- Речь дщет о задачах вида: «В буфет привезли 3 ящика яблок по 8 кг а каждом. Сколько килограммов яблок привезли?» Или: лОдин карандаш стоит 8 коп. Сколько таких карандашей можно купить на 16 коп.?»; В связи с изучением умножения и деления решается много Этаких задач. Работа над ними должна быть использована для того, чтобы постепенно подвести детей к обобщению и осознанию связи, существующей между ценой, количеством и стоимостью, между массой одного предмета, числом таких предметов, общей их максой и т, п. К концу второго года обучения дети должны уметь объяснить, как может быть найдена, например, цена, если известны стоимость нескольких предметов и число их ^.использованием этих терминов).
Чтобы подвести- детей к этих! обобщениям, полезно с самого начала приучить их кратко записывать задачи этого вида в таб- 'лице (по образцу, данному в учебнике). Прежде чем решить такую задачу, следует каждый" раз, повторяя ее условие, вводить такие термины: «цена», «количество», «стоимость», «расход материи на одну вещь», «число вещей», «общий расход материи» и т. п. Например, в задаче сообщено: «На 10 коп. купили конверты по 5 кон. за конверт. Сколько конвертов купили?» Дети должны уточнить, чти известно: 10 коп. в этой задаче — стоимость купленных концертов, 5 коп. — цена конверта, а нужно узнать число купленных конвертов.
8* |
Пдсле этого выясняется, как найтп число купленных конвертов, если известны цена и стоимость. Сколько раз по 5 коп. можно заплатить, имея 10 коп.? Как это узнать? Как же узнать количество, зная цену и стоимость^ (Стоимость разделить на цену.)
Дети решают такие задачи, составляют и решают задачи, обратные данной, и постепенно усваивают связь между соответствующими величинами.
РАБОТА НАД СОСТАВНЫМИ ЗАДАЧАМИ НОВЫХ ВИДОВ
После того как в. самом начале изучения темы «Сотня» дети познакомились с первой составной задачей, работа над ними все время продолжается, причем сложность рассматриваемых задач постепенно возрастает.' Возрастают и требования, которые предъявляются к умению прочитать и понять предложенную задачу, разобраться в том, что в ней известно и что является искомым.
Дети знакомятся с различными приемами, помогающими в проведении такого анализа текста (составление по задаче рисунка, чертежа, краткой записи ее). Каждый раз, когда рассматривается задача новой для учащихся математической структуры, эти вопросы, естественно, оказываются более трудными, и обычно сначала учителю приходится руководить соответствующей работой учащихся, помогая им выбрать наиболее подходящую форму иллюстрации, краткой записп и др. Во всех этих случаях важно, чтобы демонстрация, иллюстрация, составление чертежа пли краткая запись задачи выполнялись по ходу разбора ее, а не предлагались учителем в готовом виде. Только в этом случае все эти приемы могут оказаться действенным средством, оказывающим реальную помощь в деле обучения детей самостоятельному решению задач.
Главным и наиболее ответственным моментом при решении составной задачи является умение наметить путь ее решения. Выше (§ 21) уже говорилось о том, что для составления плана решения необходимо сначала разобрать эту задачу, установить связи, существующие между известными в задаче величинами и искомой. Такой разбор можио вести, отправляясь как от вопроса" задачи, так и от ее данпых, путь рассуждений ъ-ак в том, так и в другом случае будет аналитико-синтетпческим в том смысле, что все время будет соотноситься то, «что можно узнать», с тем, «что нужно узнать», для решения задачи, и наоборот.
Приведем образцы разбора составных задач, типичных для тех, которые представлены в учебнике для II класса в теме«Сотня».
«Для украшения елки мальчики вырезали 28 красных флажков и 10 зеленых, а девочки вырезали 40 голубых флажков. На сколько флажков больше вырезали девочки?» (М. 2, задача № 207, с. 37).
Начнем ~разбор, отправляясь от данных. В задаче сказано, что мальчики вырезали 28 красных флажков и 10 зеленых. Что можно узнать по этим данным? Ответ может быть таким: «Можно узнать, сколько флажков они всего вырезали, можно узнать на сколько они больше вырезали красных флажков, чем зеленых, или на сколько меньше зеленых, чем красных». Чтобы наметить
ПЛаи решения задачи, необходимо обратиться к вопросу ее, чтобы выяснить, что именно нужно узнать по выделенным данным, Чго может помочь в решении данной задачи. В задаче сираши- ниотся, на сколько флажков больше вырезали девочки, чем мальчики; значит, надо сравнить число флажков, вырезанных девочками и мальчиками, и полезно знать, сколько всего флажков вырезали мальчики. Зная это и зная из текста задачи, что девочки вырезали 40 флажков, можно будет уже сразу узнать, на сколько девочки вырезали больше флажков, чем мальчики. Разбор на отом можно считать законченным и перейти к составлению плана решения: сначала урнаем, сколько всего флажков вырезали мальчики. (Для этого нужно найти сумму 28 и 10.) Затем, вторым действием, можно ответить на вопрос задачи.(нужно полу-. пенную сумму вычесть из 40.)
