Реферат по теме "Формирование вычислительной культуры учащихся по математике"
материал по теме

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Герасимовская средняя общеобразовательная школа»

Формирование вычислительной культуры учащихся по математике

(реферат)

Выполнила:

Логвиненко Татьяна Петровна,

учитель математики

Герасимовка, 2012

Оглавление

Введение                                                                                                3

Глава Ι. Требования к вычислительным умениям и навыкам          5

Глава ΙΙ. Методика формирования вычислительной культуры      14

Заключение                                                                                          34

Библиографический список                                                               35

Приложение

Введение

      Концепция модернизации российского образования  определяет цели общего образования на современном этапе. Она подчеркивает необходимость «ориентации образования не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей». Одной из основных задач обучения математике в школе является формирование у школьников сознательных и прочных вычислительных навыков, которые являются основополагающим элементом вычислительной культуры человека.

     Вычислительная культура формируется у учащихся на всех этапах изучения курса математики, но основа ее закладывается в первые 5-6 лет обучения. В этот период школьники обучаются умению осознанно использовать законы математических действий (сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень). В последующие годы полученные умения и навыки совершенствуются и закрепляются в процессе изучения математики, физики, химии и других предметов. Вычислительные умения и навыки можно считать сформированными только в том случае, если учащиеся умеют с достаточной беглостью выполнять математические действия с натуральными числами, десятичными и обыкновенными дробями, рациональными числами, а также производить тождественные преобразования различных числовых выражений и приближенные вычисления.

   В последнее время у школьников возникают затруднения при умножении и делении десятичных и обыкновенных дробей, сложении и вычитании обыкновенных дробей с разными знаменателями, при выполнении совместных действий с обыкновенными и десятичными дробями и т.д. Отмечается также слабое практическое владение школьниками такими алгоритмами математических действий, как выделение целой части из неправильной дроби, представление числа, содержащего целую и дробную части, в виде неправильной дроби, обращение десятичной дроби в обыкновенную и обыкновенной в десятичную, нахождение процента от числа и числа по его проценту, а также выполнение математических действий с рациональными числами и другие. Ошибки в аналогичных вычислениях были обнаружены и при проверке техники устного счета учащихся. Низкий уровень вычислительных навыков затрудняет усвоение ряда разделов курса математики. Это подтверждается наблюдениями за усвоением нового материала в период его изучения на уроке, так как значительная часть времени затрачивается на проведение элементарных вычислений при выполнении заданий, проводимых учителем при объяснении и закреплении нового материала.   Недостаточное умение школьников производить вычисления создает дополнительные трудности при выполнении работ практического характера.   Ошибки, допускаемые учащимися в процессе вычислений в младших классах, не устраняются в ряде случаев и к концу 9 класса.

Цель реферата: разработать методику повышения вычислительной культуры учащихся средствами использования приемов быстрого счета.

Для достижения указанной цели необходимо решить ряд задач:

Изучить требования к вычислительным умениям и навыкам.

Выявить педагогические условия формирования вычислительной культуры школьников по математике

Разработать систему приемов повышения вычислительной культуры для практической работы учителя

В качестве рабочей гипотезы выступает предположение о том, что использование приемов быстрого счета на уроках по математике позволит повысить вычислительную культуру учащихся.

Глава Ι. Требования к вычислительным умениям и навыкам

     Проблема формирования вычислительной культуры школьника почти равносильна проблеме подготовки молодого человека к вступлению в реальную жизнь. Без преувеличения можно сказать, что эта проблема «стара, как мир». В истории возникновения, становления и развития методической науки о преподавании математики не было сколько-нибудь продолжительного периода, в течение которого проблема формирования вычислительной культуры не звучала бы как актуальная.

     Устойчивое внимание методистов к проблеме формирования вычислительной культуры связано с обстоятельством, на котором во все времена базировались школьные программы и учебники по математике, -школьник должен быть подготовлен к применению математики в практической деятельности, при изучении других наук, в процессе овладения профессией. А.Д.Александров, определяя цели изучения математики, выделял два аспекта: «первый - практическая польза предмета, те знания и навыки, которые понадобятся человеку в жизни; второй - место предмета в общем образовании... Практическое значение большинства разделов школьной математики очевидно: каждый, например, должен уметь считать и решать без затруднения хотя бы простейшие задачи». Данное обстоятельство не только не теряет своей актуальности, но с внедрением ЭВМ в нашу жизнь и быт превращается в требование массового овладения технической грамотностью. По мнению Н.Я.Виленкина: «Математизация всех областей науки и техники, бурное развитие вычислительной техники, внедрением ЭВМ и микропроцессоров во все сферы производства, экономики, управления и, даже,  в обыденную жизнь делают необходимым всемерное улучшение математической подготовки учащихся, приближение школьного курса математики к требованиям современности.... Задача обучить школьников умению применять математику становится центральной, мировоззренческой».

     Вычислительные навыки – важная составляющая математических навыков. Поэтому для начала нужно рассмотреть их общее понятие. Большая часть математических навыков – это сложные навыки, формирующиеся на основе других умений и навыков. Так, навык сложения дробей с разными знаменателями основан на умении находить наименьшее общее кратное двух натуральных чисел, применять основное свойство дроби при приведении дробей к общему знаменателю, складывать дроби с одинаковыми знаменателями. В свою очередь каждые из указанных умений и навыков также имеют сложную структуру. Отсутствие какого-либо из элементарных умений и навыков служит причиной несформированности сложного навыка.

Общеизвестно, что умения и навыки быстрее усваиваются и дольше сохраняются, если их формирование происходит на сознательной основе (дидактический принцип сознательности). Тренировки без достаточного понимания изучаемого редко приводят к прочным умениям и навыкам. Поэтому формированию навыков учащихся должно предшествовать понимание ими сути изучаемого действия.

     Формирование математических навыков состоит из следующих этапов:

Первый этап формирования навыка – овладение умением. При овладении умением в вычислениях или тождественных преобразованиях первые упражнения на применение нового приема, метода, определения должны выполняться с подробными объяснениями и записями. Так, при изучении деления рациональных чисел следует подробно разъяснять смысл нового действия, алгоритм его выполнения. Подробные разъяснения и записи помогают ученикам лучше понять смысл и последовательность выполнения изучаемого действия. Именно поэтому на этом этапе при формировании вычислительных навыков предпочтительнее использовать письменные вычисления. Но процесс формирования навыка не ограничивается овладением умением.

