Методика обучения решению задач на уроках математики
методическая разработка по математике

Методика обучения решению задач на уроках математики

В Федеральном государственном стандарте общего образования чётко сформулирована цель начального общего образования – « развитие личности обучающегося на основе освоения универсальных учебных действий, познания и освоения мира».

Ознакомившись с Федеральным государственным стандартом общего образования , мы видим, что одно из важнейших познавательных универсальных действий — умение решать проблемы или задачи.

Математические задачи, в которых есть хотя бы один объект, являющийся реальным предметом, принято называть текстовыми (сюжетными, практическими, арифметическими )

Любая текстовая задача состоит из двух частей: условия и требования (вопроса).

Каждая задача – это единство условия и цели. Если нет одного из этих компонентов, то нет и задачи. Это очень важно иметь в виду, чтобы проводить анализ текста задачи с соблюдением такого единства.

Можно выделить три типа задач:

-Задачи, решение которых состоит в стереотипном воспроизведении заученных действий. Степень трудности данных задач связана с тем, насколько сложным является навык воспроизведения действий и насколько он прочно освоен. Последний фактор становится основным.

-Задачи, решение которых требует некоторой модификации заученных действий в изменившихся условиях. Степень трудности в данном случае связана с количеством и разнородностью элементов, которое необходимо координировать наряду с описанными выше особенностями.

-Задачи, решение которых требует поиска новых, еще неизвестных способов действий. К данным задачам относятся такие, которые, требуют творческой активности, эвристического поиска новых, неизвестных схем действий или необычной комбинации известных.

Решение задач – упражнение, развивающее мышление; оно способствует воспитанию терпения, настойчивости, воли, пробуждению интереса к самому процессу поиска решения, даёт возможность испытать глубокое удовлетворение, связанное с удачным решением, то есть формирует мотивационную сферу. Решение задач – одно из средств, помогающих формированию у детей таких важнейших качеств личности, как любовь к труду и потребность трудиться.

Что значит решить задачу?

Современная методика предлагает делать это по следующему плану:

1. Пропедевтика (подготовительная работа) к введению задач данного вида.

2. Этап ознакомления с основными способами решения задач данного вида.

3. Этап закрепления умения решать задачи данного вида.

В начальный период знакомства с задачами чаще всего дети понимают, как дать ответ на поставленный в задаче вопрос (знают число). В случае, когда решается задача в одно действие, дети сразу после сообщения текста задачи учителем дают ответ на вопрос, не отвечая при этом, откуда этот ответ взялся («Подумал», «Догадался», «Посчитал», «Не знаю»), и если учитель говорит, что данное решение нельзя принять, дети обижаются. Поэтому следует четко провести грань между загадкой и задачей.

Подготовительный этап очень важен для успешного формирования умений работать с текстовой задачей. В это время ученики усваивают конкретный смысл действий сложения и вычитания, учатся описывать задачные ситуации (без введения термина «задача»).

На этом этапе учитель использует разнообразные виды заданий.

1. Описание ситуаций по рисункам.

2. Составление к ситуациям вопросов со словом «сколько».

3. Постановка разных вопросов к одной ситуации.

4. Выполнение модели к ситуации и вопросу.

5. Описание ситуации при помощи чисел и знаков арифметических действий.

6. По данной модели описание ситуации и придумывание вопроса.

7. По данному выражению придумывание ситуации и вопроса.

8. Дополнение данной модели числами; придумывание ситуаций и вопросов к ним.

9. Подбор модели к данной ситуации. Объяснение соответствия одной модели и несоответствия других моделей.

10. Изменение модели с целью установления соответствия её данной ситуации.

11. Придумывание разных ситуаций к вопросу.

12. Придумывание заданий для товарища с целью проверки умений: описывать ситуации по рисункам, выражениям; моделировать ситуации; задавать разные вопросы к одной ситуации; придумывать разные ситуации к одному вопросу.

13. Определение видов заданий, которые даются легко, и видов заданий, которые вызывают трудности.

Работу над темой «Задача» с первого класса учитель организовывает так, чтобы ученики поняли:

1) что в жизни люди постоянно встречаются с разными задачами;

2) что в школе они будут иметь дело с задачами практически на всех уроках;

3) что часть задач могут решить, а часть решить не могут, так как не хватает знаний;

4) что среди огромного количества задач можно выделить такие, которые будут учиться решать на уроках математики, - это текстовые (математические) задачи;

5) что существуют общие приёмы работы над задачей.

Для того чтобы научиться решать задачи, надо разобраться в том, что собой они представляют, как они устроены, из каких составных частей они состоят, каковы инструменты, с помощью которых производится решение задач.

