Школьников в процессе изучения математики

Сравнение предполагает умение учащихся выполнять следующие действия:

1) выделение свойств у объектов (понятий, отношений);

2) установление общих существенных свойств;

3) выделение основания для сравнения (одного из существенных свойств);

4) сопоставление объектов (понятий, отношений) по данному основанию.

Формирование умения пользоваться приемом сравнения следует осуществлять поэтапно, в тесной связи с изучением конкретного содержания. Целесообразно, например, ориентироваться на такие этапы:

2. выделение признаков или свойств одного объекта;

3. установление сходства и различия между признаками двух объектов;

4. выявление сходства между признаками трех, четырех и более объектов.

Как отмечает М. Иванцив, такими умениями, как выделение свойств предметов, установление общих и отличительных свойств предметов, учащиеся начальных классов владеют хорошо. Но они не знают, что эти умения являются составной частью сравнения, которой необходимо пользоваться во время изучения нового материала. Кроме того, дети не владеют всем набором умений, входящихв состав данного логического приема. Поэтому задача учителя – сформировать у учеников отдельно каждое умение, входящее в состав сравнения; ознакомить с последовательностью их использования.[15, с. 19-20]

Для организации деятельности учащихся, направленной на выделение признаков или свойств следует заготовить специальный набор хорошо знакомых им предметов, в которых они могут выделить те или иные признаки, опираясь на имеющиеся у них представления. Дети первого класса обычно выделяют в предмете два – три свойства, в то время как в каждом предмете бесконечное множества свойств. Для этого им следует показать прием сопоставления данного предмета с другими предметами, обладающими другими свойствами.

Например. Для урока следует заготовить несколько кубиков из различного материала, яблоко, тяжелую гирьку, елочное украшение, прозрачное стекло. Работа начинается с показа ученикам кубика синего цвета.

Учитель: Что вы видите у меня в руках?

Ученики: Кубик.

Учитель: Что можно сказать про этот кубик.

Ученики: Он маленький, синий, сделан из пластмассы.

Учитель: Верно. То, что вы сказали про кубик, и то, что вы записали – это свойства кубика. Какие вы еще свойства кубика вы можете назвать?

Если ребята не могут назвать еще свойств кубика, учитель берет, например, яблоко и показывает детям и т. д. с другими предметами. Дети убеждаются, что свойств у предметов можно назвать очень много.

В процессе работы учитель знакомит детей с понятиями «размер», «форма». Развивается умение выделять признаки и свойства и, ориентируясь на них, учащиеся сравнивают и математические объекты.

· Назови признаки:

1. выражение 3 + 2 (числа 3, 2 и знак «+»);

2. выражение 6 – 1 (числа 6, 1 и знак «– »);

3. равенства х + 5 = 9 (х – неизвестное число, числа 5, 9, знаки «+» и «=»).

С точки зрения операции сравнения все объекты делятся на сравнимые, имеющие какой-либо общий существенный признак, и несравнимые, которые невозможно сравнивать ни по форме, ни по содержанию. Известно, что вторым этапом сравнения является выявление существенных свойств (признаков, сторон) предмета (явления), по которым можно узнать, определить или описать его. В качестве существенных свойств (признаков) могут выступать особенности строения геометрических фигур, свойства функций, неравенств, положение в пространстве геометрических тел, величина, количество и т.д. Велико также разнообразие самих сравниваемых объектов. Это могут быть различные математические операции, чертежи геометрических фигур, свойства уравнений, неравенств. Так, если мы знакомим детей с понятием «квадрат», то нужно показать, что квадраты могут отличаться друг от друга очень многими свойствами: цветом, величиной, расположением в пространстве, обозначением букв и т.д., но у всех них остается неизменными свойства: четыре одинаковых по длине стороны и четыре прямых угла. Если мы изменим хотя бы одно свойство, то уже не сможем назвать эту фигуру квадратом. Таким образом, если изменить несущественные свойства, предмет будет относиться по–прежнему к тому же понятию, а если изменить существенное свойство, предмет становится другим. Здесь также следует показать, что не все общие свойства являются существенными. Так, при работе с выражениями, которые называются суммами 3 + 2; 13 + 7; 12 + 25 общим свойством будет являться состав из двух чисел, который существенным для понятия суммы не является. На этом моменте следует особенно сосредоточить внимание детей, так как они легко принимают любое общее свойство предметов за свойство существенное. Причем эту ошибку допускают даже старшеклассники. Следовательно, надо показать, что любое существенное свойство является общим для данного класса предметов, но далеко не всякое общее их свойство является существенным.

По внешним признакам, доступным для восприятия, дети могут устанавливать сходство и различие между математическими объектами и осмысливать эти признаки с точки зрения различных понятий.

Например

· В чем сходство и различие:

1) выражений: 6 + 2 и 6 – 2; 9 × 4 и 9 × 5; 6 + (7 + 3) и (6 + 7) + 3;

2) чисел: 32 и 45; 32 и 42; 32 и 23; 1 и 11; 2 и 12; 111 и 11; 112 и 12 и т.д.