Второй этап – этап автоматизации умения. Автоматизация умения происходит путем исключения некоторых промежуточных операций, сложные ассоциации заменяются прямыми (или спрямленными) ассоциациями от данных к искомому. Так, если умение реализуется по схеме, А→В→С, где В - промежуточное действие, то навык – чаще всего по прямой схеме А→С. Поэтому следует помочь ученикам перейти от сложной схемы действий к более простой. Это означает, что после выполнения первых упражнений надо добиваться свертывания промежуточных операций, для чего полезно часть преобразований выполнять мысленно, опуская промежуточные записи. При формировании вычислительных навыков на этом этапе используют письменные вычисления с промежуточными устными.

     Актуальным является методическое требование выполнять устно вычисления и преобразования не только во время так называемых пятиминуток устного счета. При решении любых задач, на каждом этапе урока все вычисления и выкладки, которые ученики могут выполнять устно, должны быть устно и выполнены. И дело не только в том, что на лишние записи тратится драгоценное время урока. Гораздо хуже то, что учащихся с самого начала приучают не думать при вычислениях, а только применять стандартный алгоритм, что в дальнейшем приводит ко многим нерациональным решениям, к новым большим потерям учебного времени, к слабо развитым вычислительным умениям и навыкам. Привычка выполнять устно несложные вычисления и выкладки нередко порождает потребность производить мысленные эксперименты при решении задач, высказывать догадки, предположения о путях решения более сложных задач, мысленно (устно) проверяя истинность предположений. А это одно из главных условий обучения решению математических задач. Кроме того, по мере овладения навыками целесообразно не только опускать промежуточные записи, стремиться выполнять часть вычислений и преобразований устно, но и переписывать выражения после преобразований не одного, а 2–3 отдельных выражений, входящих в состав сложного выражения, что также сокращает записи и время решения задач.

Несколько слов нужно сказать и о проблеме рациональности в вычислениях. В требование рационального выполнения вычислений и преобразований включается как выбор и осуществление рационального пути выполнения упражнений и решения задач, так и их рациональная запись.

Выбору рационального пути решения всегда предшествует анализ данного для вычисления или преобразования выражения, выявление порядка заданных операций, мысленный эксперимент («Если поступить так, то получится то-то, а если иначе-то… Какой путь проще?»). На этой основе составляется план вычислений, преобразований. Обдуманное составление плана существенно помогает выбору рационального пути решения. Рациональное же решение – способ развития мышления учащихся, формирования высокоразвитых, осмысленных умений и навыков, свидетельствующий о бережном отношении учителя к учебному времени учащихся. Рассмотрение различных вариантов преобразования одного и того же выражения и выбор наиболее рационального – один из путей обучения рациональным решениям.

Рациональное выполнение вычислений и тождественных преобразований требует нестандартных решений, следовательно, служит формированию более прочных умений и навыков. Задача учителя систематически обращать внимание школьников на рационализацию вычислений и преобразований.

Форма записи решения задач может иметь немалое значение в формировании навыков. Не следует рекомендовать единую форму записи решения на всех этапах обучения, в процессе отработки умений и навыков форма записи вычислений и тождественных преобразований должна, как правило, упрощаться.

Таким образом, подчеркнув особенности математических навыков, можно переходить к рассмотрению частного случая – вычислительным навыкам. О наличии у учащихся вычислительной культуры можно судить по их умению производить устные и письменные вычисления, рационально организовывать ход вычислений, убеждаться в правильности полученных результатов.

В зависимости от сложности задания на практике используются три вида вычислений: письменное, устное и письменное с промежуточными устными вычислениями.

Качество вычислительных умений определяется знанием правил и алгоритмов вычислений. Поэтому степень овладения вычислительными умениями зависит от четкости сформулированного правила и от понимания принципа его использования. Умение формируется в процессе выполнения целенаправленной системы упражнений. Очень важно владение некоторыми вычислительными умениями доводить до навыка.

Вычислительные навыки отличаются от умений тем, что выполняются почти бесконтрольно. Такая степень овладения умениями достигается в условиях целенаправленного их формирования. Образование вычислительных навыков ускоряется, если учащемуся понятен процесс вычислений и их особенности.

При обучении вычислениям и совершенствовании техники счета необходимо отчетливо представлять, какие умения и навыки у учащихся необходимо сформировать. Перечислим наиболее важные из них.

В письменных вычислениях данные числа, знаки арифметических действий, промежуточные и окончательные результаты записываются. Поскольку качество записей оказывает существенное влияние на успех вычисления, то учащимся необходимо владеть следующими навыками:

отчетливо писать математические символы (цифры, знаки препинания, знаки арифметических действий);

цифры и знаки располагать строго в соответствии с правилами арифметических действий;

безошибочно применять таблицы сложения и умножения натуральных чисел.

При устных вычислениях надо помнить данные числа и законы действий над ними. При этом формирование навыков устных вычислений связано с выработкой навыка запоминания чисел, выявления особенностей отдельных чисел.

Правила и приемы вычислений не зависят от того, выполняются они письменно или устно. Однако владение навыками устных вычислений представляет большую ценность не только потому, что в быту ими пользуются чаще, чем письменными выкладками, но и потому, что они ускоряют письменные вычисления, позволяют усовершенствовать их. Наличие у учащихся навыков устного счета влияет на степень отработки у них рациональных и безошибочных вычислительных умений. Например, без навыков устного использования таблиц сложения и умножения невозможно в совершенстве овладеть умениями в выполнении арифметических действий.

Для того чтобы овладеть умениями, предусмотренными программой, учащемуся достаточно уметь устно:

складывать и умножать однозначные числа;

прибавлять к двузначному числу однозначное;

вычитать из однозначного или двузначного числа однозначное (преимущественно из числа, меньшего 20);

складывать несколько однозначных чисел;

складывать и вычитать двузначные числа;

делить однозначное или двузначное число на однозначное нацело или с остатком;

производить действия (на основе знаний правил) с дробными числами.

Как в письменных, так и в устных вычислениях используются разнообразные правила и приемы. Умения в применении правил арифметических действий с многозначными числами, и учащиеся приобретают в начальной школе. Поэтому уровень, вычислительных навыков определяется систематичностью закрепления ранее усвоенных приемов вычислений и приобретением новых в связи с изучаемым материалом.