Новые государственные стандарты начального общего образования по математике ориентируются на практические жизненные потребности человека в умении решать разные задачи. Таким целям отвечает не частный, а общий подход в обучении решению текстовых задач. Общий подход к решению задач по математике для начальной школы был разработан ещё в 80-е годы, но в действующем учебнике математики оставался частный подход к решению задач. В последнее десятилетие общий подход к решению задач, предполагающий деление процесса решения задач на этапы, постепенно становится приоритетным и в практике. При всём многообразии подходов к обучению решению задач основными считаются четыре этапа решения задачи. Каждый этап есть сложное умственное действие, входящее в состав ещё более сложного – решения задачи.

Первый этап- восприятие и осмысление задачи. Цель этапа - понять задачу, то есть выделить все множества и отношения, величины и зависимости между ними, числовые данные, лексическое значение слов. Основные приёмы работы на этом этапе:

- разбивка текста на смысловые части;

- постановка специальных вопросов;

-переформулировка, перефразирование, заменить описание термином, синонимом, убрать несущественные слова, конкретизировать;

- построить модель

С методической точки зрения, для полноценной работы над этим этапом работы с задачей ребёнок должен:

а) уметь хорошо читать и понимать смысл прочитанного;

б) уметь анализировать текст задачи, выявляя его структуру и взаимоотношения между данными и искомым;

в) моделировать заданную в задаче ситуацию

Второй этап- поиск плана решения.Цель: связать вопрос и условие.Приёмы:

- рассуждения от условия к вопросу (синтетический способ), от вопроса к условию (аналитический способ), составление уравнения, рассуждение по модели, по словесному заданию отношений;

- название вида задачи;

- знание способа решения «таких» задач

Для организации процесса решения задач необходимо наличие программы конкретной деятельности учащихся, алгоритмов, системы приемов поиска решения задачи. Поэтому необходимы «ускорители» для приобретения навыков решения : иллюстрация, схемы, таблицы, дополнительные символы, условные знаки, стрелки, способствующие более конкретному наглядному представлению об отношениях между частями задачи, связях между величинами, порядке этих связей. Это позволяет стимулировать у учащихся развитие наглядно-действенного мышления и на основе его в дальнейшем – образного мышления.

Наибольший эффект при этом может быть достигнут в результате применения различных форм

записи содержания задачи:

1. Сокращенная форма записи, при которой из текста задачи выписывают числовые данные и только те слова и выражения, которые необходимы для понимания логического смысла задачи.

2. Сокращенно-структурная форма записи, при которой каждая логическая часть задачи записывается с новой строки.

3. Схематическая форма записи.

Для некоторых задач использование схем, чертежей помогает обнаружить те скрытые связи между величинами, которые трудно выявить при использовании какого-либо вида разбора. Поиск пути решения и само решение проводятся с опорой на данный чертеж.

Однако следует помнить о том, что краткая запись служит интересам ребенка при решении задачи, а не целью при решении (вспомогательное средство, при оценивании правильного решения задачи не следует осуждать ребёнка за то, что он сделал краткую запись не по образцу, показанному учителем, а так, как ему удобно, главное, что задача решена правильно.

Итак, как же искать план решения задачи? Профессор математики С.А. Яновская сказала, что «решить задачу – это свести её к уже решенным». Другими словами, разбить каждую задачу на систему подзадач, которые уже умеем решать.

Третий этап- выполнение плана решения задачи. Цель: выполнить операции в соответствующей математической области устно или письменно. Приёмы:

1. оформление решения в виде записи решения:

-по действиям с ответом;

-по действиям с пояснениями после каждого действия;

-с вопросами перед каждым действием;

-по действиям с предварительной записью плана;

-числовым выражением;

-схематической моделью;

-комбинированным способом, включающим в себя несколько вышеперечисленных.

2. выполнение алгоритма решения «таких» задач;

3.название вида задачи

Четвёртый этап- проверка. Цель: убедиться в истинности выбранного плана и выполненных действий, после чего сформулировать ответ.

Приёмы-до решения: прикидка ответа или установление границ с точки зрения здравого смысла математики. Во время решения: по смыслу полученных выражений; осмысление хода решения по вопросам. После решения: решение другим способом, другим методом, подстановка результата в условие; сравнение с образцом; проверка на малых числах; составление и решение обратной задачи.

Работа по формированию навыков контроля и самоконтроля при решении задач очень важна. Ведь проверка решенной задачи позволяет не только убедиться в правильности решения, но и способствует более глубокому пониманию и осмыслению ее математического содержания, осознанию связей между величинами, представленными в задаче.

