Процесс обучения математики младших школьников

1. Формирование вычислительных навыков у учащихся начальных классов при изучении табличных случаев умножения и деления

1.1 Различные подходы к изучению таблицы умножения в начальных классах

умножение деление математика обучение Одной из самых важных задач курса математики начальных классов является формирование вычислительных навыков табличного умножения и деления. Табличные случаи умножения и соответствующие им случаи деления учащиеся должны усвоить на уровне навыка. Это сложный и длительный процесс, в котором можно выделить два основных этапа. Первый этап связан с составлением таблиц, второй — с их усвоением, т. е. прочным запоминанием.

Современное обучение должно проводиться таким образом, чтобы у учащихся возрастала потребность в более полном и глубоком ими усвоении материала, а также применения своей самостоятельности на уроке. В процессе обучения учащиеся должны овладеть системой знаний, умений и навыков табличного умножения и соответствующих случаев деления. Для этого необходимо, чтобы в уроке особое место занимали такие задания, которые обеспечивают активное участие в уроке каждого ученика, повышают ответственность школьников за результаты учебного труда.

Знание табличных случаев умножения и деления является основой внетабличного умножения и деления. Эти знания необходимы при формировании навыка устного умножения и деления многозначных чисел на однозначное и многозначное число, деления с остатком, а также при изучении письменных алгоритмов умножения и деления. Без быстрого и правильного воспроизведения табличных результатов невозможно дальнейшее обучение устному и письменному умножению и делению.

Составлению таблиц умножения (деления) предшествует изучение теоретических вопросов, являющихся основой тех вычислительных приёмов, которыми учащиеся будут пользоваться при составлении этих таблиц.

В число таких вопросов входят: смысл действия умножения как сумма одинаковых слагаемых; смысл действия умножения как разбиения множества на равночисленные подмножества, переместительное свойство умножения; взаимосвязь компонентов и результата умножения.

Сознательное и прочное усвоение учащимися таблицы проходит в процессе активной умственной деятельности. Поэтому работу следует организовывать так, чтобы учебный материал становился предметом активных действий школьников.

Существуют различные подходы к составлению и заучиванию табличных случаев умножения и деления.

Умножение имеет следующие компоненты:

Первый множитель Второй множитель Значение произведения

2 * 3 = 6

1. Аксиоматическая теория рассматривает умножение, используя отношение «непосредственно следовать за» и основывается на аксиомах. Например:

5 · 1=5 (1 аксиома)

5 · 2=5· 1`=5·1+5=10 (2 аксиома)

5 · 3=5· 2`=5·2+5=10+5=15

5 · 4=5· 3`=5·3+5=15+5=20

В начальных классах этот подход находит своё отражение. Умножение на 1 рассматривается, как правило: при умножении числа, а на 1, получится число, которое умножали. Далее объясняется, что при умножении числа, а на два — число большее на значение а, чем произведение, а и 1, при умножении числа, а на три — - число большее значение а, чем произведение, а и 2 и т. д.

Составляется таблица умножения, например:

5· 2=5+5=10

5· 3=5+5+5=10+5=15

5· 4=5+5+5+5=15+5=20

2. Теоретико-множественный подход.

Ознакомление начинается с решения задача типа: «Для 2 мальчиков, Димы и Севы, подбирают школу. Родителям понравились 3 школы. Сколько возможно вариантов подбора школ для мальчиков?» Решение объединим множество мальчиков А={a, b}, множество школ В={1,2,3}. Диму можно отправить в 1 школу, либо во 2 школу, либо в 3 школу. Аналогично можно поступит и с Севой. Запишем декартово произведение множества из пар: А· В={(a1), (a2), (a3)? (b1), (b2), (b3)}. Первое множество, А содержит 2 элемента, второе множество В-три элемента, декартово произведение содержит 6 элементов, получилось, что 2· 3=6.

3. В настоящее время получил широкое распространение подход к пониманию умножения как суммы одинаковых слагаемых, основанный на взаимосвязи умножения натуральных чисел с объединением равночисленных попарно непересекающихся подмножеств. Этот способ положен в основу введения понятия действия умножения в школьном курсе математики. Детям сообщается, что первый множитель показывает какое число нужно «взять», а второе слагаемое — сколько раз нужно «взять» это число, то есть, например, 3· 5=3+3+3+3+3 [18, с. 6−7]

Далее рассмотрим традиционный подход к изучению таблицы умножения.

В традиционной методике можно выделить 3 этапа:

1 этап — подготовительный.

На данном этапе учащиеся изучают основные теоретические вопросы, на которые опирается табличное умножение (теоретическая основа):

а) смысл умножения, б) смысл деления в) название компонентов и результата умножения, г) особые случаи умножения единицы и нуля на число, д) переместительное св-во умножения, е) название компонентов и результата деления ж) взаимосвязь между компонентами и результатом умножения, з) особые случаи умножения и деления с числом 10,

и) изучение случаев умножения и деления, соответствующих таблице умножения двух,

2 этап — составление таблиц.

На данном этапе учащиеся составляют таблицы умножения и столбики соответствующих случаев умножения и деления. Можно выделить особенности составления этих таблиц:

составление таблицы опирается на действия с предметами и использование числовых фигур;

составление каждой таблицы начинается со случая умножения одинаковых множителей;

изучая каждый столбик таблицы умножения, к нему составляются ещё 3 столбика. Данные 4 столбика включают:

1 столбик — умножение числа по первому постоянному признаку;

2 столбик — умножение по второму постоянному признаку (на основе переместительности);

3 столбик — деление на первый множитель (на основе взаимосвязи между компонентами и результатами умножения);

4 столбик — деление на второй множитель (на основе взаимосвязи между компонентами и результатом умножения).

Так как в современной начальной школе речь идёт о формировании сознательных вычислительных навыков, то составлению таблиц умножения предшествует изучение теоретических вопросов, являющихся основой тех вычислительных приёмов, которыми учащиеся могут пользоваться при составлении этих таблиц. Но последовательность составления таблиц и организация деятельности учащихся, направленной на их усвоение, может быть различной.