В 1–4 классах учащиеся обучаются выполнению арифметических действий над натуральными числами. При этом должны быть выработаны прочные навыки письменного сложения, вычитания и умножения двух-трехзначных чисел, а также деления чисел на одно- и двузначное число, что предполагает знание наизусть таблиц сложения и умножения однозначных чисел. Формирование навыков письменных вычислений, а в простейших случаях, и устных, следует довести до уровня, обеспечивающего беглое и безошибочное выполнение вычислений.

В 5–6 классах учащиеся овладевают навыками вычисления с натуральными и целыми числами, с обыкновенными и десятичными дробями. При этом алгоритмы вычислений с двух-трехзначными числами должны быть отработаны с учащимися до автоматизма; учащиеся должны свободно производить в уме арифметические действия в пределах сложности примеров и умножение двузначного числа на однозначное, на сложение двух дробей в простейших случаях. Все вычисления должны производиться достаточно бегло; их включение в выполнение более сложных вычислений не должно затруднять учащихся.

В 7–9 классах обобщаются и систематизируются сведения о действительных числах, развиваются и закрепляются вычислительные навыки. При этом не следует ослаблять внимание к поддержанию достаточно высокого уровня техники вычислений и повышению уровня вычислительной культуры учащихся (рационализация вычислений, их организация, применение приближенных вычислений). Эта задача должна решаться путем последовательного увеличения доли вычислений при изучении основного материала курса. Вычислительные навыки учащихся должны получить дальнейшее развитие при изучении вопросов, связанных с приближенными вычислениями, где, помимо дальнейшей отработки вычислительных алгоритмов, должны быть сформированы навыки прикидки и оценки результатов вычислений. По мере усвоения учащимися вычислительных алгоритмов и расширения объема сведений о числовых функциях существенно увеличивается объем и сложность вычислительных работ, что требует привлечения таблиц и математических инструментов (калькулятора).

Вычислительным навыкам, как и любым другим, необходимо учить. Качество вычислительных умений и навыков определяется знанием правил и алгоритмов вычислений. Поэтому степень овладения вычислительными умениями зависит от четкости сформулированного алгоритма и от понимания принципа его использования. Очень важно владение некоторыми вычислительными умениями доводить до навыка.

Вычислительные навыки и умения можно считать сформированными только в том случае, если учащиеся умеют с достаточной беглостью выполнять математические действия с натуральными числами, десятичными и обыкновенными дробями, рациональными числами, производить тождественные преобразования различных числовых выражений и приближенные вычисления, рационально организовывать ход вычислений, а также убеждать в правильности полученных результатов.

На каких же этапах урока можно обучать вычислительным навыкам? На уроках можно отводить 5–10 минут, в течение которых учащиеся знакомятся с каким-либо алгоритмом и закрепляют его решением примеров. Пятиминутки «устного счета» так же могут быть использованы для формирования и отработки вычислительного навыка. На этапе актуализации знаний можно провести проверку знаний того или иного вычислительного алгоритма. Также можно использовать различные игровые приемы (конкурсы, состязания) для изучения, закрепления, проверки знания вычислительных алгоритмов.

Таким образом, вычислительные навыки нужны и при изучении программного материала в школе, и в повседневной жизни. Кроме того, они окажутся полезными для прикидки ожидаемого результата не только в учебной деятельности, но и в жизни. Именно поэтому учить учащихся быстро, правильно и рационально считать в школе необходимо на уроках математики.

Глава ΙΙ. Методика формирования вычислительной культуры

Чтобы навыки устных вычислений постоянно совершенствовались, необходимо установить правильное соотношение в применении устных и письменных приёмов вычислений, а именно: вычислять письменно только тогда, когда устно вычислять трудно.

Упражнения в устных вычислениях должны пронизывать весь урок. Их можно соединять с проверкой домашних заданий, закреплением изученного материала, предлагать при опросе. Особенно хорошо, если наряду с этим, специально отводить 5–7 минут на уроке для устного счёта. Материал для этого можно подобрать из учебника или специальных сборников (приложение 1).  Устный счет на уроках математики способствует развитию и формированию прочных вычислительных навыков и умений, он также играет немаловажную роль в привитии и повышении у детей познавательного интереса к урокам математики как одного из важнейших мотивов учебно-познавательной деятельности, развития логического мышления, развития личностных качеств ребенка. Устные упражнения могут быть предложены на различных этапах урока (приложение 2)

Рассмотрим часто встречающиеся случаи умножения и деления, в которых особенно плодотворно применение устного счета.

Умножение целого числа на смешанное число может быть выполнено по правилу умножения числа на сумму, так как смешанное число есть сумма целого числа и дроби. Но при умножении целого числа на смешанное число можно обратить смешанное число в неправильную дробь, затем умножить целое число на числитель неправильной дроби, полученное произведение сделать числителем искомого произведения, знаменатель же произведения оставить знаменатель множителя. Как видим, первый способ проще и дает возможность быстрее производить умножение.

Смешанное число можно рассматривать как сумму двух чисел. Следовательно, деление смешанного числа на целое есть деление суммы двух чисел на число. Чтобы разделить сумму чисел на число, достаточно разделить на это число каждое из слагаемых, и сложить полученные результаты.

Умножение и деление целого числа на дробь, которая отличается от единицы на одну долю.

Устное нахождение процентов числа и числа по данным его процентам.

Таблица квадратов целых чисел от 1 до 25 включительно.

На основании того, что суммы последовательных нечетных чисел:
1 + 3 = 4; 1 + 3 + 5 = 9; 1 + 3 + 5 + 7 = 16 и т.д. – представляют собой ряд квадратов, разработаны способы составления таблицы квадратов (Приложение 3).

      6. Возведение в квадрат и умножение с помощью формул сокращенного умножения.

       7. Устное возведение в квадрат смешанных чисел. Случаи возведения в степень смешанного числа по формулам сокращенного умножения.

    Приемы устных вычислений, основанные на законах и свойствах арифметических действий:

1.Замена нескольких слагаемых их суммой (сочетательный закон).

1) 187 + 247 + 153 = 187 + (247 + 153) (группу слагаемых заключаем в скобки и складываем, на основании сочетательного закона) = 187 + 400 = 587.