да. Разбор той* же задачи можно было бы провести, отправляясь от ее" вопроса. Повторяем, что в задаче спрашивается, на сколько флажков больше вырезали девочки. Ставим вопрос: «Что для этого нужно знать?» (Нужно знать, сколько флажков вырезали девочки и сколько мальчики.) Обращаясь снова к условию задачи, выясняем, что число флажков, вырезанных девочками, известно (40), а число флажков, вырезанных мальчиками, неизвестно, но его можно узнать по имеющимся данным (поскольку известно, что они вырезали 28 красных и 10 зеленых флажков). Далее от,: разбора переходим к составлению плана решения и его осуществлению.
1 Оформление решения задачи может быть выполнено либо с составлением по задаче выражения (а), либо по действиям (б):
а) 40 - (28 + 10) = 2 (фл.), б) 1) 28 + 10 = 38 (фл.),
2) 40 — 38 = 2 (фл.).
Ответ: на 2 флажка больше.
Разберем еще одну задачу: «Группа экскурсантов разместилась в 2 катерах, по 6 человек в каждом, и в 2 лодках, по 4 человека. Сколько всего человек было в группе?» (М. 2, № 588).
Вопросы при разборе, исходящем от данных: «Что можно узнать, зная, что в двух катерах разместились по 6 человек в каждом?»; «Поможет ли это решению и почему?»; «Что можно узнать, зная, что в 2 лодках разместились по 4 человека в каждой?»; «Можно ли будет после этого ответить на вопрос задачи?»
Вопросы при разборе, исходящем от искомого: «Из каких частей состояла группа, численность которой нужно узнать?» (Люди, разместившиеся в катерах, и люди, разместившиеся в лодках.) «Известно ли число людей, разместившихся в катерах?»; «Можно ли узнать это число по имеющимся в условии данным?» И т. д.
Решение может быть записано в виде выражения, которое составляется после того, как намечен план решения:
6 - 2 + 4 • 2 = 20 (ч.)
(Отметил кстати, что перестановка множителей в произведениях 6 • 2 и 4 • 2 не является ошибкой в решении задачи, поскольку дети знакомы.уже с переместптельным свойством произведения.)
При решении составных задач, в которых речь идет о пропорциональных величинах, полезно выполнять краткую запись в виде таблицы такого вида, какие представлены на страницах учебника (с. 73, 118 и др.). Заполнение таких таблиц по ходу анализа текста задачи помогает в дальнейшем установить связь между искомым и данными, способствует, кроме того, усвоению детьми соответствующих понятий (цена, количество, стоимость и др.), связи, существующей между этими величинами. Разбор. задачи после составления краткой записи задачи в таблице также выполнить значительно легче. Запись в таблице помогает организовать работу по составлению задач, обратных данным, способствуя рассмотрению связей между темп же величинами при решении новой задачи.
Рассмотрим для примера ход работы над задачами с пропорциональными величинами, встречающимися в учебнике II класса.
Вот одна из таких задач: «4 конверта стоят 28 коп. Сколько стоят 6 таких конвертов?» (М. 2, № 492).
При повторении задачи выясняется, что в задаче известны количество конвертов (4 конверта), пх стоимость — 28 коп. Требуется узнать стоимость 6 таких конвертов. Такпм образом уже при повторении задачи вводятся термины «стоимость», «количество». Опираясь на знания, приобретенные детьми при решении простых задач, вспоминаем, что.стоимость можно узнать, если ' известны количество предметов и цена каждого из них. Учитель предлагает записать задачу в таблице с графами «Цепа», «Количество», «Стоимость».
Сначала в таблицу заносятся данные задачи — в одной строке: 4 шт. (в графе «Количество») п 28 коп. (в графе «Стоимость»), во второй строке — 6 шт. (в графе «Количество»). Затем с помощью вопросительного знака обозначается то, что требуется узнать, — стоимость 6 конвертов. Затем ставится вопрос: «Что известно о цене конвертов?». Это очень важный вопрос, без ответа на который задача решена быть не может. Выясняется, что цена конвертов в задаче-не указана, но говорится о стоимости таких же,конвертрв, что эти слова следует понимать так, что речь идет о конвертах, одинаковых по цене. После этого в таблице, в графе «Цена» записывается между первой и второй строкой слово «одинаковая». Таблица примет вид:
Цета | Количество | Стэемость |
Одинаковая | 4 шт. 6 шт. | 28 коп. ? - ' |
Повторив задачу по таблице, приступаем к ее разбору. Разбор может быть начат с вопроса задачи, но может быть проведен и отправляясь от данных. В первом случае выясняется прежде всего, что нужно знать, чтобы узнать стоимость 6 конвертов. (Для этого нужно знать цену одного конверта.) Затем, обращаясь К условию, устанавливаем, что цена конвертов в условии не указана, по ее можно узнать, так как известно, что 4 конверта стоят 28 коп. Для этого нужно стоимость 28 коп. разделить на количество конвертов (4). Проведя такой разбор, можно составить план решения: сначала узнаем цену (28:4) коп., а затем стоимость 6 конвертов, для.чего найденную цену умножим на 6. Намеченный план решения фиксируется составлением выражения: (28: 4) ■ 6.