Теоретико-множественная трактовка смысла действия умножения легко переводится на язык предметных действий и позволяет для усвоения нового понятия активно использовать ранее изученный материал.

Рассмотрим подробнее методику традиционной программы под редакцией Моро М. И. [1, с. 88]

Усвоение смысла действия умножения и деления позволяет учащимся самостоятельно справиться с составлением таблицы умножения. Переместительное свойство умножения позволяет сократить число табличных случаев, которые нужно заучивать наизусть. Так запоминание случаев 2 · 3 гарантирует знание случая 3 · 2 и т. д. Это позволяет каждую следующую таблицу начинать со случая умножения одинаковых множителей. В результате число случаев в каждой следующей таблице сокращается:

6 · 6

6 · 7

6 · 8

6 · 9

6 · 10

Для изучения последующих случаев умножения из таблицы необходимо составить второй столбик. Как мы уже сказали, на основе переместительного свойства умножения:

7 · 6

8 · 6

9 · 6

Использование зависимости между множителями и произведением позволяет из каждого табличного случая умножения получить два табличных случая деления. В результате число в каждом следующем случае сокращается:

36: 6

42: 7 42: 6

48: 8 48: 6

54: 9 54: 6

При заучивании таблиц учащиеся испытывают большие трудности, связанные с большим объёмом тех случаев умножения и деления, которые сразу предлагаются учащимся для заучивания.

3 этап — запоминание таблиц.

На первом уроке учащиеся составляют все четыре столбика таблицы, которые они должны запомнить. А на последующих уроках дети выполняют разнообразные упражнения, направленные на запоминание табличных случаев деления и соответствующих случаев умножения. Для учителя на этом этапе важно умело подбирать задания, успешно решающие данную задачу.

Рассмотрим методику работы по изучению таблицы на примере умножения четырёх и соответствующих случаев деления.

4 · 4

4 · 5

4 · 6

4 · 7

4 · 8

4 · 9

4 · 10

Используя зависимость между множителями и произведением, можем из каждого табличного случая умножения получить два табличных случая деления. В результате число в каждом следующем случае сокращается:

16:4

20:5 20:4

24:6 24:4

28:7 28:4

32:8 32:4

36:9 36:4

В подготовительную работу можно включить упражнения на нахождение неизвестного множителя (· 2 = 8, 3 · = 15), можно повторить таблицу умножения двух и трёх и соответствующие случаи деления, надо повторить также все известные детям примеры на умножение и деление с числом 4.

Затем переходят к составлению таблицы умножения четырёх по постоянному первому множителю.

Последними составляются записи к случаю 4 · 4: здесь получаются одинаковые выражения на деление.

Далее предлагается ученикам рассмотреть все выражения первой таблицы и сказать, что интересного они заметили. Дети должны ответить, что первые множители одинаковые, вторые множители увеличиваются на единицу, а произведение на 4 единицы. Так же сравниваются записи и других столбиков. Таким образом, дети устанавливают закономерности при составлении таблиц, которая поможет им осмысленно их заучивать, а также использовать при вычислениях в соответствующих случаях умножения (на основе переместительного свойства умножения) и деления.

Заучив все табличные случаи умножения и деления, выполняют в целях закрепления упражнения.

А теперь рассмотрим особенности подхода программы «Гармония» и автора учебника математики для учащихся начальных классов Истоминой Н. Б. [14, с. 91] к формированию навыков табличного умножения и деления, в котором выделяются также три этапа, описанные нами выше.

Ведущий российский методист и автор учебника по математике Истомина Н. Б., четко сформулировала особенности данной программы по исследуемой теме:

1) Первый этап — составление и усвоение таблиц умножения и деления включается в содержательную линию курса. Табличные случаи умножения учащиеся усваиваются в процессе изучения смысла умножения. Это позволяет предложить учащимся интересные содержательные упражнения и задания, выполнение которых способствует непроизвольному запоминанию таблицы умножения". [14, с. 95]. Результаты работы по формированию табличных навыков умножения подводятся в на обобщающих уроках по теме «Умножение», где учащимся даётся задание, при выполнении которых они могут проверить, как каждый из них усвоил таблицу умножения. Из вышесказанного, мы можем сделать вывод, что сначала формируются навыки таблицы умножения. При этом работа, связанная с составлением и усвоением таблицы умножения, распределяется во времени и органически включается в содержательную линию курса. В процессе усвоения смысла деления, правил о взаимосвязи компонентов и результатов действий умножения и деления включены задания на деление чисел, при выполнении которых учащиеся используют таблицу умножения и взаимосвязь между компонентами.

Следующие особенности данного подхода к формированию навыка табличного умножения и деления:

2) составление и усвоение таблицы умножения начинается со случаев умножения числа 9 (от более трудного к более лёгкому), что позволяет учащимся не только упражняться в сложении и вычитании двузначных и однозначных чисел с переходом через десяток, заменяя произведение суммой, но также сосредоточить внимание на сложных для запоминания случаях таблицы умножения: 9 · 8, 9 · 7, 9 · 6, по отношению к которым даётся установка на запоминание.

3) Учитывая, что не все дети могут непроизвольно запомнить таблицу умножения в процессе выполнения обучающих заданий, в учебнике, в определённой системе даются установки на запоминание трёх-четырёх табличных случаев. При этом установка на запоминание таблицы ориентирована на запоминание определённых табличных случаев. [14, с. 95]

4) Для организации самостоятельной работы учащихся рекомендуется фиксировать все случаи табличного умножения на карточке. Например, на одной стороне выражение, а на другой — его значение. Аналогично надо поступать со всеми случаями таблицы деления, что поможет учащимся действовать при запоминании табличных случаев умножения и деления, а также осуществлять самоконтроль". [14, с. 96]

В процессе исследования мы также познакомились с подходом к интересующей нас теме в системе обучения Л. В. Занкова по учебнику И. И. Аргинской. При изучении табличного умножения и деления, автором выделено только два этапа в работе учащихся:

1 этап — ознакомление с теоретическими сведениями, в том числе с порядком действия в выражениях.

2 этап — изучение таблицы умножения и деления с помощью таблицы Пифагора.