2) 16,53 + 4,47 + 9,84 = (16,53 + 4,47) + 9,84 = 21 + 9,84 = 30,84.

2. Перестановка слагаемых (переместительный закон).

1) 238 + 487 + 362 = 238 + 362 + 487 (делаем перестановку слагаемых, применяя переместительный закон, чтобы получить круглое число при сложении) = (238 + 362) + 487 (группу слагаемых заключаем в скобки и складываем на основании сочетательного закона) = 600 + 487 = 1087.

2) 3,57 + 4,68 + 6,43 = 3,57 + 6,43 + 4,68 = (3,57 + 6,43) + 4,68 = 14,68.

3) 235 + 47 + 7 + 265 + 3 + 53 = 235 + 265 + 47 + 53 + 7 + 3 = (235 + 265) + (47 + 53) + (7 + 3) = 500 + 100 + 10 = 610.

4) 8,3 + 3,85 + 9,7 + 5,15 + 2,25 = 8,3 + 9,7 + 3,85 + 5,15 + 2,25 = (8,3 + 9,7) + (3,85 + 5,15) + 2,25 = 18 + 9 + 2,25 = 29,25.

Близок к указанному способу прием перемещения единиц. Например:

1) 1347 + 2235 = 1347 + 33 + 2202 = (1347 + 33) + 2202 = 1380 + 2202 = 3582.

2) 13,98 + 7,12 = 13,98 + 0,02 + 7,1 = (13,98 + 0,02) + + 7,1 = 14 + 7,1 = 21,1.

Для упрощения вычислений мы разбивали слагаемое на части с целью привести вычисления к сложению целых чисел или круглых десятков, применяя сочетательный закон.

      3. Прибавление суммы к числу.

1) 384 + (416 + 548) = 384 + 416 + 548 (на основании следствия сочетательного закона) = (384 + 416) + 548 (сочетательный закон) = 800 + 548 (правило порядка действий) = 1348.

Итак, правило прибавления суммы можно сформулировать следующим образом: чтобы прибавить к числу сумму, достаточно прибавить к нему одно за другим все слагаемые.

2) 3,64 + (4,36 + 9,78) = 3,64 + 4,36 + 9,78 = (3,64 + 4,36) + 9,78 = 8 + 9,78.

      4. Прибавление числа к сумме.

1) (337 + 488) + 663 =663 + (337 + 488) (переместительный закон) = 663+ + 337 + 488 (правило прибавления суммы) = (663 + 337) + 488 (сочетательный закон) = 1000 + 488 = 1488.

Примененное здесь свойство сложения формулируется так: чтобы к сумме чисел прибавить число, достаточно прибавить его к одному из слагаемых.

2) (4,55 + 6,89) + 5,45 = (4,55 + 5.45) + 6,89 = 10 + 6,89 = 16,89.

    5. Прибавление к сумме другой суммы.

1) (327 + 684 + 168) +(473 + 316 + 132) = (327 +684 + 168) + 473 + 316 + + 132 = 327 + 684 + 168 + 473 + 316 + 132 (правило прибавления суммы к числу) = 327 + 473 + 684 +316 +168 + 132 (переместительный закон) = (327 + 473) + + (684 + 316) + (168 + 132) (сочетательный закон) = 800 + 1000 + 300 = 2100.

2) (12,24 + 27,58) + (37,76 + 2,42) = (12,24 + 37,76) + (27,58 + 2,42) = 50 + 30 = 80.

   6. Перестановка членов ряда сложений и вычитаний (перестановка членов алгебраической суммы).

1-й случай.

1)  (если из какого-либо числа вычесть и затем прибавить одно и то же число, то данное число останется без изменения)  (сочетательность сложения)  (переместительность сложения)  (следствие сочетательного закона)  (если к какому-либо числу прибавить и затем вычесть одно и то же число, то данное число останется без изменения) = 5000 + 579 (порядок действий) = 5579.  Итак, .

Результат ряда сложений и вычитаний не меняется от перемены порядка членов ряда (при этом каждый член ряда остается в его прежней роли слагаемого или вычитаемого).

При введении отрицательных чисел, обоснование решения подобного примера весьма просто: для членов алгебраической суммы справедливы переместительный и сочетательный законы сложения.

2-й случай.

2)  (если из какого-либо числа вычесть и затем прибавить одно и то же число, то данное число не изменится)  (первый случай переместительности членов ряда сложений и вычитаний)  (если к какому-либо числу прибавить и затем вычесть одно и то же число, то данное число не изменится).Итак, .

    7. Прибавление разности к числу

(если к какому-нибудь числу прибавить и затем вычесть одно и то же число, то данное число не изменится) (сочетательный закон)  (производим сложение и вычитание). Итак, .

При решении подобных примеров применяется следующее правило: чтобы к числу прибавить разность, достаточно прибавить к нему уменьшаемое и из полученной суммы вычесть вычитаемое.

В этом случае правило может быть сформулировано так: чтобы к числу прибавить разность, достаточно из данного числа вычесть вычитаемое и к полученному числу прибавить уменьшаемое.

8.Вычитание из числа суммы

 (если из какого-нибудь числа вычесть и затем прибавить одно и то же число, то данное число не изменится)  (на том же основании) =  (переместительный и сочетательный законы)  (если к какому-нибудь числу прибавить и затем вычесть одно и то же число, то данное число не изменится).Итак, .

Чтобы из числа вычесть сумму, достаточно вычесть из него одно за другим каждое слагаемое.

9. Вычитание из числа разности

1)  (если из какого-нибудь числа вычесть и затем прибавить одно и то же число, то данное число останется без изменения)   (переместительность членов ряда сложений и вычитаний)  (сочетательность членов ряда сложений и вычитаний)  (если к какому-нибудь числу прибавить и затем вычесть одно и то же число, то данное число не изменится)=.Итак, .

Чтобы из числа вычесть разность, достаточно вычесть уменьшаемое и затем прибавить вычитаемое.

2)  (вычитание из числа разности)  (переместительность членов ряда сложений и вычитаний)  (сочетательность суммы)  (выполняем сложение и вычитание полученных чисел).

Таким образом, чтобы из числа вычесть разность, достаточно прибавить к нему вычитаемое и затем отнять уменьшаемое. Так как в математике нельзя из меньшего числа вычитать большее, то в случае, когда уменьшаемое больше числа, из которого вычитается разность, применить можно лишь второе из этих правил. Во всех остальных случаях выбираем то правило вычитания из числа разности, которое дает более быстрые и простые вычисления.