Разбор задачи можно было провести и так: констатируем, что 'из условия задачи известна стоимость 4 конвертов, выясняем, что можно узнать по известным стоимости и количеству — можно узнать цену, как это сделать — нужно стоимость разделить на количество. Поможет ли это решить задачу? Обращаясь к вопросу задачи, вспоминаем, что нужно узнать стоимость 6 конвертов. Если будет известна цена одного конверта, то по цене и количеству можно будет узнать стоимость. Проведенный разбор, как и в первом случае, завершается составлением плана решения и соответствующего выражения. Дальнейшая работа над задачей сводится к тому, чтобы вычислить значение составленного выражения и дать ответ на вопрос задачи. Чтобы проверить правильность решения, в этом случае полезно составить задачу, обратную данпой. Например, такую: «6 конвертов стоят 42 коп. Сколько стоят 4 таких конверта?» Решая эту задачу, дети повторят все те рассуждения, которые проводились при решении предыдущей, вспомнят те же зависимости между величинами и вместе с тем проверят правильность решения (если получится, что 4 конверта стоят 28 коп., значит, задача была решена верно).
Отметим, что описанный ход работы над задачами такого вида пи в коем случае не должен стать образцом для решения каждой следующей задачи. Так, довольно скоро можно отказаться от записи задачи в виде таблицы, заменив ее более простой записью вида:
4 шт. — 28 коп.
6 шт. —?
При этом сначала можно записать «Цена одинаковая», а потом можно отказаться и от этого, ограничившись устным пояснением. С течением времени (а для некоторых учащихся и после решения первой же задачи такого вида), возможно, отпадет вообще необходимость в краткой записи задачи. Было бы лишней тратой времени требовать ее выполнения и в том случае, когда ход решения ясен ученику сразу же, после прочтения задачи.
Различны могут быть и формы записи решепия. Приведем их образцы:
1. С составлением выражения: 2. С составлением уравнения:
28: 4 - 6 = 42. ж = 28: 4 • 6
Ответ: 42 когг. * х = 42
Ответ: 42 коп.
3. С записью отдельных действий: %
1) 28: 4 = 7 (коп.)
2) 7 • 6 = 42 (коп.) О т в е т: 42 коп.
Если учитель не оговорил специально, как должно быть оформлено решение задачи, то ученик вправе воспользоваться любой из этих форм записи.
Помимо этих наиболее лаконичных форм записей, могут также (но не слишком часто!) использоваться и более пространные записи либо с краткими пояснениями, показывающими, что узнали каждым действием, либо с записью вопросов, также уточняющих, что будет найдено в результате выполнения того или иного действия.
Запись решения с краткими пояснениями выглядела бы в этом случае так:
1) 28: 4 — 1 (коп.) — цепа 1 конверта
2) 7 • 6 = 42 (коп.) — стоимость 6 конвертов. Ответ: 42 коп.
С записью вопросов ученик решит эту задачу так:
1) Сколько стоит 1 конверт?
28:4 = 7 (коп.)
2) Сколько стоят 6 конвертов?
7 • 6 = 42 (коп.)
Ответ: 42 коп.
В процессе обучения решению задач можно использовать все эти формы записи с учетом особенностей самой задачи и уровня подготовки учащихся. Однако предпочтение следует все же отдавать более кратким из них и в особенности составлению выражения по задаче или составлению уравнения. Нельзя забывать о том, что соответствующие требования зафиксированы в самом тексте программы.
Вместе с тем по отношению к ряду задач решение по действиям окажется единственно возможным. Это задачи, в которых требуется сравнить два числа в разностном или кратном отношении, причем не указано, которое из неизвестных чисел больше (меньше). Например: «На корм для кур за месяц израсходовали 30 кг зерна, а для уток 40 кг. На одну курицу расходовали в месяц 3 кг зерна, а на одну утку 5 кг. Кого~было больше: кур или уток — и на сколько?» Ясно; что для решения этой задачи нужно сначала узнать, сколько было кур и сколько было уток, и только после этого ыожпо будет сравнить найденные числа. Решение должно выполняться по действиям, составить сразу выражение нельзя.
*у\Составные задачи в учебниках предлагаются наряду и в сравнении с задачами простыми, прпчем и те и другие даются рассре- дбточенно во времени, так, что задачи одного и того же вида не встречаются в большом числе подряд. Это создаёт условия для того, чтобы каждый раз, приступая к решению новой задачи, ученик пытался разобраться в ней, отправляясь от анализа ее текста, доискиваясь смысла содержащихся в ней указаний, а не пытался лишь припомнить способ решения задачи, аналогичной данной и решавшейся с помощью учителя.
МЕТОДИКА ОЗНАКОМЛЕНИЯ С ПРИМЕРАМИ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ВЕЛИЧИНАМИ
В теме «Многозначные числа» рассматриваются примеры зависимости между величина™. По этому поводу объяснительная записка к программе[1] дает достаточно точную и важную установку: «При изучении величин рассматриваются способы их измерения, соответствующие единицы измерения, связь между величинами, зависимость между ними, которая в конечном счете выражается таблично, а иногда (в более простых случаях) и с помощью формул».
