методика математики книга. Навчальний посібник 3є видання, перероблене І доповнене тернопіль навчальна книга богдан ббк 74. 262. 2ІЯ73 Б73
 Скачать 4.58 Mb.
|
|
§45. Числові вирази. Числові рівності і нерівності. Вирази зі змінною Учнів початкових класів треба навчити читати і записувати математичні вирази, ознайомити з правилами порядку виконання дій і навчити користуватися ними під час обчислень, навчити порівнювати числові вирази, а також сформувати в них уявлення про вираз зі змінною. Формування і розвиток уявлень учнів про числовий вираз Поняття про числовий вираз у молодших школярів формують у тісному зв'язку з вивченням арифметичних дій. Робота над виразами проводиться в такій послідовності: а) формування уявлень про найпростіші вирази (сума та різниця двох чисел) та введення виразів на дві дії (7 + 2 + 3; 12 — 3 — 4; 9 + 4 — 2); б) вирази на дві дії першого ступеня із застосуванням дужок (10 — (4 + 3); 17-(10-3); 5+ (4-1)); в) вирази на дві дії першого і другого ступенів, знаходження числових значень яких виконується в порядку наступності дій (12 : 3 + 8; 2 • 4 — 5; 6:2- 8); г) вирази на дві дії першого і другого ступенів, знаходження числових значень яких спирається на правила порядку виконання арифметичних дій (20 - 16:2; 24 : (3 • 2)), вирази на три і більше дій (9 • 8 + 9 • 3; 4038 • 97 - 2460 : 60). Розкриємо суть роботи на кожному з цих етапів. Перший етап припадає на час вивчення додавання і віднімання в межах 10 та складання таблиць додавання і віднімання з переходом через десяток. У цей період знаки "+" і "-" у прикладах виду 2 + 3; 5 - 1 виступають лише як коротке позначення слів "додати" і "відняти". Це відтворюється в процесі читання: до числа два додати три, буде п 'ять. У робочому плані вводять термін "приклад". Такі записи, як 2 + 1 = 3; 3 + 2 = 5, називають прикладами на додавання. Згодом діти дізнаються, що, додаючи кілька одиниць, збільшуємо число на стільки ж одиниць, а віднімаючи — зменшуємо його на стільки ж одиниць. Вводять також назви компонентів і результатів дій, 276 РозділХШ. Пропедевтика алгебри в початкових класах назви знаків дій "плюс" і "мінус". У ході роботи вчитель "непомітно" вводить термін "вираз". Наприклад, пропонується вправа: запишіть і обчисліть вирази: до числа 4 додати 5; 6 плюс 3; 7 зменшити на 6; від числа 9 відняти 6; 10 мінус 8. Ніяких тлумачень терміна "вираз" не подається, його значення розкривається під час застосування в різних ситуаціях, у процесі виконання завдань виду: 1. Прочитайте спочатку вирази на додавання, а потім вирази на віднімання: 10 - 6; 7 + 2; 9 + 1; 6 - 4; 3 + 3; 2 - 1. 2. Складіть і запишіть два вирази на додавання і два — на віднімання. 3. Випишіть парами рівні між собою вирази: 10 + 3; 13 - 4; 2 + 5; 4 + 5; 5 + 7; 12 - 5; 14 - 5; 9 + 4. Зразок. 10 + 3 = 9 + 4. Якщо учні не розуміють завдання, то вчитель змінює формулювання, доповнює його. Словосполучення "значення виразу" на першому етапі не використовується. На другому етапі (під час запровадження дужок) розкривається інше значення знаків дій — знак дії визначає вираз: 5 + 2 — це сума чисел 5 і 2; 9 — 3 — це різниця чисел 9 і 3. Спираючись на знання дітей про назви чисел при діях додавання і віднімання, вчитель пояснює, що запис, який складається з двох чисел, сполучених знаком "плюс", називається так само, як і результат дії додавання, тобто сумою, а запис, який складається з двох чисел, сполучених знаком "мінус", називається так само, як результат дії віднімання, тобто різницею. Наприклад, 27 + 1 = 28 18 - 6 = 12 сума сума різниця різниця Щоб учні засвоїли нові значення термінів "сума" і "різниця" як назви виразів, їм слід пропонувати вправи виду: обчисліть суму (різницю) чисел 10 і 6; запишіть суму (різницю) чисел 