10. Вычитание из суммы числа.

 (порядок действий)  (переместительность ряда сложений и вычитаний)  (сочетательность ряда сложений и вычитаний) = 100 + 476 = 576. Итак, .

Чтобы из суммы чисел вычесть какое-нибудь число, достаточно вычесть его из одного слагаемого.

11. Вычитание из разности числа.

 (порядок действий)  (переместительность) (сочетательность) . Чтобы из разности вычесть число, достаточно вычесть его из уменьшаемого и из полученного числа вычесть вычитаемое.

Здесь применено следующее правило: чтобы из разности вычесть число, достаточно прибавить его к вычитаемому и полученное число вычесть из уменьшаемого.

12. Вычитание из суммы другой суммы.

 (вычитание суммы из числа)  (порядок действий)  (переместительность)  (сочетательность) =
= 100 + 350 (порядок действий) = 450.

Чтобы из суммы чисел вычесть другую сумму, можно из отдельных слагаемых первой суммы вычитать меньшие или равные им слагаемые второй суммы.

13. Вычитание из разности другой разности.

 (вычитание разности из числа)  (порядок действий) переместительность) (сочетательность) = 100 + 200 = 300. Итак, .

Чтобы из разности чисел вычесть другую разность, достаточно из уменьшаемого первой разности вычесть уменьшаемое второй, а из вычитаемого второй вычесть вычитаемое первой и результаты этих вычитаний сложить.

14. Замена нескольких сомножителей их произведением.

 (сочетательность умножения) =  = 1700.

Чтобы перемножить несколько чисел, достаточно отдельные сомножители соединить в группы, произвести умножение по группам, а затем перемножить полученные произведения.

15.Перестановка сомножителей.

 (переместительность умножения) =  (сочетательность умножения) = 300 000.

Чтобы перемножить несколько чисел, можно поменять местами отдельные сомножители, соединить их в группы, затем произвести умножение по группам и перемножить полученные произведения.

16. Умножение произведения на число.

 (порядок действий) = (переместительность умножения) = (сочетательность умножения) =.

Чтобы умножить произведение нескольких чисел на какое-либо число, достаточно один из сомножителей умножить на это число и полученное произведение последовательно умножить на другие сомножители.

17. Умножение числа на произведение.

1) (следствие сочетательного закона) = (сочетательность умножения) = 168000.

Чтобы умножить число на произведение нескольких чисел, достаточно умножить это число на первый сомножитель, полученное произведение – на второй, затем новое произведение – на третий и т.д. до конца.

18. Умножение произведения на произведение.

(умножение числа на произведение) =  (порядок действий) =  (переместительность)  (сочетательность) = .

Здесь применено следующее правило: чтобы умножить произведение нескольких чисел на другое произведение, достаточно последовательно перемножить все сомножители обоих произведений.

19. Распределительный закон умножения по отношению к сложению (умножение суммы чисел на число).

.

Чтобы умножить сумму нескольких чисел на данное число, достаточно умножить каждое слагаемое на это число и полученные произведения сложить.

20. Распределительный закон умножения по отношению к вычитанию (умножение разности чисел на число).

1).

Чтобы умножить разность чисел на какое-нибудь число, достаточно умножить на это число отдельно уменьшаемое и вычитаемое и из первого произведения вычесть второе.

21. Умножение суммы на сумму.

 (умножение числа на сумму) = .

Чтобы умножить сумму нескольких чисел на другую сумму, можно каждое слагаемое первой суммы умножить на каждое слагаемое второй суммы и полученные произведения сложить.

22. Перестановка членов ряда умножений и делений (переместительность ряда умножений и делений).

1) (если данное число разделить на какое-нибудь число и затем полученное частное умножить на это же число, то данное число останется без изменения) = (переместительность умножения) =  (если данное число умножить на какое-нибудь число, отличное от 0, и затем полученное произведение разделить на это же число, то данное число останется без изменения) =512 (правило порядка действий: действия одной и той же ступени (при отсутствии скобок) выполняются в том порядке, в каком они записаны).

23. Умножение числа на частное.

1) (если данное число умножить на какое-нибудь число (не равное нулю) и затем полученное произведение разделить на это же число, то данное число остаются без изменения) = (сочетательность умножения) =  (если данное число разделить, на какое-нибудь число и затем полученное частное умножить на это же число, то данное число останется без изменения) = 800: 8 = 100 (порядок действий). Итак,.

Чтобы умножить число на частное, можно умножить его на делимое, и полученное произведение разделить на делитель.

24. Деление числа на произведение.

1) (если данное число разделить на какое-нибудь число и полученное частное умножить на то же самое число, то данное число останется без изменения) =  (объяснение то же) =  (переместительность умножения) =  (сочетательность умножения) = 1890: 9: 7 (если данное число умножить на какое-нибудь число (не равное нулю) и затем полученное произведение разделить на это же число, то данное число останется без изменения) = 210: 7 = 30 (порядок действий).

Чтобы разделить число на произведение нескольких чисел, достаточно разделить его на первый сомножитель, полученное частное – на второй, новое частное – на третий и т.д. до конца.

25. Деление произведения на число.

 (так как 3200 = ) = : 8 (порядок действий) =  (переместительность умножения) = (сочетательность умножения) = (если данное число умножить на какое-нибудь число (не равное нулю) и затем полученное произведение разделить на это же число, то данное число останется без изменения) =  (порядок действий).

Чтобы разделить произведение нескольких чисел на какое-нибудь число, достаточно разделить на это число один из сомножителей, оставив другие без изменения.

26. Деление произведения нескольких чисел на другое произведение.

(следствие сочетательного закона) =  (переместительность умножения (сочетательность умножения) = (переместительность) = (деление произведения на число) = 1680 (умножаем полученные числа).

Чтобы разделить произведение нескольких чисел на другое произведение, все сомножители которого входят в состав первого произведения, достаточно разделить, каждый из сомножителей первого произведения на соответствующий сомножитель второго произведения, а затем полученные частные и оставшиеся сомножители перемножить.

27. Деление числа на частное.