И.И. Аргинская выделяет два подхода — прямой и косвенный, давая им подробную характеристику, указывая на преимущества косвенного.

«Прямой подход характеризуется наличием готового образца выполнения изучаемой операции и большим количеством готовых тренировочных упражнений, в процессе выполнения которых ученики овладевают навыком на основе репродуктивной деятельности, где владение навыком выступает как самоцель по принципу „решай, чтобы научиться решать“. Репродуктивная деятельность характеризуется тем, что учащийся получает готовую информацию, воспринимает её, понимает, осознаёт, запоминает, а затем сам воспроизводит. Основная цель этого вида деятельности — формирование у учащихся ЗУН, развитие внимания и памяти». [7, с. 20]

Главным преимуществом здесь является очень быстрое достижение требуемого результата, поэтому он так широко распространён и занимает прочные позиции в школьной практике. Однако есть и отрицательные стороны. И. И. Аргинская считает прямой подход «противоестественным, ведь человек овладевает технической стороной любого дела не как самоцелью, а ради решения актуальных для него задач. Преобладание репродуктивной деятельности в формировании вычислительных навыков значительно содержит возможность продвижение детей в развитии, а в настоящее время развитие школьников является приоритетной задачей обучения в любой системе». [5]

Ирэн Ильинична указывает на преимущества косвенного подхода, используемого ею в учебнике «Математика. 3 класс» таким образом: «Высшей особенностью косвенного подхода к формированию навыков являются отсутствие готового образца выполнения операции, которой предстоит овладеть, самостоятельный поиск способов её выполнения самими учащимися, что сразу включает детей в продуктивную творческую деятельность.

Такой подход характеризуется высокой эффективностью процесса формирования навыков табличного умножения и соответствующих случаев деления полноценным осознанием теоретический и практических знаний, повышение интереса к математике. Недостатком является заметное увеличение времени, затрачиваемого на достижение результата". [20]

Почему же система предпочитает именно косвенный подход к формированию вычислительных навыков?

Дело в том, что практически любое задание должно способствовать продвижению детей в развитии, а прямой подход полностью исключает этот компонент. Для формирования развития у детей познавательных интересов, необходимо заинтересовать их, что требует активных форм и методов обучения для пробуждения в детях активного восприятия материала. Наилучшему усвоению и запоминанию учащимися материала способствуют различные средства наглядности, а также таблицы, чертежи, схемы, применяющиеся на каждом уроке.

Особый интерес вызвала статья журнала «Начальная школа», где раскрыт совершенно другой подход к изучению табличного умножения и деления, который предлагает нам Степных В. А. [35, с. 34]

При работе над темой выделяется два этапа:

1. Ознакомление с действиями умножения и деления. Изучение переместительного свойства умножения. Установление связи между результатами и компонентами умножения и деления, а также между самими действиями. Ознакомление с особыми случаями умножения и деления. Знакомство с модернизированной таблицей Пифагора.

2. Изучение табличного умножения и деления. В связи с изучением случаев умножения и деления с десятками, нулём и единицей до изучения таблицы умножения и деления, у учащихся отпадает необходимость задавать вопрос: «Почему в таблице умножения нет результатов умножения с числами 1 и 10?»

После раскрытия смысла умножения и деления учитель знакомит учащихся с таблицей Пифагора. Структура этой таблицы аналогична структуре таблицы на сложение и вычитание в пределах 20, которую учащиеся изучали в 1 классе. Часть таблицы Пифагора выделена. При её удалении получится срезанная таблица Пифагора. При работе со срезанной таблицей Пифагора ученики чаще пользуются переместительным законом умножения. При работе с таблицей числа нужно искать по определённой системе:

по строкам (сверху вниз);

по столбцам (слева направо).

Это позволяет с минимальной затратой времени находить результаты таблицы умножения и деления.

Таблица умножения

Изучение таблицы умножения всегда начинают от результата действия. Выявление всех случаев умножения и их результатов ведётся на числовых промежутках по таблице Пифагора:

от 1 до 10; 4) от 31 до 40;

от 11 до 20; 5) от 41 до 60;

от 21 до 30; 6) от 61 до 90.

1) Выясняется, что для запоминания требуется 5 случаев:

2 · 2 2 · 3 2 · 4 3 · 3 2 · 5

3 · 2 4 · 2 3 · 3 5 · 2

Выделяется таблица умножения с числом 2. Ученики доказывают, как получается в таблице с числом 2 каждое последующее число (оно больше на 2 единицы). Им предлагается сразу же запомнить результат, что с числами 4 и 9 можно составить только по одному примеру на умножение и деление, а с результатами 6, 8, 10 по два примера на умножение (с помощью применения правила о переместительном свойстве умножения) и по два примера на деление.

Для запоминания выделяют 6 различных случаев. Сначала выделяют результаты таблицы умножения с числом 2, составляются примеры умножения и деления:

2 · 6 2 · 7 2 · 8 2 · 9 3 · 5 4 · 5

3 · 4 7 · 2 4 · 4 9 · 2 5 · 3 5 · 4

4 · 3 8 · 2

6 · 2

Выделяются результаты, по которым можно составить по одному, два, три и четыре примера на умножение и деление.

В числовом промежутке от 21 до 30 предлагается для запоминания 6 чисел:

3 · 7 3 · 8 5 · 5 9 · 3 4 · 7

7 · 3 8 · 3 3 · 9 7 · 4

6 · 4

4 · 6

5 · 6

6 · 5

Теперь обобщается таблица умножения трёх, выделяются другие случаи. Учащиеся делают вывод, как получается в таблице умножения с числом 3 каждый последующий результат. Выделяются результаты, по которым можно составить по одному, два, четыре примера на умножение и деление.

от 31 до 40.

36 40

4 · 8 5 · 7 4 · 9 5 · 8

8 · 4 7 · 5 9 · 4 8 · 5

6 · 6

Выделяется таблица умножения на 4 и составляются примеры на деление по аналогии.

от 41 до 60.

Учащиеся находят по таблице Пифагора все результаты таблицы умножения.

Работа ведётся аналогично предыдущему этапу.