3) равенств: 4 + 5 = 9 и 5 + 4 + 9; 3 × 8 = 24 и 8 × 3 = 24; 4 × (5 + 3) = 32 и 4 × 5 + 4 × 3 = 32; 2 × (7 × 10) = 210;

4) текстов задач:

Коля поймал 2 рыбки, Петя – 6. На сколько больше поймал рыбок Петя, чем Коля?

Коля поймал 2 рыбки, Петя – 6. Во сколько больше поймал рыбок Петя, чем Коля?

5) геометрических фигур:

6)  уравнений: 3 + х = 5 и х + 3 = 5; 10 – х = 6 и (7 + 3) – х = 6; 12 – х = 4 и (10 + 2) – х = 3 + 1;

7) вычислительных приемов:9 + 6 = ( 9 + 1 ) + 5 и 6 + 3 = ( 6 + 2 ) + 1

                                                    1 + 5               2 + 1

Центральным и наиболее трудным этапом сравнения является выделение оснований для сравнения. Именно способностью выделять эти основания и определяется умение сравнивать. Младшие школьники часто ориентируются не на общий для сравниваемых объектов признак (цвет, форму, длину и т.д.), а на конкретные количественные и качественные показатели этого признака. В силу этого одни ученики считают, что сравнивать, например, по цвету можно только предметы, имеющие один и тот же цвет, но с разной мерой его выраженности («более красный», «менее красный»). Другие, наоборот, считают, что сравнивать предметы по цвету можно только тогда, когда цвет у них разный. Это означает, что учащиеся еще не осознают цвет как общую характеристику предметов, а мыслят лишь на уровне конкретных разновидностей цвета. С этим надо считаться и постепенно учить детей видеть у разноокрашенных предметов, имеющих разную форму и т.д., общее свойство – наличие цвета, формы и т.д.

Если учитель уже научил детей выделять в предметах общие и существенные свойства, то теперь необходимо определить критерии выбора правильных оснований. Во-первых, основаниями для сравнения выступают такие признаки (свойства, характеристики, параметры, условия, причины), по которым изучаемые объекты могут быть сопоставимы; во-вторых, эти признаки должны быть существенными и, в-третьих, основание для сравнения следует устанавливать в отношении однородных предметов и явлений действительности.

Рассмотрим эти требования применительно к обучению математике. Сравнивать следует только однородные предметы (т.е. сопоставимые). Учащимся следует пояснить, что сравнение, например, таких понятий, как «отрезок» и «квадрат», «однозначное число» и «сумма» нецелесообразно. Для определения сопоставимых объектов можно предложить учащимся следующее правило: общее между объектами сравнения можно установить лишь тогда, когда между ними есть какое – то отличие. Разницу между объектами можно установить только при наличии у них определенного сходства.

Например

Чем похожи между собой все:

1) числа: 50, 70, 20, 10, 90 (разрядные десятки);

2) геометрические фигуры (четырехугольники);

3) Математические записи: 3 + 2, 13 + 7, 12 = 25 (выражения, которые называются суммой).

В обучении младших школьников большая роль отводится упражнениям, которые связаны с переводом «предметных действий» на язык математики. В этих упражнениях они обычно соотносят предметные объекты и символические.

Например,

а) какому рисунку соответствуют записи 2 × 3, 2 + 3?

б) Ка связанно в учетветствует=записи 3 × 4? Если такого рисунка нет, то нарисуй его.

в) Выполни рисунки, соответствующие данным записям: 3 × 7, 4 × 2 + 4 ×3, 3 + 7.

Показателем сформированности приема сравнения является умение детей самостоятельно использовать его для решения различных задач, без указаний: «сравни…, укажи признаки …, в чем сходство и различие…».

Приводим конкретные примеры таких заданий:

1. убери лишний предмет… (при выполнении его школьники ориентируются на сходство и различие признаков.)

2. расположи числа в порядке возрастания: 12,9,7,15,24,2 (для выполнения этого задания ученики должны выявить признаки различия данных чисел.)

3. сумма чисел в первом столбике равна 74. Как, не выполняя сложения во втором и третьем столбиках, найти суммы чисел:

21                                   22                                            23

30                                   31                                            32

11                                   12                                            13

12                                   13                                            14

74

4. Продолжи ряды чисел: 2, 4, 6, 8, …; 1, 5, 9, 13 …(Основа установления закономерности (правила) записи чисел – также операция сравнения).

П.М. Эрдниев, исследовавший роль приема сравнения в учебном процессе, рекомендовал применять так называемые двойные правила, которые позволяют не только на слух, но и зрительно разграничить общие и отличительные свойства в сходных формулировках, видеть аналогии, более глубокие связи, облегчающие запоминание. Мы предлагаем использовать, следующие двойственные правила.

От перестановки не меняется;

У диагонали точкой пересечения делятся пополам и они равны. [48, с. 200 – 202]

Интерес к сравнению возникает у школьников по мере того, как они осознают его роль в успешном овладении знаниями, начинают понимать, что этот прием имеет общепознавательный характер.