8 і 7 (обчислювати результат не треба); порівняйте суми (різниці) чисел 12 і 7 та 12 і 5; прочитайте той вираз, який є сумою; замініть число сумою чисел. Діти мають зрозуміти, що при обчисленні суми (різниці) виконується вказана дія, а при записі суми (різниці) отримуємо два числа, сполучених знаком "плюс" ("мінус"). Ознайомлення учнів з виразами, в яких використовуються дужки, розпочинається з таких двох завдань: від числа 10 відняти суму чисел 4 і 3; до числа 7 додати різницю чисел 8 і 6. Вони усно виконують ці завдання. Після цього вчитель повідомляє, що при додаванні або відніманні суми чи різниці їх записують у дужки, що у виразах з дужками першою виконують дію над числами, записаними в дужках. Усвідомлення того, що вираз виступає як самостійний компонент дій, досягається в процесі розв'язування вправ, що передбачають читання виразів та їх записування: 1. Прочитайте, запишіть і обчисліть: від числа 12 відняти суму чисел 7 і 2; до числа 8 додати різницю чисел 13 і 6. 2. Використовуючи дужки, запишіть потрібні вирази і знайдіть відповіді: 16 зменшити на суму чисел 7 і 3; 9 збільшити на різницю чисел 14 і 8; різницю чисел 12 і 7 зменшити на 2. Методика викладання математики в початкових класах 277 Ознайомлення учнів з термінами "числовий вираз" та "значення виразу" подається за допомогою розповіді. ; Учитель повідомляє дітям, що записи виду 25 + 3; 60 — 20; 10+4 — 8; 16-(8 - 5) називають числовими виразами. Якщо в цих числових виразах виконати зазначені дії, то отримаємо значення виразів. Наприклад: 25 + 3 = 28. Інакше кажучи, значення виразу 25 + 3 дорівнює 28, або сума чисел 25 і З дорівнює 28. Третій етап припадає на початок ознайомлення з діями множення та ділення і триває до запровадження правил порядку виконання арифметичних дій. Діти повинні засвоїти назви компонентів і результатів дій множення та ділення, а також закріпити, що терміни "сума", "різниця", "добуток" і "частка" означають не тільки результати відповідних дій, а й самі вирази цих дій. Засвоєння учнями термінології відбувається в процесі виконання системи відповідних вправ. На четвертому етапі розглядається правило обчислення значень виразів, що містять дії різних ступенів (у довільному порядку), подаються формулювання всіх правил порядку виконання дій. Ознайомлення з цим матеріалом виконують прямим повідомленням та читанням правил за підручником. Корисними для засвоєння порядку виконання дій у виразах є завдання виду: • обчисліть тільки першу дію кожного виразу; • знайдіть значення виразів, у яких останньою є дія віднімання; • розставте дужки так, щоб рівності були правильними, та ін. Учнів вчать правильно читати, записувати й обчислювати складені вирази (вирази на кілька дій). Це суми, різниці, добутки і частки, в яких один або два компоненти задані виразом. Це складний для дітей матеріал. Тому варто проаналізувати структуру одного-двох виразів. Наведемо зразок бесіди, яку можна провести в процесі аналізу виразу: 40 — 20 : 4. Бесіда. Яку дію у цьому виразі виконують останньою? (Віднімання). Як називають числа при відніманні? (Зменшуване і від'ємник). Назвіть зменшуване. (Зменшуване 40). Від'ємник тут виражений часткою чисел 20 і 4. Повторіть, чим виражений від'ємник. (Від'ємник виражений часткою чисел 20 і 4). Отже, останньою в цьому виразі буде виконуватися дія віднімання, тому весь цей вираз можна назвати різницею. Цей вираз можна прочитати так: це різниця числа 40 та частки чисел 20 і 4 — або так: зменшуване 40, від'ємник виражений часткою чисел 20 і 4. Перетворення і порівняння числових виразів. Числові рівності і нерівності Тотожне перетворення числового виразу — це заміна одного виразу іншим без зміни його значення. В процесі обчислень складених виразів ми постійно