Для выработки у учащихся внутренней потребности проверять решение задачи необходимо научить их:

1. При решении задачи обязательно объясните себе, почему решаете так, а не иначе.

2. После решения задачи прочитайте снова текст задачи и проверьте, все ли требования задачи выполнены, правильно ли.

3. Составьте план решения задачи. Какой пункт в решении задачи будет последним? (Работа над задачей заканчивается проверкой ее решения).

Способов проверки решения задачи много:

- Самый элементарный – прикидка ответа (установление границ искомого числа). Прикидка позволяет заметить неправильность рассуждения, несоответствие между величинами, но для многих задач не применим.

- Самый полезный, универсальный – составление и решение обратной задачи. Этот способ проверки развивает мышление, рассуждение, но громоздкий и отнимает много времени.

- Самый надежный способ проверки – решение задачи другим способом.

Для проведения работы над задачей после ее решения используют следующие приемы: преобразование задачи, сравнение задач, самостоятельное составление аналогичных задач, обсуждение разных способов решения задачи.

Однако следует отметить, что эффективное использование текстовых задач возможно только в том случае, когда учитель:

во-первых, может четко определить конкретную цель работы с каждой задачей на уроке;
во-вторых, умеет организовать эту работу на уроке в строгом соответствии с поставленной целью, т.е. в зависимости от той или иной цели выбираются методические проблемы работы над задачей.

Выбор цели может осуществляться двумя взаимосвязанными путями:

1 – от общей цели урока к выбору задачи и конкретной цели работы с ней на уроке;
2 – от конкретной задачи к цели, для достижения которой эту задачу можно

Итак, изучив методическую литературу, мы пришли к следующим выводам:

− на современном этапе обучение младших школьников решению текстовых задач остается одним из важнейших направлений учебной деятельности, поскольку именно текстовые задачи являются связующим звеном между теоретическим обучением и применением знаний на практике;

− для всестороннего раскрытия понятия текстовой задачи и рассмотрения различных жизненных ситуаций в начальной школе предлагаются текстовые задачи, которые можно классифицировать по ряду оснований;

− решение любой текстовой задачи происходит по плану, включающему в себя ряд последовательных этапов;

− обучение решению задач проходит в двух направлениях: выработка общего умения решать текстовые задачи и выработка умений решать задачи определенного вида. Применительно к начальным классам чаще других реализуется первое из двух направлений.

− умение как психолого-педагогическая категория означает готовность и возможность человека (в данном контексте, младшего школьника) успешно выполнять какую-либо деятельность (в данном случае, решать текстовые задачи). В зависимости от уровня сформированности умения решать задачи учащихся можно разделить на три группы, соответственно с высоким, средним и низким уровнями. Критерии этих уровней описаны в методической литературе;

− для достижения поставленной дидактической цели в обучении младших школьников решению текстовых задач учителю необходимо варьировать и сочетать различные формы (индивидуальную, групповую, фронтальную) организации деятельности учащихся на уроках математики. Вспомогательные материалы, призванные оказать помощь учителю, содержатся в специально издаваемых методических пособиях, публикуются на страницах журналов и в сети Internet.

Приложение

Памятка по решению задачи

1. Прочитай задачу, представь то, о чем говорится в задаче.

2. Запиши задачу кратко, если необходимо, сделай чертеж или схему.

3. Объясни, что показывает каждое число и назови вопрос задачи.

4. Подумай, какое число должно получиться в результате (например, больше или меньше, чем данные числа и т.д.)

5. Подумай, можно ли сразу ответить на вопрос задачи. Если нет, то почему? Что нужно узнать сначала? Что потом? Составь план решения задачи.

6. Выполни решение.

7. Проверь ответ и ответь на вопрос задачи.

8. Подумай, можно ли решить задачу другим способом?

9. Подумай, при каких условиях ответ задачи получился бы больше? Меньше?

Применительно к решению текстовых задач в отечественной начальной школе используется следующая шкала уровней.

Высокому уровню сформированности умения решать задачи соответствуют работы и ответы, в которых ученик может самостоятельно и безошибочно решить задачу (составить план, решить, объяснить ход решения и точно сформулировать ответ на вопрос задачи).

Среднему уровню сформированности умения решать задачи соответствуют работы и ответы, в которых ученик допускает отдельные неточности в формулировках, допускает ошибки в вычислениях и решениях задач, но исправляет их сам или с помощью учителя. При этом в работах не должно быть более одной грубой и трех-четырех негрубых ошибок.

Низкому уровню сформированности умения решать задачи соответствуют работы и ответы, в которых ученик не справляется с решением задач и вычислениями в них даже с помощью учителя. Допускает 2 и более грубых ошибки.