6 · 7 5 · 9 6 · 8 7 · 7 6 · 9 7 · 8

7 · 6 9 · 5 8 · 6 9 · 6 8 · 7

от 61 до 90:

7 · 9 8 · 8 8 · 9 9 · 9

9 · 7 9 · 8

Аналогично составляются таблица умножения на 7, 8, 9.

Учащиеся должны понять и запомнить, что с результатами 4, 9, 25, 49, 64, 81 можно составить только по одному примеру на умножение, с результатом 16 и 36 можно составить только три примера, с результатом 12, 18, 24 можно составить по четыре примера на умножение, а по остальным результатам — по два примера.

После ознакомления с таблицей умножения с числом 2 и соответствующим случаем деления на 2 учащиеся знакомятся с понятием чётных и нечётных чисел.

После изучения всех таблиц умножения рассматриваются случаи умножения и деления с нулём. Сначала вводится случай умножения нуля на любое число (0 · 5, 0 · 7, 0 · 9). Результат учащиеся находят сложением (0 · 2 = 0 + 0 = 0). Решив ряд аналогичных примеров, ученики замечают, что при умножении нуля на любое число получается нуль. Этим правилом они в дальнейшем и руководствуются.

Если второй множитель равен нулю, то результат нельзя найти сложением, нельзя использовать и перестановку множителей, так как это новая область чисел, в которой переместительное свойство умножения не раскрывалось. Поэтому второе правило: «Произведение любого числа на нуль считают равным нулю» — учитель просто сообщает детям.

Затем оба эти правила применяются при выполнении различных упражнений на вычисления.

Деление нуля на любое число, не равное нулю, рассматривается на основе связи между компонентами и результатом умножения. В результате решения ряда примеров ученики замечают, что при делении нуля на любое число, не равное нулю, частное равно нулю. В дальнейшем учащиеся пользуются этим правилом.

Как известно, делить на нуль нельзя. Этот факт сообщается детям и поясняется на примере: нельзя 8 разделить на 0, так как нет такого числа, при умножении на нуль получится 8.

Такой подход изучения таблицы умножения способствует сознательному усвоению таблицы умножения и деления. Данная методика позволяет значительно сократить время изучения табличного умножения и соответствующих случаев деления, и в то же время способствует более глубокому и осознанному усвоению таблиц.

Таким образом, мы познакомились с несколькими методическими подходами к изучению табличного умножения и деления и формированию навыка табличного умножения:

— традиционным (учебник под ред. Моро М. И., Бантовой М. А., Бельтюковой Г. В.),

— программы «Гармония» (учебник под ред. Истоминой Н.Б.),

— системы обучения Занкова Л. В. (учебник под ред. Аргинской И.И.)

— подход Степных В.А.

Как мы видим из выше изложенного, каждый из них имеет общее:

— использование наглядного материала,

— использование различных интересных и содержательных упражнений и заданий,

— выполнение воспроизводимой операции по образцу,

— использование игровых заданий,

— знакомство с таблицей Пифагора.

При этом необходимо в следующем параграфе рассмотреть методические основы изучения табличного умножения и деления.

1.2 Методические основы изучения табличного умножения и деления

Чтобы обеспечить прочное овладение таблицей умножения, необходимо организовать работу учащихся так, чтобы вычислительные навыки табличного умножения и деления были сформированы у учащихся начальных классов качественно, являлись осознанными и могли применяться в различных приемах внетабличного умножения и деления. Добиться этого учитель может строя свою методическую работу поэтапно, как выявлено нами в предыдущем параграфе. Только строго последовательная методика способствует распределению во времени ознакомления школьников с теоретическими фактами, лежащими в основе построения таблицы умножения, а затем составление таблиц и их последующее заучивание.

Табличное умножения и деление изучается в следующей последовательности:

1) конкретный смысл умножения,

2) конкретный смысл деления,

3) переместительное свойство умножения,

4) взаимосвязь между компонентами и результатом умножения.

Раскроем методику знакомления младших школьников с этими математическими фактами. [7, с. 86 — 97],

На первом этапе формируются знания о самих действиях умножения и деления, на втором главное внимание уделяется усвоению учащимися таблиц умножения и соответствующих случаев деления.

Умножение и деление сначала их изучения целесообразно рассматривать раздельно, поскольку главным при этом является раскрытие не взаимосвязи между ними, а конкретного смысла этих действий.

Для осознания необходимости введения нового арифметического действия для случаев сложения одинаковых слагаемых можно использовать различные реальные ситуации. Например: учащимся предлагается посчитать количество кафельных плиток, необходимых для выкладки стены на кухне. Стена имеет форму прямоугольника, разбитого на квадраты. Учащиеся начинают действовать способом поединичного счёта клеток, но обнаруживают трудоёмкость работы. Подчеркнув это, учитель ставит задачу найти более простой путь поиска ответа. После этого учитель вводит новую запись, используя знак умножения, и предлагает учащимся сопоставить записи. Т. е. умножение рассматривается как нахождение суммы одинаковых слагаемых. Дети должны усвоить связь между сложением и умножением, научиться понимать смысл каждого компонента произведения: число, которое берётся слагаемым, — первый множитель; число, которое показывает, сколько одинаковых слагаемых, — второй множитель. Раскрывая конкретный смысл умножения, следует, прежде всего, расширить опыт учащихся в выполнении соответствующих операций над предметами. Ещё в 1 классе при изучении нумерации, сложения и вычитания в пределах 10 и 100 целесообразно ввести счёт пар предметов, троек и т. д. и предлагать задачи или примеры на нахождение суммы одинаковых и неодинаковых слагаемых:

В трёх коробках лежит по 6 карандашей в каждой. Сколько всего карандашей в коробках?

В первой коробке 3 карандаша, во второй — 6, в третьей — 8. Сколько всего карандашей в коробках?

Подобные задачи (примеры) полезно иллюстрировать предметами или рисунками. Следует включать и обратные упражнения: по данным рисункам составить задачи (примеры) на сложение.

Решая такие задачи и, вычисляя значения выражений, учащиеся замечают, что есть суммы с одинаковыми слагаемыми, и считают, сколько таких слагаемых.