виконуємо тотожні перетворення. Процес перетворення виразів, крім безпосередніх обчислень, відбувається під час виконання ряду вправ. Найбільш типовими серед них є такі: заміна числа сумою двох доданків (7 = 2 + 5); заміна числа розрядними доданками (235 = 200 + ЗО + 5); перетворення виразу на основі означення дії мнрження278 РозділХІН. Пропедевтика алгебри в початкових класах (4 + 4 + 4-4-3); обчислення у вигляді ланцюжка рівностей (7 + 8 = 7 + + (3 + 5) = 10 + 5 = 15); ілюстрування правил чи властивостей арифметичних дій ((20 - 3> • 4 = 20 • 4 - 3 ■ 4). Одним з видів роботи з перетворення виразів є їх порівняння. У початкових класах його проводять здебільшого на основі порівняння значень виразів. У деяких вправах порівняння виконують на основі властивостей арифметичних дій. Саме в цих випадках більше виявляється "тотожність виразів". Наприклад: 4 • 3 + 4 • 6 = 4 • (3 + 6). Порівняння виразів з використанням знаків "більше", "менше" і "дорівнює" допомагає у розвитку самоконтролю під час проведення обчислень, стає основою у формуванні уявлень про числові рівності і нерівності, про нерівності зі змінною. У діючих підручниках вправ на порівняння достатньо, практикуються різні форми подання завдань (наприклад, порівняйте значення виразів і поставте потрібний знак; запишіть приклади, в яких відповідь менша за 50; випишіть вирази, між якими треба поставити знак ">", та ін.). Порівняння виразів і поняття про рівність використовуються під час ознайомлення з деякими властивостями арифметичних дій. Наприклад, порівнюючи вирази виду 7 + 3 і 3 + 7, учні знаходять, що значення виразів однакові. Отже, можна записати, що 7 + 3 = 3 + 7, і зробити висновок про переставну властивість додавання. Потрібно стимулювати дітей до порівняння виразів на основі міркування. Наприклад: 9*9-3. Зліва — число 9, справа — від числа 9 відняли 3. Отже, справа стало менше, ніж 9. Тому 9 > 9 - 3. 10 + 3*10 + 5. У сумах зліва і справа перший доданок — 10. Другий доданок зліва — 3, а справа — 5. Зліва додали менше, ніж справа. Отже, 10 + 3 < 10 + 5. 5 + 5 + 5 + 5*5-3. Зліва число 5 береться доданком 4 рази, а справа — тільки 3 рази. Отже, значення виразу зліва більше, ніж значення виразу справа, тому 5 + 5 + 5 + 5>5-3. Корисні і подобаються учням вправи на порівняння виразів способом зміни порядку виконання арифметичних дій за допомогою дужок (наприклад, розставити дужки так, щоб рівності були правильними: 31 - 10 - 3 = 24; 4-7-4:2 = 20). Вирази зі змінною Підготовка до ознайомлення зі змінною. Підготовка до введення змінної починається у неявній формі вже в процесі складання таблиць додавання і віднімання в межах першого десятка. В таблицях додавання перший доданок змінюється, а другий — сталий, у таблицях віднімання змінним є зменшуване, а сталим — від'ємник. Підготовчими є вправи з "віконцями". Приклади, де у "віконце" треба підставити певне число, підводять до поняття "невідомого числа". Ознайомлення з буквеним позначенням змінної. З буквами латинського алфавіту учні ознайомлюються в 3 класі. В 2 класі для позначення змінної використовується буква "а", яка має однакову назву в українському і латинському алфавітах. Методика викладання математики в початкових класах 279