Основной методический аппарат, с помощью которого происходит ознакомление учащихся со взаимосвязью между величинами, представляет собой подбор задач и примеров, которые их раскрывают. Для определения соответствующей методики следует также иметь в виду указание, что «первоначальное ознакомление детей с разного рода зависимостями очень важно для установления причинной связи между явлениями окружающей действительности и имеет большое значение для подведения детей к идее функциональной зависимости». Заметим, что в этом случае речь идет о зависимости между двумя (а не тремя) величинами, например между путем, пройденным телом, п време- пем, затраченным на прохождение этого пути (здесь скорость величина постоянная). В этом случае мы имеем дело с тремя множествами: 1) множеством значений такой величины, как вр > мя движения; 2) множеством значений длины (пути, пройденного за различные промежутки времени) и 3) множеством пар, в которых на первом месте стоит значение времени, а на втором — соответствующее одно значение пути. В таком случае, действительно, формируются определенные функциональные предстап- ления[2]. Причем эта функция может быть задана, например, таб лицей:
Время в секундах | 2 | . 6 | ||||
Расстояние с метрах |
из которой можно сделать выводы, что тело двигалось неравномерно, в частности в течение одной секунды (пятой) оно было неподвижно, что формулой эту зависимость выразить нельзя. Иногда в более простых случаях зависимость между временем движения и пройденным за это время путем можно выразить и с помощью формулы.
Например, наблюдая изменения расстояния s в зависимости от времени t по таблице:
Время в часах | |||||
Расстояние в километрах |
нетрудно заметить, что v == s: t.
На основании полученной закономерности можно, например, выяснить, какое расстояние s пройдет тело за 10 ч (50 км), за какое время t тело пройдет расстояние в 100 км (20 ч) и т. д.
Для ознакомления детей с примерами зависимости между величинами следует брать такие примеры, которые достаточно часто встречаются детьми в жизни, понятны им.
Прежде чем ознакомить школьников с примерами зависимости, которая может быть выражена формулой, следует рассмотреть, например, зависимость массы ребенка "от его возраста. Дети понимают,' что по мере пх роста увеличивается их масса (исключение составляет случай заболевания: во время болезни дети
[иногда худеют). Данные об изменении массы в зависимости от [возраста дети узнают при медицинских осмотрах в школе, п ПИ«щерском лагере. Учитель рассказывает: «В нашей поликлинике я получил такие данные о мальчике Вове»:
|
По этим конкретным данным можно установить, что, чем Цстарше (становился Вова, тем больше становилась его масса, что Рза год (от 1 до 2 лет) она увеличилась на 3 кг, а на следующий Ц;Тод — на 2 кг и т. п.
К К сожалению, в практике обучения редко рассматриваются Цтакие примеры и все внимапие концентрируется на случаях за- квисимости, которые в математике называют прямой и обратной ^ пропорциональной зависимостью. Здесь допускается ряд ти- [* "ничных ошибок, вызывающих перегрузку учащихся. Главная i ; из них — подробное рассмотрение характера изменения одной из ^связанных между собой величин при изменении другой (когда ^ третья остается постоянной).
Это рассмотрение часто имеет целью заучивание. Дети раз- | учивают, например, такие правила: «При одинаковой цене с р увеличением количества в несколько раз стоимость увеличива- | ется во столько же раз». «Если цена не изменяется, то с увели- I чением стоимости в несколько раз во столько же раз увеличива- I ется количество» и т. п.
В некоторых случаях учителя добиваются от учащихся III класса понимания того или иного случая пропорциональной зависимости, используя при этом соответствующую терминологию. Все это прямое завышение программы, ибо программа III класса не ставит задачи сформировать у детей понятия о пропорциональной зависимости. Преждевременно полученные при.этом обобщения неполны, случайны и могут мешать в дальнейшем формпрованпю понятия пропорциональной зависимости на функциональной основе (это задача следующих лет обучения).
Ошибку допускают и те учителя, которые знание связи между величинамп (цена, количество, стоимость и др.) рассматривают в качестве основы для решения хорошо известных учащимся задач. Например, при решении задачиг «Сколько стоят 6 м ткани ценою по 4 руб. за метр?» — в первую очередь должен использоваться здравый смысл.
Опираясь па имеющийся у них опыт, ученики будут рассуждать так: «4 руб. стоит каждый метр ткани. Всего 6 м. Чтобы
узнать, сколько стоит вся ткань, надо по 4 руб. взять 6 раз, или 4 • 6».
После того как задача решена (а не до этого), полезно выяснить, что нужно было узнать (стоимость), что было известно (цена и количество), посмотреть по решению, как узнали стоимость через количество и цену.
Определяя правильную методику изучения вопроса программы «Примеры зависимости между величинами», учитель должен помнить^ что это делается распределение fa не на одном-двух уроках) в связи с решением задач. В связи с изучением темы «Умножение и деление многозначных чисел» появляется возможность обнаружить некоторые постоянные для рассматриваемых величин закономерности.
Важным результатом ознакомления учащихся III класса с этим вопросом является усвоение простейших формул, связывающих такие величины, как скорость, время и расстояние (v, t, s); длина, ширина и площадь прямоугольника (а, Ъ, S).
Рассмотрим для примера основные пути усвоения зависимости между величинами, характеризующими равномерное движение (зависимость между величинами, связанными с площадью прямоугольника, рассматривается в § 54).
На рассмотрение связи между скоростью, временем и расстоянием выделяется 4—5 уроков в начале изучения умножения и деления многозначных чисел. Полученные сведения систематически используются в дальнейшем при решении задач «на движение» в течение всего учебного года.
В результате рассмотрения этих вопросов ученик должен получить представление о новой величине — скорости, которая характеризуется расстоянием, проходимым в единицу времени. Подчеркивается, что речь идет о таком движении, при котором скорость не изменяется. Раскрывается связь между скоростью, расстоянием и временем (при равномерном движении) в виде формулы v — s: t, где s — пройденное расстояние, v — скорость движения, t — затраченное время. Дети учатся решать задачи, в которых по времени и скорости находится путь; по времени и пути находится скорость; по скорости и пути находится время.