Во 2 классе сумма одинаковых слагаемых заменяется произведением (6+6+6+6=24; 6· 4=24). Выполняя эту операцию, дети знакомятся с действием умножения, знаком и записью умножения, усваивают роль множителей.

Покажем, как это можно сделать.

Учитель предлагает решить задачу: «Девочка наклеила марки на 4 страницы альбома, по 5 марок на каждую. Сколько всего марок наклеила девочка?» Выполнив иллюстрации, учащиеся записывают решение: 5+5+5+5=20.

Что можно сказать о слагаемых этой суммы? (Одинаковые.)

Сколько их? (4.)

Здесь по 5 взяли 4 раза. Если слагаемые одинаковые, то сумму можно записать иначе: 5 · 4=20. (Дети повторяют.)

Можно прочитать по-другому: 5 умножить на 4, получится 20. (Повторяют.)

Умножение обозначают знаком — точкой. Что показывает в этой записи число 5? (Число 5 берётся слагаемым.)

Что показывает в этой записи число 4? (Сколько раз взяли слагаемыми число 5.)

Затем выполняется несколько упражнений на замену суммы произведением. При этом дети устанавливают, что показывает каждое число в новой записи.

Далее предлагаются обратные упражнения: на замену произведения суммой. Например, предлагается найти результат: 3 · 4.

Прочитайте пример. (3 умножить на 4.)

Что в этой записи показывает число 3? (Это число берётся слагаемым.)

Что обозначает число 4? (Сколько берётся слагаемых.)

Заменим выражение на умножение выражением на сложение. Запись: 3+3+3+3=12. Для усвоения связи умножения со сложением полезно предлагать упражнения: чтение примеров на умножение, запись аналогичных примеров под диктовку сначала учителя, а затем ученика, составление учащимися примеров на сложение и умножение, решение простых задач на нахождение произведения сложением и умножением.

Очень важно, чтобы учащиеся поняли, при каких условиях возможна замена суммы произведением и когда она невозможна. Это помогает решению примеров с одинаковыми и разными слагаемыми. Можно предложить учащимся задания, направленные на формирование умения заменять сумму произведением.

Например:

«Замени сумму одинаковых слагаемых произведением».

а) 6+6+6+6+6+6=… в) 9+9+9+9+9+9+9+9=…

б) 4+4+4+4=… г) 7+7+7+7+7+7=…

Можно предложить составить с одинаковыми числами примеры на сложение и умножение по рисункам.

Выяснить, чем сходны и чем отличаются эти примеры. Целесообразно по данным примерам (4+3 и 4 · 3) выполнить рисунки, найти результаты и сравнить примеры.

Полезны упражнения с равенствами и неравенствами, например:

сравните выражения и поставьте знак «<�», «>» или «=»:

18 · 2…18 · 3 3 · 4…2 · 4

4+4+4…4 · 2 4 · 7+4…4 · 9

Приведём объяснение ученика при выполнении последнего задания: слева сложили семь четвёрок да ещё прибавили одну — всего стало 8 четвёрок, а справа их 9. Слева четвёрок меньше, чем справа, значит слева получится меньше, поставим знак «<�».

При выполнении упражнений следует обращать внимание учащихся на порядок расположения множителей в записи умножения: на первом месте пишется число, которое берётся слагаемым, а на втором — число, которое показывает, сколько берётся одинаковых слагаемых.

Заметим, что в упражнения могут включаться примеры не только с однозначными множителями (4 · 3), но и с двузначными (12 · 3). Это делается с той целью, чтобы учащиеся на данной ступени практически пользовались известной им взаимосвязью между умножением и сложением, упражняясь в выполнении различных случаев сложения.

На данном этапе не требуется, чтобы учащиеся запоминали наизусть результаты умножения.

Следующий шаг в изучении действия умножения — раскрытие переместительного свойства умножения. Знание этого свойства даёт возможность почти вдвое сократить число случаев, которые необходимо запомнить наизусть. Вместо двух примеров (8 · 3 и 3 · 8) ученики запоминают только один.

Переместительное свойство умножения учащиеся могут «открыть» сами, используя наглядные пособия в виде рядов клеток (кружков, пуговиц, звёздочек).

Усвоению переместительного свойства умножения помогают упражнения, аналогичные следующим: вычислите результат второго примера, пользуясь результатом первого: 7 · 6 = 42 и 6 · 7 =…

Сравни выражения и поставь между ними соответствующие знаки:

9 · 7…7 · 9 5 · 7…5 · 6

6 · 7…7 · 8 8 · 4…8 · 7

Какие знаки действий нужно вставить вместо звёздочек (*), чтобы получились верные равенства.

9 7 = 9 6 9 6 7 = 6 8 6

8 4 = 8 5 8 5 8 = 5 7 5

Вставь в окошки пропущенные числа, чтобы получились верные записи:

10 · 4=4 · 12 · =3 · 12

8 · 2 > 8 · 5= · 4

9 · 6= · 9 6:3 <

Выполнив каждое упражнение и сравнив их учащиеся убеждаются, что в произведениях множители переставлены, значит, произведения равны. На этом же основании подбирается знак действия или число.

Во 2 классе переместительное свойство умножения записывается в общем виде с помощью букв, а · b = b · а.

Основой формирования у младших школьников представлений о смысле деления служит теоретико-множественный подход к трактовке частного, суть которого сводится к разбиению конечных множеств на равночисленные подмножества, не имеющие общих элементов. Конкретный смысл деления раскрывается путём соответствующих операций с множествами, при решении задач а) на деление по содержанию, б) деление на равные части.

В связи с этим учащиеся должны уметь выполнять по условию задачи операции над множествами; понимать, что этим операциям соответствует действие деление; научиться записывать решение задач с помощью этого действия.

Позднее учащиеся знакомятся с названиями компонентов и результатов действий умножения и деления: первый множитель, второй множитель, произведение, позднее — делимое, делитель, частное. Здесь же дети узнают, что термины «произведение» и «частное» обозначают не только результат действия, но и соответствующее выражение, например: 4 · 3 и 20: 5.