3200: (800: 32) = 3200:  800: (800: 32) (если данное число разделить на какое-нибудь число, а затем полученное частное умножить на это же число, то данное число останется без изменения)
= 3200:  32: 32 : (800: 32) (если данное число умножить на какое-либо число (не равное нулю), а затем полученное произведение разделить на это же число, то данное число останется без изменения)
= 3200: : 32: (800: 32) (переместительность ряда умножений и делений) = 3200: (800: 32): (800: 32) (сочетательность ряда умножения и деления) = 3200:  32 (если данное число умножить на какое-нибудь число (не равное нулю), а затем полученное произведение разделить на это же число, то данное число останется без изменения) = 4 = 128 (делим и умножаем полученные числа).

Чтобы разделить число на частное, достаточно разделить его на делимое, а затем полученное частное умножить на делитель.

28. Деление суммы на число.

(63028 + 14049): 7 = (63028 + 14049)  (чтобы разделить одно число на другое, достаточно делимое умножить на число, обратное делителю) =  (распределительность умножения) = 63028: 7 + 14049: 7 (замена умножения делением) = 9004 + 2007 (порядок действий) =11011.

Чтобы разделить сумму чисел на число, достаточно разделить на него каждое слагаемое и полученные результаты сложить.

29. Деление разности на число.

1) (36042): 6 = (36042)  (чтобы разделить одно число на другое, достаточно делимое умножить на число, обратное делителю) =  (умножение разности на число) = 36042: 6: 6 (замена умножения делением) = 6007 (порядок действии) = 3003.

Чтобы разделить разность чисел на число, достаточно разделить на него уменьшаемое, затем вычитаемое и из первого частного вычесть второе частное.

Приемы устных вычислений, основанные на изучении результата действий в зависимости от изменения компонентов:

1. Округление одного или нескольких слагаемых.

Этот прием основан на изменении суммы при изменении слагаемых.

а) Если одно из слагаемых увеличить (или уменьшить) на несколько единиц (или долей), а другое слагаемое оставить без изменения, то сумма увеличится (или уменьшится) на столько же единиц (или долей). Округляя слагаемое, мы увеличиваем (или уменьшаем) его, а следовательно, и сумму на несколько единиц (или долей). Чтобы сумма не изменилась, надо уменьшить (или увеличить) ее на столько же единиц (или долей).

1199 + 406 = (1200 + 406) = 1605.

б) Если одно из слагаемых увеличить (или уменьшить) на несколько единиц (или долей), другое слагаемое уменьшить (или увеличить) на столько же единиц (или долей), а остальные слагаемые оставить без изменения, то сумма не изменится. Перемещаем несколько единиц (долей) из одного слагаемого в другое, сумма не изменяется.

994 + 196 = 994 + 190 + 6 = (994 + 6) + 190 = 1000 + 190 = 1190.

В том случае, когда одно из слагаемых близко к разрядной единице (на несколько единиц больше или меньше) или близко к целому числу (на несколько долей больше или меньше его), удобнее заменить его разрядной единицей или целым числом, а в полученный от сложения результат внести необходимую поправку.

2. Округление уменьшаемого или вычитаемого.

Этот прием основан на изменении разности от изменения уменьшаемого или вычитаемого.

а) Если уменьшаемое увеличить или уменьшить на несколько единиц (или долей), то разность соответственно увеличится или уменьшится на столько же единиц (или долей). Округляя уменьшаемое, мы увеличиваем или уменьшаем его на несколько единиц (или долей), следовательно, и разность увеличивается или уменьшается настолько же единиц (или долей). Чтобы разность не изменилась, надо ее уменьшить или увеличить настолько же единиц (или долей).

1) .

Уменьшаемое увеличено на несколько единиц, разность, записанная в скобках, должна быть уменьшена на столько же единиц.

2) .

Уменьшаемое уменьшено на несколько единиц; записанная в скобках разность должна быть увеличена на столько же единиц.

б) Если вычитаемое увеличить или уменьшить на несколько единиц (или долей), то разность соответственно уменьшится или увеличится на столько же единиц (или долей). Округляя вычитаемое, мы увеличиваем или уменьшаем его, а следовательно, разность уменьшается или увеличивается на несколько единиц (или долей). Чтобы разность не изменилась, надо ее увеличить или уменьшить на столько же единиц (или долей).

1) .

Вычитаемое увеличено на несколько единиц, записанная в скобках разность должна быть увеличена на столько же единиц.

2) 7,83  = (7,83 ) + 0,02 = 1,83 + 0,02 = 1,85.

Вычитаемое увеличено на несколько долей; разность, записанная и скобках, должна быть увеличена на столько же долей.

3) 910  = (910) = 396.

Вычитаемое уменьшено на несколько единиц, записанная в скобках разность должна быть уменьшена на столько же единиц.

Выгоднее округлять вычитаемое, так как разрядное или целое число легко вычитается из любого числа.

Если уменьшаемое и вычитаемое увеличить или уменьшить на одинаковое число единиц (долей), то разность не изменится.

.

В данных примерах уменьшаемое и вычитаемое увеличены на одно и то же число, разность не изменилась.

.

В данных примерах уменьшаемое и вычитаемое уменьшены на одно и то же число, разность не изменилась.

.

В данных примерах, округляя уменьшаемое, мы уменьшали разность на несколько единиц (долей); округляя вычитаемое, мы также уменьшали разность на несколько единиц (долей). Следовательно, «округленная» разность должна быть увеличена на такую сумму единиц (долей), на какую мы уменьшили уменьшаемое и увеличили вычитаемое.

3. Арифметическое дополнение. Замена сложения вычитанием и вычитания сложением.

а) Арифметическим дополнением числа называется число, которое нужно прибавить к данному числу, чтобы получить единицу непосредственно высшего разряда. Дополнением числа 9247 будет число, которое надо прибавить к 9247, чтобы получить 10000. Поэтому, чтобы найти дополнение какого-либо числа, надо вычесть это число из единицы со столькими нулями, сколько в числе цифр: 10000 = 753. Таким образом, для получения дополнений надо все цифры данного числа вычитать из 9, за исключением последней справа значащей цифры, которую вычитать из 10. Если находят дополнение числа с нулями на конце, то приписывают столько нулей, сколько их было за последней значащей цифрой.

В замене сложения вычитанием первое слагаемое вычитаем из ближайшего разрядного числа (ищем его дополнение до разрядного числа), полученная разность вычитается из второго слагаемого и результат складывается с разрядным числом.