В ходе решения этих задач у учащихся формируются представления о некоторых средних скоростях (пешехода, велосипедиста, автомобиля, теплохода, самолета), представления о встречном движении и о движении в одном и том же направлении. На этой основе дети должны уметь решать простые и несложные составные задачи.
На первом из уроков необходимо, опираясь на жизненный опыт и наблюдения учащихся, обратить внимание детей на то, что некоторые предметы могут двигаться быстрее или медленнее. Например, велосипедист может обогнать пешехода, автомобиль — велосипедиста, самолет — автомобиль и т. д. Предметы могут двигаться равномерно. Так, например, пешеход может проходить за каждый час по 3 км; автомобиль может проезжать за каждый час по 100 км, бегун может пробегать за каждую секунду по 8 м и т. д. В этом случае говорят, что скорость (соответственно) пешехода — 3 км в час (записывают — 3 км в час), автомобиля — '100 км в час (100 км в час), бегуна — 8 м в сек (8 м в сек). Таким образом, скорость движения — это расстояние, которое проходит движущийся предмет за единицу времени. Затеи • рассматриваются простые задачи (типа № 300, 301, 302), на основании которых делается вывод, что, для того чтобы найти ско-; рость движения предмета, нужно расстояние, которое прошел предмет, разделить на затраченное для этого время. Коротко этот I вывод можно сформулировать так: скорость равна расстоянию, р деленному на время. Если скорость обозначить буквой v, путь буквой s, а время буквой t, то можно записать этот вывод в виде ; формулы: v = s: t.
На последующих уроках с помощью соответствующих про- I стых задач устанавливается, что расстояние равно скорости, Г умноженной на время: s — v • t.
На основе задачи № 316 устанавливается, что время равно расстоянию, деленному на скорость. Можно обратить внимание учащихся на связь между этими тремя формулами (например, последняя формула может быть выведена из первой: t = s: v) на основе правила нахождения неизвестного делителя v, когда известно частное t и делимое s.
На этих 4—5 уроках до понимания учащихся должен быть доведен тот факт, что 5 м в минуту и скорость 5 км в час — не одно и то же. Необходимо рассмотреть, например, в связи с решением задачи № 327, что скорость черепахи- (5 м в мин) соответствует 300 м час, а скорость пешехода (5 км в час) соответствует 5 000 м в час: 5 000 > 300, поэтому 5 км в час > 5 м в минуту. Только на этой основе всегда в связи с решением задач в дальнейшем устанавливается, что при равномерном движении за одно и то же время тело пройдет тем большее расстояние, чем больше будет скорость (если скорость увеличить в несколько раз, то и расстояние увеличится во столько же раз), при одной и той же скорости расстояние уменьшается во столько же раз, во сколько увеличится время движения, и т. п.
Вопросы эти ставятся только в связи с решением задач, обобщенных словесных формулировок этого вида не требуется.
ТЕКСТОВЫЕ ЗАДАЧИ НА ВСЕ ДЕЙСТВИЯ В ТЕМЕ «МНОГОЗНАЧНЫЕ ЧИСЛА»
Решение текстовых задач включается как необходимый элемент в каждый урок, посвященный изучению многозначных чисел и действий над ними. Значительное число этих задач дает возможность наряду с практикой выполнения соответствующих вычислений применять изучение закономерности, правила в учебной, а иногда и практической деятельности третьеклассников. Как мы отмечали, многие из задач используются в процессе формирования представлений о величинах, их измерений, о свойствах величин (§ 47, 50, 53, 54), в связи с расширением понятия числа (§ 56).
На основе полученных в I и II классах навыков решения простых задач, связанных с каждым из четырех арифметических действий, и первоначальных навыков решения задач в 2 действия в III и4 классе эти навыки получают свое дальнейшее развитие.
Методика обучения учащихся 4 класса решению задач в основном повторяет или опирается на уже апробированные в I — II классах приемы и положения: а) опору на наглядность и понимание ситуации с помощью различного вида схем и краткой записи задачи (мы подчеркиваем важность применения различных, а не стандартных, одних и тех же схем). Здесь могут применяться геометрические фигуры (отрезки, прямоугольники), клетки листа тетради и т.-п.; б) использование задач-вопросов, задач с неполными данными. Применение обратных задач — средство, помогающее уточнить соотношения между данными и искомыми, выявить условие и вопрос задачи. Оговорим сразу, что здесь многие учителя чрезмерно усложняют такие упражнения, заставляя, например, формулировать все задачи, обратные данной составной (в 2 и более действий) задаче, — задание более чем сложное и не дающее заметного эффекта даже в случае его частичного выполнения,- приводящее к заметной перегрузке; в) использование составления задач по данному выражению или уравнению, а также объяснений к выражениям и равенствам, составленным к данной, уже решенной задаче (например, № 277 и т. п.).