Чтобы создать лучшие условия для изучения табличных случаев умножения и деления, раскрываем связь между компонентами и результатом действия умножения, а также обобщаются два вида деления. Опираясь на эти знания, учащиеся могут на основе каждого случая умножения получить соответствующие случаи деления: если 7 · 3 =21, то 21: 7 = 3 и 21: 3 = 7.

Связь между компонентами и результатом действия умножения раскрывается с помощью наглядных пособий.

2· 3=6

6:2=3

6:3=2

После выполнения нескольких упражнений ученики делают вывод: если произведение двух чисел разделить на первый множитель, то получим второй множитель, а если произведение двух чисел разделить на второй множитель, то получим первый множитель.

Позднее два вывода объединяют в один: если произведение двух чисел разделить на один из множителей, то получим другой множитель.

Особое внимание надо уделить упражнениям на нахождение результата деления по данному произведению. Позднее аналогичным образом решается вопрос о нахождении неизвестного делимого и делителя.

Далее рекомендуется провести работу по обобщению двух видов деления.

В связи с тем, что конкретный смысл действия деления раскрывался путём решения простых задач на деление по содержанию и на равные части, у учащихся может возникнуть неверное представление о действии деления: как будто существуют два различных действия деления. Поэтому очень важно показать детям, что независимо от того, делим ли по содержанию или на равные части, получим одинаковые частные, если делим одни и те же числа.

После выполнения нескольких упражнений ученики уясняют, что в обоих случаях при равных делимых и равных делителях получаются равные частные.

На этом же этапе изучаются приёмы для случаев умножения и деления с числами 1 и 10. Раскрывая приёмы, учащиеся будут применять только что полученные знания, а, следовательно, лучше усвоят их. Кроме того, они овладеют рядом приёмов, на основе которых будут быстро находить результаты, отпадает необходимость в заучивании этих результатов.

Сначала рассматривается случай умножения единицы на числа, большие единицы. Учащиеся решают ряд примеров, находят результат сложением: 1· 2=1+1=2.

Затем, сравнив в каждом случае результат с множителями, они приходят к выводу: при умножении единицы на любое число получается то число, на которое умножали. В дальнейшем аналогичные примеры решаются на основании этого правила.

Далее вводится правило умножения на 1: при умножении любого числа на 1 получается то число, которое умножали, например: 4 · 1=4, 12 · 1=12. Здесь невозможно использовать приём замены произведения суммой, на этом же основании нельзя опираться и на перестановку множителей. Поэтому надо просто сообщить детям это правило, и в дальнейшем использовать его в вычислениях.

Деление на число, равное делимому (3: 3 = 1), раскрывается на основе конкретного смысла деления.

Деление на 1 вводится на основе связи между компонентами и результатом действия умножения: зная, что 1 · 4=4, найдём, что 4: 1=4. Решив таким образом ряд примеров и сравнив их между собой, ученики делают вывод: при делении любого числа на единицу в частном получается то же число. Этим выводом они пользуются в дальнейшем при вычислениях.

При умножении 10 на однозначные числа ученики пользуются приёмом: чтобы умножить 10 на 2, можно 1 дес. умножить на 2, получить 2 дес., или 20. Умножая на 10, дети используют переместительное свойство умножения.

Знания о смысле умножения и деления являются основой изучения на втором этапе табличных случаев умножения и соответствующих случаев деления.

Табличное умножение и деление изучается совместно, т. е. из каждого случая умножения получают соответствующие случаи деления. Основой для этого служит знание учащимися связи между компонентами и результатом действия умножения.

Сначала рассматриваются все табличные случаи умножения и деления с числом 2, затем 4 и т. д.

Табличные случаи умножения и деления с каждым числом изучаются примерно по одному плану.

Обратим внимание на то, что прежде всего необходимо составить таблицу умножения по постоянному первому или второму множителю. Если составить таблицу по постоянному первому множителю (2 · 2, 2 3, 2 · 4 и т. д.), то учащиеся легко будут находить результат последующего примера, пользуясь результатом предыдущего (2 · 4=2 · 3 + 2), но в этом случае будет в некоторых суммах много слагаемых (2 · 9 — девять слагаемых).

Если же составлять таблицу по постоянному второму множителю (2 · 2 = 2+2; 3 · 2 = 3+3; 4 · 2= 4+4…); чтобы найти результат следующего примера, пользуясь предыдущими, придётся рассуждать так: 4 · 2 = 3 · 2+2; 5 · 2 = 4 · 2+2.

Учитель может выбрать любой из этих двух вариантов.

Изучим сначала таблицу по постоянному первому множителю. Для нахождения результата используют различные приёмы: произведение заменяют суммой

(2 · 3 = 2+2+2 = 6); к результату предыдущего примера из таблицы прибавляют соответствующее число: 5 умножить на 3, получится 15, а при умножении 5 на 4 (на одну пятёрку больше) можно результат вычислить так: 15 + 5 = 20; или из известного результата вычитают соответствующее число: ученики знают, что 8 · 10 = 80, а 8 · 9 (на одну восьмёрку меньше), поэтому результат можно вычислить так: 80 — 8 = 72; используют перестановку множителей (2 · 5 = 5 · 2).

После того как составлена таблица по постоянному первому множителю, из каждого примера на умножение учащиеся составляют ещё один пример на умножение (переставляют множители) и два примера на деление (на основе связи между компонентами и результатом умножения), например:

I II III IV

2 · 2=4 4:2=2

2 · 3=6 3 · 2=6 6:2=3 6:3=2

2 · 4=8 4 · 2=8 8:2=4 8:4=2

2 · 5=10 5 · 2=10 10:2=5 10:5=2

Каждая таблица умножения по постоянному первому множителю составляется начиная со случая равных множителей, поскольку случаи, предшествующие этим, уже были рассмотрены ранее.

На уроках математики рассматриваются вопросы:

Связь между компонентами и результатом умножения.

В основу анализа взаимосвязей между произведением и множителями положено сравнение троек равенств вида:

3 · 4=12

12: 3=4

12: 4=3.