89 + 47:

1) 100; 2) ; 3) 100 + 36= 136.

Способ замены сложения вычитанием удобен в том случае, когда дополнение первого слагаемого до разрядного числа легко вычитается из второго слагаемого.

б) В замене вычитания сложением находим дополнение вычитаемого до ближайшего разрядного числа и к нему прибавляем разность между уменьшаемым и этим разрядным числом.

112 – 67:

1) ; 2); 3) 12 + 33 = 45.

Этот способ удобен, когда единицы, десятки и т.д. вычитаемого больше единиц, десятков и т.д. уменьшаемого.

а) Для одновременного производства сложения и вычитания можно вместо вычитаемых взять их дополнения до одного и того же числа, изображенного единицей с нулями, найти сумму новых слагаемых, а затем ее исправить, вычтя числа, до которых взяты дополнения. . Заменим все три вычитаемых дополнением каждого до 1000 и вычтем столько тысяч, сколько взято дополнений, т.е. 3000: 923 + 804 + 711 + 602 = 40.

Этот способ удобен в том случае, когда цифры вычитаемых больше пяти.

б) Когда же цифры вычитаемых меньше пяти, то можно не заменять вычитаемые их дополнениями. В таком случае следует подписать числа с их знаками одно под другим.

Мы знаем, что если один из сомножителей увеличить в несколько раз, а другой уменьшить во столько же раз, то произведение не изменится. На этом свойстве основывается применение сокращенных способов умножения на 5, 25, 125 и на другие числа, представляющие собой делители числа, изображаемого единицей с нулями:

1. Умножение на 5, 50, 500 и т.д.

Умножение числа на 5, 50, 500 и т.д. заменяется умножением на 10, 100, 1000 и т.д. с последующим делением на 2 полученного произведения. Или: сначала множимое делится на 2, а потом полученное частное умножается на 10, 100, 1000 и т.д.

2. Умножение на 25, 250, 2500 и т.д.

При умножении числа на 25, 250, 2500 и т.д. достаточно данное число умножить на 100, 1000, 10000 и т.д. и полученный результат разделить на 4. Или: сначала данное число разделить на 1, затем полученное частное умножить на 100, 1000, 10000 и т.д.

3. Умножение на 125, 1250 и т.д.

При умножении числа на 125, 1250 и т.д. данное число умножают на 1000, 10000 и т.д., полученное произведение делят на 8.

35. Умножение на 37.

При умножении числа на 37, если данное число кратно 3, его делят на 3 и умножают на 111.

Если же данное число не кратно 3, то из произведения вычитают 37 или к произведению прибавляют 37.

5. Деление на 5, 50, 500 и т.д.

Деление числа на 5, 50, 500 и т.д. заменяется делением на 10, 100, 1000 и т.д. с последующим умножением на 2. Или: делимое умножается на 2 и полученное произведение делится на 10, 100, 1000 и т.д.

6. Деление на 25, 250 и т.д.

При делении числа на 25, 250 и т.д. достаточно разделить его на 100, 1000 и т.д. и полученное частное умножить на 4. Или: сначала делимое умножить на 4, а потом полученное произведение разделить на 100, 1000 и т.д.

7. Деление на 125, 1250 и т.д.

При делении числа на 125, 1250 и т.д. достаточно разделить его на 1000, 10000 и т.д. и полученное частное умножить на 8. Или: сначала делимое умножить на 8, а потом полученное произведение разделить на 1000, 10000 и т.д.

Таким образом, мы нашли эффективные пути повышения вычислительной культуры учащихся посредством приемов быстрого счета, поставив пред собой определенные задачи и решив их, с помощью предложенных методов.

Заключение

     Приемы быстрого счета позволят без увеличения числа учебных часов повысить качество обучения и уровень математических знаний учащихся. Они служат одним из средств предупреждения формализма в преподавании математических дисциплин, делают знания более действенными, гибкими и эффективными. Изучаемые понятия рассматриваются с различных сторон, что способствует выявлению их сущности.

В данной работе рассмотрены понятия математических навыков, устные упражнения, выделены требования, предъявляемые к вычислительным умениям учащихся.

Во второй части работы даны методические рекомендации по организации устных вычислений, разобраны различные приемы быстрого счета.

Считаем, что поставленные цель и задачи  работы достигнуты, гипотеза подтверждена в ходе опытного преподавания.

Библиографический список

Автайкина, А.К. Некоторые формы организации устного счёта

/ /Математика в школе-1991.-№3.

Глебов, И.И. Упражнения по привитию вычислительных навыков учащихся 5–9 классов средней школы [Текст] / И.И. Глебов. – М.: Просвещение, 1959. – 66 с.

Гельфан Е.М. Арифметические игры и упражнения [Текст] / Е.М. Гельфан. – М.: Просвещение, 1968. – 112 с.

Глебов, И.И. Упражнения по привитию вычислительных навыков учащихся 5–9 классов средней школы [Текст] / И.И. Глебов. – М.: Просвещение, 1959. – 66 с.

Методика преподавания математики [Текст]: учебник для вузов / Е.С. Канин, А.Я. Блох [и др.]; под ред. Р.С. Черкасова. – М.: Просвещение, 1985. – 268 с.

Хэндли, Б. Считайте в уме как компьютер [Текст] / Б. Хэндли; пер. с англ. Е.А. Самсонов. – Мн.: Попурри, 2006. – 352 с.

М.С. Якунина. Устные упражнения в курсе алгебры // Математика в школе-1991.- №1.

Приложение 1

Примеры устного счета на уроках математики в 5 классе (фрагмент урока)

I. Тема урока «Деление»

1. Продумайте , как проще выполнить умножение, и вычислите:

а) 19  2  5;                б) 4  27  25;                в) 13  6  50.

2. Угадайте корни уравнения: 15  а = 15 : а.

3. Из данных выражений составьте верные равенства:

Можно соединить графами.

4. Вставьте вместо кружков знаки арифметических действий и при необходимости скобки так, чтобы равенства были верными.

а) 100 o 8 o 6 = 52

б) 100 o 8 o 6 = 86

в) 100 o 8 o 6 = 98

ΙΙ.Тема урока «Порядок выполнения действий»

1. Восстановить цепочку вычислений.

2. Вычислить устно:

15  4                                                                25  3

    +16                                                                     : 15

    : 19                                                                   +29

      –4                                                                    : 17

        ?                                                                     ?