Как нами уже упоминалось (с. 264), следует избегать для обоснования выбора действия при решении задачи формальных знаний об изменении результатов действия в зависимости от изменения одного из компонентов в тех задачах, которые просто решаются по здравому смыслу. Другими словами, надо всячески избегать заучивания каких-либо правил решения задач того или иного впда. В связи с этим не следует употреблять в обучении детей сведений о классификации задач, использовать в разговорено детьми такие еще бытующие в методических пособиях термины, как: «Задачи на пропорциональное деление», «...на нахождение неизвестного по двум разностям», «... на деление на равные части», «... на деление по содержанию» и т. п. Усвоение этих названий какой-либо классификации задач не является целью обучения детей в начальных классах, а потому учителя, которые требуют от них. соответствующих знаний, перегружают программу, значительно ее усложняют.
Следует также обратить внимание на особенности использования при решении задач выражений и уравнений. Работа по составлению выражений является необходимым условием обучения решению задач с помощью уравнений. В этом случае составление выражений, "соответствующих отдельным частям задачи, является, как правило, задачей менее трудной, чем составление уравнения к этой же задаче. В то же время решение некоторых составных задач только с помощью составления выражения иногда оказывается более трудным, чем решение той же задачи с помощью уравнения.
Это следует учитывать, исходя из анализа конкретного текста задачи, чтобы не создавать искусственно дополнительных трудностей для учащихся. По той же причине не следует также настаивать, как это иногда делается, на составлении «всех возможных уравнений» к данной задаче.
Часто полезнее давать свободу учащимся для выбора способа решения, каждый раз подчеркивать преимущества (или недостатки) одного из них перед другими, не считать недочетом, если ученик выбрал «свой» путь решения, разумеется, кроме тех случаев, когда учителем или учебником заранее выдвинуты определенные требования в этом отношении.
Например, задача № 272 может быть решена детьми без помощи уравнения:
1) 40 — 28 = 12 (коп.) (стоимость трех карандашей);
2) 12: 3 = 4 (коп.) (стоимость одного карандаша).
Но не случайно здесь написано: «Эту задачу можно решить и уравнением». Отсюда следует, что после решения ее по действиям целесообразно показать решение этой задачи с составлением по ней уравнения.
В некоторых случаях учебник включает задачи, формулировка которых ориентирует детей на решение с помощью уравнения. Такими задачами, например, являются № 270, 273 и т. п.
Рассмотрим некоторые из возможных рассуждений при решении задачи № 273: «В швейной мастерской было 240 м ситца. Когда сшили несколько платьев, расходуя на каждое по 3 м ситца, то в мастерской осталось 90 м ситца. Сколько платьев сшили?»
После предварительного рассмотрения п решения задачи № 272 не обязательно проводить фронтальный разбор приведенной выше задачи. Целесообразнее с целью выявления различных путей рассуждения просить класс приступить к самостоятельному ее решению, подчеркнув, что решение должно быть выполнено с составлением уравнения. Наблюдая за классом и обнаружив, что большая часть учащихся уже составила уравнения, можно приостановить самостоятельную работу и попросить одного из нпх рассказать, как и какое уравнение он составил. Рассмотрим возможные пути. Неизвестное — число сшитых платьев. Обозначим его буквой х. После этого возможны различные рассуждения. Вот одно из них:
(3 • х) метров ситца израсходовали па платья.
(240 — 3-х) метров осталось. Так как осталось 90 м, то можно составить такое уравнение: 240 — 3 • х = 90.
А вот другое: (240 — 90) метров ситца пошло па платья. Значит, 3 • х = 240 — 90. И наконец, третье рассуждение. Если 3 • х метров пошло на все платья, то (3 • х + 90) метров долишо составлять количество всей ткани, бывшей в мастерской. Поэтому можно составить уравнение: 3 • х -f- 90 = 240.
Каждое из этих рассуждений полезно рассмотреть с учащимися, записать на доске соответствующие уравнения. После этого учащиеся продолжают прерванное решение задачи самостоятельно тем способом, который избран каждым, или если решение не было начато, выбирают один из предложенных способов.
Из сказанного ни в коем случае не следует, что от учащихся можно (или даже нужно) требовать составления всех возможных уравнений по одной и той же задаче.
При решении задачи № 359 (М. 3) рассматривается как решение с помощью составления по задаче выражения, так и с помощью составления уравнения. Эта задача, конечно, могла бы быть решена и по действиям: 1) 15: 3 = 5 (руб.) — ценд одного мотка; 2) 5 • 6 = 30 (руб.) — стоимость синей шерсти.
В дальнейшем аналогичные задачи (№ 360, 361 и др.) не обязательно всегда решать с составлением уравнения. Наоборот, следует использовать при их решении и запись отдельных действий и составление выражения.
Методика обучения решению более сложных задач, где в основе задачи лежит зависимость между двумя из трех величин (цена, стоимость, количество), связана с использованием схем, в частности краткой записи в виде таблицы. Совершенствование умения решать такие задачи предусмотрено учебником. Здесь же постепенно формируется умение решать более сложные задачи «на движение».
Методика обучения решению задач «па встречное движение» основывается на четких представлениях учащихся о скорости равномерного движения, которые уточняются и обобщаются па специально отведенных этому вопросу уроках (§ 50). На основе жизненных наблюдений выясняется и иллюстрируется -смысл слов «двигаться навстречу друг другу», «в противоположных направлениях», «выехали одновременно из двух пунктов и встретились через...» и т. п.