Анализируя данные равенства с точки зрения их сходства и различия, учитель обращает внимание детей на то, как получены второе и третье равенства из первого. Для получения вывода о характере связи между компонентами и результатами умножения недостаточно ограничиться одним примером, необходимо рассмотреть их по крайней мере два или три.

2) Приёмы умножения и деления на 10.

Для нахождения произведений дети опираются на знание смысла действия умножения и на переместительное свойство умножения, частные находятся на основе связи между компонентами и результатом умножения.

Для усвоения приёмов умножения и деления на 10 в учебнике предусмотрены специальные тренировочные упражнения.

3) Задачи с величинами цена, количество, стоимость.

Используется взаимосвязь между компонентами.

4) Составление таблиц умножения и деления с числами начиная с числа 2 до 9.

В ходе составления таблицы умножения по постоянному первому множителю произведения находят, заменяя умножение сложением. Её запоминание должно гарантировать усвоение таблицы по постоянному второму множителю, результаты которой находят на основе переместительного свойства умножения.

В 3 классе продолжается изучение табличных случаев умножения и деления. Так, в 1 четверти должны быть:

а) усвоены таблицы умножения и деления с числами 2, 3, 4 и 5 (на уровне автоматизированного навыка);

б) выделены существенные признаки понятий чётное и нечётное число;

в) сформировано умение применять правила о порядке выполнения арифметических действий в выражениях со скобками и без скобок) г) сформировано умение решать задачи на нахождение числа, которое в несколько раз больше (меньше) данного, на кратное сравнение чисел и на нахождение четвёртого пропорционального.

В начале 3 класса, в период повторения курса, изученного во 2 классе, необходимо снова включать упражнения, раскрывающие смысл умножения и деления, а также задания, которые необходимы для изучения табличного умножения и деления:

на переместительное свойство умножения;

на связь между результатами и компонентами умножения.

При составлении таблиц целесообразно использовать различные приёмы нахождения результата умножения относительно сложения (4 · 7=4 · 5+4 · 2), кроме того, с первых уроков необходимо выделить случаи, на основании которых можно быстро найти результаты соседних случаев (3 · 5; 3 · 6=15+3; 3 · 4=15−3).

При заучивании таблиц можно организовывать работу в парах с использованием двусторонних карточек (на одной стороне записан пример, на другой — ответ). Такие наборы карточек выдаются на каждую парту. В течение 5−7 минут ученики побудут в роли учителя, и в роли ученика, а зрительное и слуховое восприятие помогает запомнить таблицы.

При составлении таблицы с числом 9 можно показать, как можно найти результаты умножения с помощью пальцев [3], что вызывает большой интерес у учащихся, а также обращаtncz внимание на то, что в результате умножения получаются числа, сумма цифр которых равна 9 (18,27,36,…, 81).

Постепенно в процессе изучения темы ученики заполняют таблицу, в которой записываются результаты табличного умножения.

10 … 12 … 14 15 16 … 18

20 21 … … 24 25 … 27 28

30 … 32 … … 35 36

40 … 42 … … 45 … … 48 49

… … … … 54 … 56

… … … 63 64

… … 72

… 81

По этой таблице Л. В. Савина предлагает выполнить разнообразные задания, например, назвать:

а) результаты табличного умножения на 3;

б) на какие числа делится число 18;

в) все числа, которые делятся на 9.

С целью закрепления табличных случаев деления Л. П. Савина предлагает в течение изучения табличного умножения и деления систематически включать случаи деления с остатком. Сначала такие упражнения выполнялись на схематических рисунках и их решение записывалось следующим образом:

7:3=2 (ост. 1). Затем такие задания предлагались в качестве заданий на выбор: учитель предлагает вычислить значения выражений, записанных либо в первом, либо во втором столбике:

36:4 37:4

18:9 9:9

24:3 26:3

Этот опыт многократного выполнения, по существу, одного и того же примера по мнению автора помогает ученикам закрепить табличные случаи деления и подготовиться к изучению темы «Деление с остатком».

Таким образом, к концу 3 класса все учащиеся усваивают таблицу умножения и деления. Это результат целенаправленной работы по расширению опыта применения таблиц в новых условиях, а именно систематического включения разнообразных развивающих заданий.

Изучив рекомендации И. И. Аргинской, М. А. Бантовой, А. В. Белошистой, Н. Б. Истоминой, М. И. Моро, Л. П. Савиной, В. А. Степных и других авторов, описав последовательную работу учителя, мы можем указать на условия, которые должен создавать учитель при формировании у учащихся начальных классов вычислительных навыков табличного умножения и деления. Среди условий создаваемых учителем в учебном процессе можно выделить следующие:

1. Четкое следование поэтапной методике ознакомления учащихся с табличными случаями умножения и деления:

Iэт. — подготовительный,

IIэт. — составление таблиц,

IIIэт. — усвоение и запоминание табличных случаев умножения.

2. Ознакомление на подготовительном этапе школьников с теоретическими вопросами, являющимися основой табличного умножения и деления:

1) конкретный смысл умножения,

2) конкретный смысл деления,

3) переместительное свойство умножения,

4) взаимосвязь между компонентами и результатом умножения.

3. Опираясь на теоретико-множественный подход к изучению многих понятий в курсе математики начальных классов, использование наглядного материала, демонстрирующего результаты сложения одинаковых слагаемых в каждом случае табличного умножения (счетный материал в качестве предметных множеств, числовые фигуры).

4. Использование на этапе усвоения и запоминание табличных случаев умножения и деления разнообразных упражнений и иллюстративного материала.

5 Применение для контроля знаний табличного умножения карточек для индивидуальной и групповой работы.

Изучив материалы теоретических исследований, мы сделали следующие выводы.

1) По требованиям любой программы табличные случаи умножения и соответствующие им случаи деление, как уже было сказано, учащиеся должны усвоить на уровне навыка. Это сложный и длительный процесс, в котором можно выделить три основных этапа:

I этап — подготовительный,

II этап — составление таблиц,

III этап — прочное запоминание.

2) Составлению таблиц умножения предшествует изучение теоретических вопросов, являющихся основой тех вычислительных приемов, которыми учащиеся будут пользоваться при составлении этих таблиц:

— смысл умножения,

— смысл деления,

— переместительное свойство умножения,

— взаимосвязь между компонентами и результатом умножения (между множителем и произведением).