3. Упростите выражение: а) 2а + 612 + 7а + 324

                                           б) 38 + 5а + 75 + 6а.

Приложение 1

ΙΙΙ.Тема урока «Порядок выполнения действий»

Не производя вычислений определите, в каком из примеров указанный порядок действий приводит к неверному результату:

ΙѴ.Тема урока «Квадрат и куб числа»

1. 23 – 4;                2) 52 + 22;                3) 152 – 25.

2. Каков порядок действий: а) 160 + 37 – 20 + 52.

                                              б) 90 – 60 : 15.

3. «Быстро сообрази».

Найдите математический термин из четырех букв, который служит окончанием слов:

Пери…, диа…, мано…

Ѵ.Тема урока «Площадь. Площадь прямоугольника»

1. Восстановить цепочку вычислений.

2. (70 : 5 +2)  4 – 64                     Результат разделить на 11.

    (48 : 4 – 2)  9 : 45 + 18             Результат возвести в квадрат.

3. Можно ли указать число, которое не является корнем уравнения:

а) х : х = 1;                б) 0 : х = 0;                в) m : 0 = 0;                г)   1 = ?

4. Наименьшее четырехзначное число уменьшите на 100. Какой получится результат?

Приложение 1

ѴΙ.Тема урока «Доли. Обыкновенные дроби»

Кто будет внимателен и активен на уроке, тот узнает о новом математическом термине (у каждого ученика ксерокопии с кроссвордом и калька).

1) ОА – …        2) О – …        3) …                4) АВ – …                5) …

6) Название инструмента для вычерчивания окружностей.

Прочитайте слово, получившееся в выделенном столбце кроссворда.

Ответ: сектор – часть круга, ограниченная двумя радиусами. При проведении двух радиусов получаются два сектора.

ѴΙΙ.Тема урока «Сравнение дробей»

1. № 949 (а, б), 958, 963 (сигнальные карточки: «да» – зеленый цвет, «нет» – красный).

2. Прочитать дроби:

Назовите числитель и знаменатель. Что показывает числитель, что показывает знаменатель?

ѴΙΙΙ.Тема урока «Сложение и вычитание дробей с одинаковыми знаменателями»

«Математические аттракционы»

1) Первый ученик предлагает «покрутиться на карусели» (вывешивается плакат):

2. Второй ученик предлагает аттракцион «Весы». Нужно вставить пропущенные числа так, чтобы весы были в равновесии.

Приложение 2

Урок математики в 5 классе по теме «Среднее арифметическое»

Цели: создать условия для формирования  понятия «средняя скорость» движения, развития навыков устных вычислений,  прививать интерес к урокам математики

Оборудование: плакат для устных упражнений.

Ход урока

I. Проверка домашнего задания.

 Соседи по парте обмениваются тетрадями и сверяют решение № 1524 (а) и 1534 (а) с доской.

II. Устные упражнения.

1. Вычислите:

3,18 – 1,08                2,06 + 1,04                5,4  0,1                4,08 : 4.

2. Выполните деление: 40 : 0,4                0,8 : 0,2                100 : 0,1

3. Найдите сумму результатов вычислений:

5,77 + 0,23                2,85 – 1,85                0,8  0,5                0,5  2.

4. Может ли произведение двух чисел оказаться меньше одного из множителей? Меньше обоих множителей? Примеры. Может ли частное оказаться больше делимого? Приведите примеры.

III. Изучение нового материала.

Работа с текстом по плану:

1. Прочитайте условие задачи № 2. О каких величинах в задаче идет речь?

2. Внимательно прочитайте решение задачи № 2. Что обозначают произведения 4,6  2; 5,1  3? Что обозначает выражение

4,6  2 + 5,1  3?

Что обозначает частное 24,5 : 5? Как по-другому называют эту скорость?

3. Каким еще способом можно вычислить среднюю скорость движения?

4. Придумайте задачу, в которой нужно вычислить среднюю скорость движения.

5. Какие ещё средние величины можно вычислить таким же способом?

6. Прочитайте задачи и сформулируйте ответ

Задача № 1

За первый час лыжник прошел 10,8 км, за второй 9,4 км и за третий 9,1 км. Сколько километров в среднем проходил лыжник за час?

Приложение 2

Задача № 2

Токарь точил три одинаковые детали. Первую деталь он обточил за 1 мин, вторую за 56 с и третью за 1 мин 1 с. Какое время в среднем он затратил на обработку одной детали?

Задача № 3

Взвешиванием установили массы пяти овец: 28,5 кг, 32,6 кг, 35,1 кг, 30,3 кг и 27 кг. Вычислить среднюю массу овец.

III. Работа по теме урока.

1. № 1495 (а); 1499.

2. Задача. Велосипедист ехал 3 ч со скоростью 14 км/ч и 2 ч со скоростью 18 км/ч. Найдите среднюю скорость велосипедиста за все время движения.

3. № 1503.

4. На повторение № 1516 (в, д), 1517 (а).

IV. Итог урока.

Решите задачу (комментирование с места).

1. Мотоциклист проехал 100 км со скоростью 50 км/ч и ещё 120 км со скоростью 40 км/ч. Найдите среднюю скорость мотоциклиста на всем пути.

2. Найдите среднее арифметическое чисел: 4,27; 4,05; 3,22; 3,76; 4 и 4,16.

3. Сценка.

1-й ученик: Из парикмахерской я вышел остриженным наголо. Лето, жарко. Иду и радуюсь. Навстречу мне приятель, очень любознательный и хитроумный парень.

2-й ученик: Привет. Что же это ты столько волос оставил на голове?

1-й ученик делает удивленное лицо, пожимает плечами, разводит руки в стороны.

2-й ученик: Сколько, по-твоему, метров волос осталось у тебя на голове?

1-й ученик: Метр-два, может быть, и будет, если собрать все остатки.

2-й ученик рассмеялся: «Ошибся. И во много раз. Подумай как следует, прежде чем ответить на этот простой с первого взгляда вопрос».

Пауза.

2-й ученик: Считая, что после стрижки остаются волосы длиной в 0,1 см, а число их на голове человека в среднем равно 200 000, можно получить удивительный итог: после стрижки «наголо» на голове остается около 200 м волос.

V. Домашнее задание: п. 38; № 1486 (б), 1524, 1526, 1534 (а).