После наглядной инсценировки каждого из случаев с помощью учащихся целесообразно с постепенным усложнением научить детей изображать схему таких задач «в отрезках». Причем стараться соблюдать соотношения их длин в зависимости от скоростей и пройденных (в частности, «до встречи») расстояний. Если, например, скорость одного поезда была 60 км в час, а другого — 45 км в час, то первая стрелка должна быть длиннее второй и т. п.
: Если в распоряжении учителя имеется диафильм «Задачи на движение» (выпуск студии «Диафильм». М., 1970), то его можно использовать на этом уроке. Только после такой подготовительной. работы последовательно, под руководством учителя рассматрива- | ется задача № 464 (или ей подобная). Прежде чем разбирать эту задачу на уроке, следует повторить и восстановить в памяти, следующие сведения: связь между скоростью, расстоянием и временем (как одна из трех величин выражается через две другие?), ситуацию, при которой «два пешехода одновременно вышли навстречу...». Затем учащиеся под руководством учителя и при его участии вчитываются в задачу № 464 (1). По схеме, дублированной на доске, вызываемые учащиеся рассказывают содержание задачи. При этом выясняется: откуда начал движение каждый пешеход? С какой скоростью двигался каждый? Почему их место встречи на схеме обозначено ближе к месту выхода одного из пешеходов? Кого из них? Можно спросить при этом: «В каком случае флажок окажется точно на полпути (в середине, образно)? Что означают деления слева от флажка, справа от флажка? Почему они различны по длине? Что означают числа над стрелками?»
Такое подробное рассмотрение учит детей «читать» схему.
Затем учитель может спросить у класса: «Как решить задачу?»
Возможно, один из учеников приведет примерно такое рассуждение: «Один пешеход до встречи (до флажка) прошел 4 • 3 = = 12 (км), а другой — 5 • 3 = 15 (км). Расстояние между селами будет 12 + 15 = 27 (км)».
Если такого ученика не нашлось и предложения детей неполны пли неверны, то учитель проводит, пользуясь наводящими вопросами, эту работу с классом, постепенно подводя его к составлению по задаче выражения:
4-3 + 5-3 (км).
Найдя значение этого выражения, получим ответ: расстояние между селами равно 27 км.
В связи с нашей задачей учитель должен провести специальную работу, на основе которой будет выявлен смысл понятия «скорость сближения».
Для этого по схеме выясняется, что за каждый час пешеходы сближаются на (4 + 5) км в час. «На сколько километров сблизятся пешеходы за 3 ч?» Это дает нам второй путь решения задачи! (4 + 5) • 3.
Затем, пользуясь схемами, подробно рассматривают задачу № 464 (3).
Задачу № 464 (2), как более сложную и опирающуюся на понятие «скорость сближения», можно рассмотреть в заключение урока, когда дети уже приобретут некоторый опыт решения подобных задач.
При рассмотрении задачи № 464 (3) можпо пойти по пути составления уравнения. Если обозначить скорость второго пешехода
буквой х, расстояние, которое он пройдет до встречи, будет (3 X X х) км; расстояние, которое пройдет первый пешеход до встречи, будет (4 • 3) км. Общее расстояние, пройденное пешеходами до встречи, будет (4 • 3 + 3 • z) км, и оно равно 27 км. Получаем уравнение: 4 • 3 + 3 • х = 27.
Эту же задачу можно решить и по действиям!
1) 4 • 3 = 12 (км) прошел до встречи первый пешеход;
2) 27 — 12 = 15 (км) прошел до встречи второй пешеход;
3) 15:3 = 5 (км в час) скорость, с которой шел второй пешеход, и только теперь целесообразно составить выражение к этой задаче: (27 — 4 • 3): 3.
В дальнейшем прн решении подобных задач можно использовать как запись отдельных действий, так и составление уравнения или выражения.
На следующих уроках продолжается работа по формированию и совершенствованию навыков решения задач «на встречное движение». Эти задачи получают некоторое развитие для случая, когда предметы начинают движение из одной точки и в противоположных направлениях (№ 541, 544 и т. п.). Перед решением таких задач следует проиллюстрировать на схеме и в инсценировке, что «встречное движение» — тоже движение в «противоположных направлениях», что после встречи, если скорости тел не изменились, они будут «удаляться» друг от друга с той же скоростью, с какой «сближались». Поэтому скорость удаления также равна сумме скоростей движущихся тел.
При рассмотрении первой из подобных задач не следует сразу опираться на понятие «скорости удаления», а решить ее- различными способами аналогично тому, как рассматривалась задача № 464.
Основные положения методики обучения решению задач на пахождение доли числа, числа по его доли и дроби числа разбираются в § 56. Заметим здесь, что каждая из этих задач, особенно задачи на нахождение доли или дроби числа, встречаются (как элементы) при решении различных задач, в том числе и задач «на движение».
Параллельно рассматриваются и задачи, обратные задаче нахождения площади прямоугольника по данным его сторонам (Задачи нового вида —•. задачи, которые в методике по традиции называются задачами на пропорциональное деление.
Задача № 592 (1) является подготовительной по отношению к задаче № 592 (2). При объяснении решения первой из них, в том случае, если у учащихся возникнут затруднения, следует подчеркнуть, что стулья, купленные в первый и во второй раз, одинаковые, т. е. имеют одну и ту же цепу. Поэтому цена каждого стула выражена так: 50: (6 -f- 4) руб.