3) При формировании навыков табличного умножения учитель может использовать разнообразные методические подходы:

— традиционный,

— программы «Гармония» — автор Н. Б. Истомина,

— системы обучения Занкова Л. В. — автор И. И. Аргинская, подход В. А. Степных.

4) Каждый из них имеет много общего:

— использование наглядного материала,

— использование различных интересных и содержательных упражнений и заданий,

— выполнение воспроизводимой операции по образцу,

— систематичное использование игровых заданий.

5) Особое внимание необходимо уделять разным способам вычисления произведений в случае их забывания:

а) замена умножения сложением;

б) использование других случаев из таблицы, которые хорошо известны.

в) использование приёмов для запоминания;

г) на этапе усвоения и запоминание табличных случаев умножения и деления целесообразно использовать разнообразные продуктивные упражнения, способствующие качественному формированию вычислительных навыков.

2. Опытно-экспериментальное исследование по формированию прочных навыков табличного умножения и деления на уроках математики

2.1 Методика и результаты проведения констатирующего этапа эксперимента

Наше исследование проводилось в 3 «В» классе школы № 960 Северо — Восточного округа г. Москвы у учителя Голубевой Анастасии Владимировны. Эксперимент осуществлялся с сентября по декабрь 2011 год, в котором приняли участие один экспериментальный класс 3 «В» (23 ученика) и один контрольный 3 «Б» (24 ученика). Обучение математике в классах осуществлялось по традиционной программе, разработанной авторским коллективом под руководством М. И. Моро.

Учитель подбирает различные задания, направленные на формирование умственных действий, использует игровые задания, задания повышенной трудности. Однако из беседы с учителем мы узнали, что учащиеся контрольного класса недостаточно владеют знаниями табличного умножения.

В процессе наблюдения за уроками, мы сделали вывод, что учащиеся недостаточно владеют навыками табличного умножения и соответствующими случаями деления.

У учащихся прослеживались затруднения при нахождении ошибки в уже произведенных вычислениях и исправлении её. Трудности в этом задании говорят о том, что учащиеся недостаточно владеют таблицей умножения, Среди причин допускаемых детьми ошибок, мы можем назвать низкий уровень мыслительной деятельности учащихся, недостаточно развито внимание и память учащихся, отсутствие системы в работе над вычислительными навыками и в контроле над овладением данными навыками.

Кроме того у школьников возникают трудности в использовании математической терминологии и в вычислениях с применением определённых правил и свойств арифметических действий.

Чтобы подтвердить факт затруднения и выявить уровень подготовки учащихся была проведена самостоятельная работа № 1.

Каждому ученику выдавалась карточка с заданиями. Работа проводилась на одном уроке.

Экспериментальные задания были представлены задачами 6 видов которые носят комбинированный характер.

Задание № 1 направлено на умение, находить выражения с одинаковыми произведениями.

Задание № 2 подобрано для контроля умения решать текстовые задачи с помощью арифметических действий — умножения и деления (при вычисления используются табличные случаи действий).

Задание № 3 способствовало проверке знания конкретного смысла умножения, лежащего в основе интересующей нас таблицы.

Задание № 4 направлены на усвоение знания табличных случаев умножения и соответствующих случаев деления при нахождении результатов вычислений.

Задание № 5 направлено на умение, находить ошибки при умножении, делении и исправлять их.

Задание № 6 носит развивающий характер, контролирует не только знания табличного умножения, но и умение применять их в нестандартных случаях, т. е. наличие логического мышления.

Предлагаем текст данной работы.

Самостоятельная работа № 1

Соедините стрелочками примеры с одинаковыми ответами:

3 8 9 4

4 3 3 6

2 9 6 2

6 6 4 6

Решите задачи:

а) В волейбольных соревнованиях учавчтвовали 4 команды. Сколько человек учвасвт в соревнованиях, если в каждой команде по 6 человек? б) На островке сидело 12 зайчат. Их нужно рассадить на брёвнышки по 3 зайчика. Сколько брёвнышек ___________________ понадобится?_________

Замени сумму одинаковых слагаемых произведением:

а) 7+7+7+7+7+7=… в) 9+9+9+9+9=…

б) 4+4+4+4=… г) 6+6+6=…

Соотнеси выражение с результатом:

64: 8 56

96 8

36: 6 6

81: 9 4

7 8 32

48 9

Найди и исправь ошибку:

86=56 72: 9=8 54: 9=9

63=18 2 8=18 5 6=30

6) Можно ли, не вычисляя значений выражений, утверждать, что все равенства верные? Подчеркни верные равенства.

97−9=95+9 84−8=82+8

98+9=99 88−7=88−8

96+6=97 85+8=86

93−3=92 89+8=88+9

93−9=92 86−8=95

Анализ самостоятельной работы в экспериментальном 3 «В» классе, свидетельствует о том, что многие учащиеся недостаточно усвоили таблицу умножения и деления. Выполняли работу 23 ученика. С заданием, направленным на умение находить выражение с одинаковыми произведениями, справились 65% учащихся. Это говорит о том, что учащиеся не полностью освоили конкретный смысл умножения.

При выполнении второго задания допустили ошибочное решении 30% учащихся. Это связано с непонимание конкретного смысла умножения, т. е. некоторые учащиеся решили сложением, а многие 53.

При выполнении третьего задания 74% учащихся справились с заданием, остальные учащиеся допустили ошибки вследствие невнимательного прочтения задания. В задании необходимо было заменить сумму одинаковых слагаемых произведением, а не вычислить произведение.

С заданием под номером четыре справились 65% учащихся. Это говорит о том, что учащиеся не в полной мере освоили конкретный смысл умножения.

Всего лишь 78% учащихся справились с заданием на нахождение ошибки при умножении и делении и исправлении их. Это говорит нам о том, что учащиеся до сих пор не знают результатов некоторых табличных случаев умножения.

С шестым задание справились 14 человека. Это задание повышенной трудности,

Таблица 1. Результаты качества вычислительных навыков табличного умножения и деления