Буквене позначення компонента дії (доданка) вводять під час вивчення таблиць додавання і віднімання з переходом через десяток (перед вивченням таблиці додавання числа 5). Учням пропонують завдання, Подібні до поданих нижче. Який доданок сталий? Який доданок змінюється? Позначимо другий доданок буквою а: 8 + а. За цією вправою проводять бесіду: прочитайте перші доданки прикладів, прочитайте другі доданки. Який доданок сталий? Який змінюється? Щоб не записувати різні числа другого доданка, можна позначити його будь-якою буквою, наприклад, буквою а. Тоді суму можна записати так: 8 + а. Читають цей запис таким чином: сума чисел 8 і а або 8 плюс а. Якщо замість букви будемо підставляти зазначені числа, то для кожного числа можна знайти суму. Наприклад, якщо а = 1, то 8 + а = 9; якщо а = 2, то 8 + а = 10. Знайдіть самостійно суму 8 + а, якщо а = 3, а = 4. Буквою можна позначити не тільки другий чи перший доданок, а й зменшуване чи від'ємник. Знайдемо різницю а — 4, якщо а = 12, а = 8, а = 1. Запишемо: а-Ао= 12 12-4 = 8 ' а=88-4=4 в = 7 7-4=3 З метою використання вправ на знаходження значень виразів зі змінною в усних обчисленнях вчитель ознайомлює учнів з табличними формами завдань. Наприклад:
Знаходження значень виразів зі змінною. У процесі виконання завдань на знаходження значень виразів зі змінною формується розуміння змінної як букви у виразі, що може набувати деякої множини значень. Починаючи з часу вивчення таблиць додавання і віднімання з переходом через десяток, діти вчаться знаходити значення найпростіших виразів з однією змінною виду: а + 8; 46 - а; 3 • а; 24 : а; 3 • а + 17, якщо а = 3 (4, 6, 8). У 3 класі для позначення змінної вводять букви латинського алфавіту; розглядають вирази, в яких змінна повторюється; опрацьовують вирази з двома змінними. Учням пропонують завдання виду: 1. Знайдіть значення виразів, якщо а - 12. а + {а + 25) {а + а) : 4 а : 4 + а 2. Обчисліть суму чисел а і Ь, якщо а = 37', Ь — 44; а = 85, Ь = 12. 280 Розділ XIII. Пропедевтика алгебри в початкових класах У 4 класі вводять завдання, в яких треба виконувати письмові обчислення. Наприклад: знайдіть значення виразу а + Ь, якщо а — 338, Ь = 507. Письмові обчислення оформлюють так: ; а + Ь. а =338, 6 = 507. 338 а + Ь = 845. +507 845 і іропонуються також завдання, в яких потрібно не тільки знайти значення виразу, а й попередньо скласти його. Наприклад: зменшуване к, а від'ємник виражений часткою чисел Ь і 10. Знайдіть значення різниці, якщо к = 200, Ь = 180. Розв'язання буде мати такий вигляд: к-Ь: 10. к =200, Ь = 180. 200- 180: 10= 182. к-Ь: 10= 182. Розв'язування задач складанням числових виразів Закріпленню поняття виразу сприяє запровадження розв'язування задач складанням виразу. Після засвоєння учнями змісту задачі і встановлення шляхів її розв'язування визначають дії, потрібні для її розв'язання, встановлюють послідовність дій. Потім кожну дію лише записують, але обчислення не виконують. Вираз, складений для першої дії, буде одним з компонентів другої дії; другий вираз (ускладнений) буде одним з компонентів третьої дії і т. д. В результаті отримують числовий вираз, який відображає весь хід розбору задачі і показує послідовність дій для її розв'язування. Під час розв'язування задач складанням виразу бажано також складати план розв'язування. Розбір задачі краще проводити від числових даних. Підготовка учнів до розв'язування задач складанням виразу. Під час підготовчої роботи виконують завдання, основна мета яких полягає не у знаходженні числового результату, а у складанні числових виразів, а також у тлумаченні (аналізі) готових виразів, складених за умовою задачі. Складаючи числові вирази за умовою задачі, учні навчаються записувати деяку життєву ситуацію математичною мовою. Оскільки числовий результат знаходити не треба, то увага дітей зосереджується саме на складанні виразу. На початковому етапі складають здебільшого вирази на одну дію. Ставиться на меті розвинути вміння учнів синтезувати два числа і визначити дію відповідно до запитання. Розгляньмо приклад. Задача. В юннатів було 12 сірих і 4 білих кролі. Використовуючи ці числа і знак дії, запишіть виразом, скільки всього кролів було в юннатів. Знаходити значення виразу не треба. Відповідь. 