Приступая к рассмотрению задачи № 592 (2), целесообразно отметить, что только что решенная задача входит в состав этой новой. Безотносительно к тому, каким из способов будет решена задача, нужно установить: 1) сколько стульев куплено; 2) цену одного стула; 3) стоимость 6 стульев; 4) стоимость 4 стульев.
Важно обратить внимание учащихся, что "для решения задачи необходимо составить два выражения 50: (6 + 4) • 6 и 50: (6 + 4) • 4, так как в задаче заключено два вопроса.
Задачи этого вида должны решаться и по действиям и с помощью составления выражений.
Среди задач этого вида, как показывает опыт, несколько сложнее задачи, где встречается «деление по содержанию», например деление стоимости на цену для выяснения количества купленного.
При рассмотрении подготовительной задачи 612 (1) после чтения текста задача разбивается на две простые:
1. «Девочка купила на 90 коп. лепты ценою по 30 коп. за 1 м. Сколько метров ленты она купила?»
2. «Девочка купила на 60 кон. ленты ценой по 30 коп. за 1 м. Сколько метров ленты она купила?» Решение этих задач, как правило, затруднений не вызывает, а чтобы выделить их, необходимо только выяснить, по какой цене покупала ленты каждая девочка.
Затем рассматривается задача № 612 (2).
При разборе этой задачи важно установить, что нам не обойтись без выяснения «цены 1 м ленты». Для этого дети должны понять, что сначала нужно узнать и что ответ на этот вопрос: «Сколько стоят 5 м ленты?» — дает выражение (90 + 60) коп. После этого мы получаем возможность узнать цену 1 м, а тогда легко получить искомые ответы. Так как выражения для их получения требуют применения «двойных» скобок, лучше ориентировать учащихся на решение таких задач по действиям. Было бы нецелесообразным требовать от учащихся решения подобных задач п с составлением уравнений. Подчеркнем еще раз нежелательность сообщения учащимся термина «задача на пропорциональное деление» и т. п. Это ориентирует на заучивание способов решения типовых задач, от чего школа давно и вполне обоснованно отказалась.
Это же замечание относится и к задачам № 685, 696 и т. п.
Рассмотрим так называемые задачи на нахождение неизвестного по двум разностям. Успех решения этих задач, например № 685, зависит от осознания учащимися того, что если «в одном Куске ткани на 4 м больше, чем в другом куске такой же ткани (той же цены), то первый кусок будет стоить больше, чем второй. Причем разница стоимости приходится на эти 4 м. Значит, если первый кусок стоит на 24 руб. больше, чем второй, то 4 м этой ткани стоят 24 руб.». Нахождение цены 1 м ткани не составит труда для большинства учащихся. После решения задачи № 685 (1) предлагается разобрать задачу № 685 (2), которая представляет
3Q5 собой некоторое усложнение предыдущей. Ее целесообразно рассмотреть по действиям:
1) 7 — 3 = 4 (м) — стоят 24 руб.;
2) 24: 4 = 6 (руб.) — стоит 1 м ткани;
3) 6 • 4 = 24 (руб.) — стоят 4 м ткани;
4) 6 ■ 7 = 42 (руб.) — стоят 7. м ткани.
Развитие умений решать подобные задачи и связано с использованием известных учащимся зависимостей между другими величинами (например, общей массой, массой одного предмета, количеством Предметов). При рассмотрении подобной задачи (№ 696 (1) можно применить схему-зарисовку, в которой кружками разного цвета изображаются банки с вареньем: 12 кружков — с вишневым вареньем, 20 кружков — с малиновым. Схема дает возможность увидеть, что масса малинового варенья па 46 кг больше, чем вишневого, потому что этого варенья-на 8 банок больше. После этого решить задачу легко.
Выше уже отмечалось, что важным направлением в обучении решению задач в III классе является овладение учащимися решением задач с помощью составления уравпений. Система задач, представленная в учебнике, предусматривает постепенное усложнение соответствующих заданий, но в Пределах тех их видов, которые определены программой.
Рассмотрим пример наиболее сложной задачи (№ 666):
«На участке росли 56 лип и несколько сосен. Когда одну сосну сломало бурей, то их стало в 2 раза меньше, чем лип. Сколько сосен было на участке?»
Авторы учебника поставили перед учеником целы
«Объясни, как составлено по задаче уравнение:
56! (х — 1) = 2».
Этот вопрос во многом определит методику рассмотрения задачи, логику рассуждений учащихся. В уравнении х — число сосен до бури; (х — 1) — число сосен после того, как 1 сосну сломало бурей; 56: (х — 1) показывает, во сколько раз число лип больше числа сосен после бури (или во сколько раз число сосен меньше числа лип). Зная по условию задачи, что число сосен меньше числа лип в 2 раза, составляем уравнение: 56: (х - 1) = 2.
Следует подчеркнуть, что изложенный нами подход к обучению решению задач, в котором не отдается преимущества ни одному из возможных способов решения задачи, позволяет сформировать необходимые умения чтения текста задачи, использования краткой записи или схемы (в случае необходимости) проведения разбора задачи и т. д.
Если дети научатся в I—4 классах решать задачи той степени трудности, которые представлены в учебниках, используя при этом как арифметический, так и алгебраический способы решения, то это обеспечит необходимую преемственность между 111 и IV классами. При этом в I—III классах пе ставится цель продемонстрировать преимущества решения задач с помощью составления уравнения по сравнению с арифметическими способами.