85835 (Роль моделирования при работе над задачей в 5 классе), страница 2

Действующая программа обучения математике требует развития самостоятельности у учащихся в решении текстовых задач. Еще в начальной школе каждый должен уметь кратко записывать условие задачи, иллюстрируя ее с помощью рисунка, схемы или чертежа, обосновывать каждый шаг в анализе задачи и в ее решении, проверить правильность ее решения. Однако на практике требования программы выполняются далеко не полностью, что приводит к серьезным проблемам в знаниях и навыках учащихся.

Одна из основных причин допускаемых ошибок решении текстовых задач – неправильная организация первичного восприятия учащимися условия задачи и ее анализа, которые проводятся без должной опоры на жизненную ситуацию, отраженную в задаче, без ее графического моделирования.

В 5 классе, как правило, в процессе анализа используются разные виды краткой записи или готовые схемы, а создание модели задачи на глазах учеников или самими учащимися в процессе решения задач используется крайне редко. Учителя при фронтальном анализе и решении задачи нередко ограничиваются правильными ответами двух-трех учеников, а остальные записывают за ними готовые решения без глубокого их понимания.

Для устранения отмеченных недостатков следует, прежде всего, решительно улучшить методику организации первичного восприятия и анализа задачи, чтобы обеспечить осознанный и доказательный выбор арифметического действия всеми учащимися.

Главное для каждого ученика на этом этапе – понять задачу, то есть уяснить, о чем эта задача, что в ней известно, что нужно узнать, как связаны между собой данные, каковы отношения между данными и искомыми и т.п. Для этого, где возможно, следует применять метод моделирования ситуации, отраженной в задаче.

Используемый в науке метод моделирования заключается в том, что для исследования какого-либо явления или объекта выбирают или строят другой объект, в каком-то отношении подобный исследуемому; построенный или выбранный объект изучают и с его помощью решают исследовательские задачи, а затем результат решения этих задач переносят на первоначальное явление или объект.

В 5 классе, анализируя задачу № 1:

«В школьном математическом кружке занимаются 18 учеников. В танцевальном кружке на 12 человек больше, чем в математическом, а в спортивном на 5 учеников меньше, чем в танцевальном. Сколько учеников в спортивном кружке», обычно записывают ее кратко примерно так:

в математическом кружке – 18 учеников;

в танцевальном кружке - ?, на 12 учеников больше, чем в математическом;

в спортивном кружке - ?, на 5 учеников меньше, чем в танцевальном.

Такая запись при первичном анализе задачи нерациональная, так как не раскрывает наглядно взаимодействия между данными и искомыми, не помогает в выборе действия.

Учащимся предлагается смоделировать условие задачи следующим образом:

в математическом кружке –

в танцевальном кружке –

в спортивном кружке –

Эта модель дает наглядное представление об отношениях между данными и искомыми в задачах.

Анализируя задачу, учащиеся выясняют, что в танцевальном кружке учеников на 12 больше, чем в математическом, то есть их столько же плюс еще 12; поэтому отрезок на схеме, изображающий число учеников в танцевальном кружке, они начертят большей длины, чем отрезок, изображающий число учеников в математическом кружке. А так как число учеников в спортивном кружке на 5 меньше, чем в танцевальном, то есть их столько же, но без пяти, то и отрезок, показывающий число учеников в спортивном кружке должен быть меньше отрезка, показывающего число учеников в танцевальном кружке.

Анализируя эту схему, учащиеся самостоятельно записывают правильное решение.

Внимательно рассматривая модель, можно предложить ученикам найти другой способ решения задачи. Исходя из графической схемы задачи, учащиеся выясняют, что в спортивном кружке учеников больше, чем в математическом; определяют, на сколько больше (12-5=7(уч.)), а затем отвечают на поставленный вопрос (18+7=25(уч.)). Этот способ может служить проверкой ранее рассмотренного способа решения.

Рассмотрим, как можно смоделировать задачу № 2:

«В три магазина привезли 3840 кг масла. После того, как первый магазин продал 568 кг, второй – 642 кг и третий – 401 кг, масла осталось во всех магазинах поровну. Сколько кг масла получил каждый магазин?»

