Скільки синіх кружечків вирізала дівчинка?

Зелених - 6 кр.

Синіх - ?, у 2 р. більше.

Для одного і того самого виду задач не обов'язково застосовувати єдину форму короткого запису. Краще, щоб учні звикали до думки, що коротко задачу можна записати по-різному.

Задача

У бідоні 6 л молока, а в каструлі 2 л молока. Скільки літрів молока в бідоні каструлі разом?

Б. - 6л.

?

К. - 2л.

Для схематичного запису задач на знаходження суми впроваджується фігурна дужка.

Багато задач можна ілюструвати кресленням.

Задача

Довжина відрізка АВ 2 см. Він в 5 разів коротший за відрізок КМ. Знайти довжину відрізка КМ.

Ілюстрацію у вигляді креслення доцільно використовувати під час розв'язування задач, в яких дано відношення значень величин (більше, менше, стільки ж).

Будь-яка з названих ілюстрацій тільки тоді допоможе учням знайти розв'язок, коли її виконають самі діти, оскільки тільки в цьому разі вони аналізуватиму задачу самостійно. Отже потрібно вчити дітей виконувати ілюстрації. Під час ознайомлення із задачею нового виду діти коротко записують її під керівництвом вчителя спочатку, а потім самостійно.

Розглянемо, як можна навчити коротко записували задачу.

Задача

Рибалка спіймав 10 карасів, а окунів на 8 штук більше. Скільки штук окунів спіймав рибалка?

Яких риб спіймав рибалка? (окунів, карасів)

Запишемо коротко: К. - карасі, Ок. - окуні, (записують на дошці, в зошитах)

Чи відомо скільки штук карасів спіймав рибалка? (10 карасів)

Запишемо в першому рядку 10 шт. (записують)

Чи відомо скільки окунів спіймав рибалка? (Ні)

Але що відомо про число окунів? (їх на 8 штук більше, ніж карасів)

Запишемо "на 8 шт. більше" (записують)

Про що треба дізнатися?

Скільки штук окунів спіймав рибалка?

Як це записати? Поставити справа напроти запису "окунів" знак питання.

Дістанемо запис:

К. - 10 шт.

Ок. - ?, на 8 шт. більше.

Тепер, використовуючи ілюстрацію, учні повторюють задачу. Під час повторення діти мають пояснити, що показує кожне число і про що треба дізнатися в задачі. Наприклад, число 10 показує скільки карасів впіймав рибалка, число 8 показує на скільки більше окунів спіймав рибалка. У задачі треба дізнатися, скільки окунів спіймав рибалка [5, 194].

Ознайомлюючи учнів із задачами нового виду, вчитель повідомляє, яку ілюстрацію краще використати.

У процесі розгляду ілюстрацій деякі діти знаходять розв'язок задачі, тобто вони вже знають, яку дію треба виконати, щоб розв'язати задачу. Проте частина дітей може встановити зв'язки між даними і шуканим і застосувати певну арифметичну дію лише за допомогою вчителя. У цьому разі вчитель проводить спеціальну бесіду, яку називають розбором задачі.

У процесі розбору задачі нового виду вчитель повинен в кожному окремому випадку поставити дітям запитання так, щоб навести їх на правильний і свідомий вибір арифметичних дій.

Наприклад, розв'язуючи задачу "На ставку плавало 12 гусей, а качок на 5 більше. Скільки качок плавало на ставку?" - доцільно поставити такі запитання:

Що означає, що качок на 5 більше? (Що їх стільки ж, скільки гусей, та ще 5) [5,185]

То яку дію потрібно виконати? (Додавання)

Учнів слід поступово привчати до короткого запису. У 2 класі учні наслідують зразок запису учителя. Як самостійну роботу на уроці можна практикувати запис даних у схему. Вдома другокласники розв'язують задачу без короткого запис.

У 3-4 класах учитель не тільки дає зразки та опорні схеми коротких записів, а й ознайомлює дітей з деякими рекомендаціями щодо їх виконання.

Учні повинні знати, що в короткому записі треба використовувати слова, які визначають дію або залежність між даними і шуканою величиною. Зв'язні між собою дані слід записувати в одному рядку. Невідомі дані або запитання задачі позначають знаками запитання.

Короткий запис задачі - це засіб навчання, а не складова частина програми з математики. Тому при проведені контрольних робіт не можна вимагати від учнів, щоб вони робили короткий запис задачі [14,25].

Мета використання ілюстрації - виявити величини, про які йдеться в задачі, та з'ясувати зв'язки між ними. Про це говорилося вище. Хочеться ще зазначити, що предметна ілюстрація допомагає створити уявлення про життєву ситуацію, сприяє правильному вибору дій. На початку навчання, щоб учні могли побачити зв'язок між даними числами і шуканими, іноді не досить лише демонструвати наочні посібники. Треба, щоб кожен учень сам виконував операції з дидактичним матеріалом. Такими операціями можуть бути розкладання паличок, кружечків, малювання кружечків, дії з смужками паперу.

Особливо потрібні предметні операції під час розгляду задач на знаходження невідомого компонента арифметичної дії.

Під час ознайомлення із задачею нового виду використовують яку-небудь одну ілюстрацію, але в деяких випадках буває корисно проілюструвати задачу як предметно, так і схематично. В свою чергу схематичне зображення якого-небудь виду задач не обов'язково повинно мати єдину форму. При нагоді варто показати дітям різні форми короткого запису однієї і тієї самої задачі чи задач одного виду.

У знаходженні залежності між запитанням задачі і даними полягає інтерес дітей до процесу розв'язування задач, а це сприяє розвитку їхнього мислення. Тому недоцільно намагатися якомога частіше розкривати зв'язки в задачах за допомогою короткого запису чи застосування іншої наочності.