12 + 4 (кролів). Змінюючи вимогу до тієї самої умови, можна показати її роль у виборі дії. Так, до розглянутої умови доцільно додати ще такі вимоги: записати у вигляді виразу, на скільки більше сірих кролів, ніж білих (12 — 4); записати у вигляді виразу, в скільки разів білих кролів менше, ніж сірих (12 : 4). Тлумачення готових виразів, складених за умовою задачі, використовується вчителями як вид творчої роботи. Розв'язування задач складанням виразу чергується з тлумаченням готових виразів, 'Методика викладання математики в початкових класах 281 усі Зразки завдань такого виду: т? 1. Рибалка спіймав 7 окунів і 5 карасів. На юшку він використав 8 рибин. іі Про що дізнаємося, обчисливши вирази: 7 + 5; 7 — 5; (7 + 5) — 8? 2. Прочитайте задачі і знайдіть для кожної вираз, за допомогою якого вона розв'язується. а) У сувої було 13 м тканини. Відрізали 7 м тканини, а потім ще 5 м. Скільки метрів тканини залишилось у сувої? б) Потрібно заправити пальним 13 колісних і 7 гусеничних тракторів. Заправили 5 тракторів. Скільки тракторів залишилося заправити? 13-(7-5) (13+ 7)-5 (13-7)-5 Ознайомлення учнів зі способом послідовного складання виразу для розв'язання задачі. Задача. В їдальні було 6 банок томатного соку по 3 л кожна. На обід витратили 12 л соку. Скільки літрів соку залишилося в їдальні? Розв'язання З • 6 (л) соку було в їдальні; ■ ЩЗ -6—12 (л) соку залишилося в їдальні. :»УС 3-6-12 = 6 (л). мі Відповідь. В їдальні залишилося 6 л соку. Бесіда (після вивчення умови). Якщо відомо, що в їдальні оуло о оанок соку по 3 л кожна, то про що можна дізнатися за цими даними? (Скільки літрів томатного соку було в їдальні). Якщо знатимемо, скільки літрів томатного соку було спочатку в їдальні, і відомо, що на обід витратили 12 л соку, то про що зможемо дізнатися? (Скільки літрів соку залишилося в їдальні). Отже, знайдемо відповідь на запитання задачі. Ця задача на дві дії. Будемо записувати розв'язання задачі, поступово складаючи вираз. Як дізнатися, скільки літрів томатного соку було в їдальні? (Треба 3 помножити на 6). Запишемо: 3 • 6, але обчислювати відразу не будемо. Біля виразу запишемо коротко в дужках, що ми знайшли: 3 • 6 (л) томатного соку було в їдальні. Як дізнатися, скільки літрів соку залишилося в їдальні після обіду? (Треба від добутку чисел 3 і 6 відняти 12). Запишемо цей вираз і в дужках коротко найменування того, що знайшли: 3 • 6 — 12 (л), а також коротке пояснення: соку залишилося в їдальні. Запишемо розв'язання і відповідь задачі. У навчанні дітей розв'язувати задачі складанням виразу допомагають схеми розв'язування задачі. Задача. На першій тарілці було 12 помідорів, а на другій — 9. За сніданком діти з їли 8 помідорів. Скільки помідорів залишилося ? Розв'яжіть задачу, користуючись схемою: Складання виразів за даною схемою варто застосовувати і з метою індивідуальної допомоги слабовстигаючим учням. Розв'язування задач з буквеними даними. Продовженням роботи над поняттям виразу є розв'язування задач з буквеними даними, що вводяться у 3 класі. 282 Розділ XIII. Пропедевтика алгебри в початкових класах Задача. З першої грядки зібрали 6 гарбузів, а з другої — а гарбузів. Усі гарбузи склали у 2 ящики порівну в кожний. Скільки гарбузів поклали в один ящик? Розв'язання 6 + а (г.) зібрали з двох грядок; (6 + а) : 2 (г.) поклали в один ящик. Відповідь. (6 + а) : 2 гарбузів. Аналізують такі задачі так само, як задачі з числовими даними. Записують розв'язання задач здебільшого поступовим складанням виразу. До таких задач можна давати додаткове завдання усно обчислити відповідь, якщо а, наприклад, дорівнює 4. Задачі з буквеними даними допомагають учням глибше усвідомити процес розв'язування задач та значення букви як змінної, сприяють вмінню складати і записувати розв'язки задач виразом. |