В процессе разбора этой задачи с учащимися, получаем примерно такие вспомогательные модели:

Продали

642 кг

Продали

568 кг

Продали

401 кг

Осталось? Осталось? Осталось?

3840 кг

Получил: Осталось: Продали:

?

1 -й магазин?

568 кг

?

2 -й магазин?

642 кг

3 -й магазин?

401 кг

Такая модель помогает уяснить одно из важных условий задачи, которое вызвало наибольшее затруднение в решении, а именно: после того, как в каждом магазине продали часть завезенного масла, в каждом из них осталось поровну.

Модель создает предпосылки активной мыслительной деятельности в поисках разных способов решения одной и той же задачи.

Посмотрим еще одну задачу и модель к ней.

Задача 3:

«Три группы учащихся очищали каток от снега. Первая группа очистила 7/12, а вторая 2/3 того, что осталось, а третья оставшиеся 250 м². Вычислите площадь катка».

По предложению учеников каток изобразим в виде прямоугольника. Рассуждаем, какие размеры прямоугольника лучше взять для изображения катка. Сделаем вывод, что длину удобнее взять равной, например 12 см (число, кратное 12), а его ширину, например 6 см (число, кратное 3), на схематическом чертеже отметим данные и установим, что будем определять. Получится такая схема:

1-я группа 2-я группа

Схема помогает ученикам самостоятельно найти правильные решения данной задачи.

«Иногда в 5 классе задачу не проверяют или понимают под проверкой, например, прочтение решения задачи для всего класса или сверку на доске. Модель не только поможет найти рациональный способ решения задачи, но и поможет проверить его правильность.»[4, 83]

Условие задачи с пропорциональными величинами обычно кратко записывают в таблицу. Например, следующим образом.

Задача 4: «В трех одинаковых ящиках 21 кг апельсинов. Сколько килограммов апельсинов в 8 таких ящиках?»

Таблица – это тоже модель задачи, но более абстрактная, чем схематический рисунок или чертеж. Она предполагает уже хорошее знание учащимися взаимозависимостей пропорциональных величин, так как сама таблица этих взаимозависимостей не показывает. Поэтому при первичном знакомстве с такой задачей таблица мало помогает представить математическую ситуацию и выбрать нужное действие.

При первичном знакомстве с таким видом задач целесообразно смоделировать условие в виде схематического рисунка или чертежа.

Масса апельсинов в одном ящике

21 кг

21 кг

? ?

По такой модели решение задачи становится более понятным для всех учащихся.

Рассмотрим задачу 5:

«С первой яблони собрали 3 одинаковые корзины яблок, а со второй – 5 таких же корзин, причем со второй яблони собрали на 40 кг яблок больше, чем с первой. Сколько килограммов яблок собрали с каждой яблони?»

1 ябл.

?

2 ябл.

40

?

Схематический рисунок этой задачи позволяет наглядно убедиться, что разница в 40 кг возникла потому, что число корзин с яблоками, собранными со второй яблони, на две больше, чем с первой. Главное при решении – понять, что в этих двух корзинах и было 40 кг. Поняв это, дети сами записывают решение.

Модели помогают найти разные способы решения одной и той же задачи.

«Движение является темой для самых разнообразных задач. Существует самостоятельный тип задач на движение. Он объединяет такие задачи, которые решаются на основании зависимости между тремя величинами, характеризующими движение: скоростью, временем и расстоянием. Во всех случаях речь идет о равномерном прямолинейном движении» [22, 31]

Основные объекты задач на движение: пройденный путь (s), скорость (v), время (t); основное отношение (зависимость): s = vt.

Рассмотрим особенности решения основных видов задач на движение

Задачи на встречное движение двух тел

Пусть движение первого тела характеризуется величинами s₁, v₁, t₁; движение второго – s₂, v₂, t₂. Такое движение можно представить на схематическом чертеже:

v₁ v₂

t₁ t₂

А s₁ t _встр. s₂ В

S