1. теоретический анализ психолого- педагогической литературы по проблеме развития алгоритмического мышления учащихся 3-го класса (стр. 6 из 9)

Формально алгоритм письменного деления на однозначное число заключается в следующем: 2356:4. Выясняем, что цифра, стоящая в старшем разряде – 2, не делится на 4. Присоединяем к ней следующую цифру и делим на 4 число 23. Получаем неполное частное 5 и остаток 3, к которому сносим следующую цифру 5 и делим на 4 число 35 и т.д. Традиционная методика ориентирует на то, чтобы давать детям некоторое количество примеров, в ходе выполнения которых ученики могли бы уловить смысл алгоритма и запомнить его. Такой подход способствует, конечно, тому, чтобы большинство детей усвоили алгоритм, однако этот процесс можно ускорить и увеличить долю сознательности усвоения.

Алгоритм можно сделать более содержательным, если воспользоваться следующей моделью натурального числа: единицы – отдельные палочки, десятки – связанные в пучки 10 палочек, сотни – пучки из 10 пучков-десятков и т.д. Эта модель удобна еще и тем, что может быть широко использована при обучении сложению и вычитанию, то есть научить работать с ней можно уже в первом классе, а к третьему она станет привычным рабочим инструментом. Первый шаг алгоритма можно представить себе так: 2 пучка-тысяч пытаемся разложить на 4 равные части. Этого сделать нельзя. Тогда развяжем их, получим 20 пучков-сотен. Вместе с имеющимися 3 сотнями на 4 равные части нужно разделить 23 пучка-сотен. В результате этого деления получается 5 сотен в каждой части и 3 сотни остается. Их превращаем в десятки, операция повторяется и т.д. Использование этой модели, с нашей точки зрения, позволяет детям лучше усвоить каждый шаг алгоритма, осознать поразрядовый смысл деления (делится не 23, а 23 сотни), понять смысл приписывания последующей цифры к остатку от деления предыдущего разряда. При необходимости можно выполнить 1–2 задания «вручную», раскладывая на равные части поочередно пучки-сотни, пучки-десятки и отдельные палочки. Выполнение подобных предметных действий, которое находит широкое применение в методике начальной школы, в данном случае позволит повысить эффективность и сознательность усвоения алгоритма.

Как видно из всего сказанного выше, для того чтобы воспользоваться этой моделью, необходима хорошая усвоенность деления с остатком, для которого, в свою очередь, необходима усвоенность табличного деления. Организацию усвоения деления с остатком мы рассмотрим ниже. Сейчас не будем исходить из того, что этот материал усвоен.

Предварительная работа с моделью числа подготавливает детей к усвоению алгоритма письменного деления. На этапе последующего объяснения важно, чтобы предметом сознания детей по-прежнему оставался поразовый смысл письменного деления. Поэтому мы считаем удобным использовать на этом этапе в качестве ориентировочной следующую запись:

т с д е

3 3 1

_ 1 3 2 4 : 4 - Делимое помещается

1) 1 2 в разрядную сетку

_1 2

2) 1 2

_ 0 4

3) 4

0

Частность также записывается в разрядную сетку над делимым. Такая запись используется в некоторых зарубежных учебниках математики. Нам она кажется удобной тем, что позволяет подчеркнуть, что в первом шаге мы делим не 12, а 13 сотен и получаем при этом 3 сотни. Это же должно подчеркиваться учителем и в устных пояснениях, а также найти отражение в контроле над выполнением каждого шага алгоритма. Например, работа может проводиться следующим образом: 2742 : 3.

1. Поместим делимое в разрядную сетку:

т с д е

9 1 4

_ 2 7 4 2 : 3

1) 2 7

_0 4

2) 3

_ 1 2

3) 1 2

0

2. Что делим в первом шаге? Что получаем? (Так как 2 тысячи нельзя разделить на 3, то превращаем их в сотни и делим 27 сотен на 3. Получаем 9 сотен. В остатке 0 сотен)

3. Что делим во втором шаге? Что получаем? (Во втором шаге делим 4 десятка. Получаем 1 десяток. В остатке 1 десяток)

4. Что делим в третьем шаге? Что получаем? (Оставшийся десяток превращаем в единицы – это 10 единиц, да еще 2 единицы. Делим 12 единиц на 3. Получаем 4 единицы. Осталось 0 единиц. Число разделилось полностью)

После того как алгоритм в общем усвоен, можно переходить к обычной записи, принятой в нашей школе. Перейдя к обычной записи, еще 1–2 задания необходимо выполнить с подробным комментированием. Эти задания должны включить случай, когда в середине частного получается 0. Как хорошо известно учителям, это наиболее трудный случай письменного деления на однозначное число. Ошибка, когда дети забывают писать 0 в середине частного, является очень распространенной. Чтобы ее избежать, авторы многих школьных учебников предлагают ставить в частном точки, количество которых должно соответствовать количеству цифр частного. Такой выход из положения представляется нам не очень удачным с точки зрения дальнейшего обучения. Этот прием перестанет срабатывать в пятом классе после изучения десятичных дробей. Но так как он прочно усваивается в начальной школе, то дети и в дальнейшем пытаются применить его при делении натуральных чисел. Например: 173 : 5 (5-й класс) – первое неполное делимое 17, значит, в частном будет две цифры. Примерно так будет рассуждать ребенок, перенося знания из начальной школы в новую ситуацию. Эти рассуждения неверны с точки зрения 5-го класса и приводят к трудностям и ошибкам. Раскрытие поразрядового смысла деления с помощью работы с моделью числа, разрядной сеткой и нетрадиционной записью может помочь детям понять и выполнять без ошибок этот трудный случай деления, избежав при этом формирования ненужного стереотипа. Образец подробного комментирования при переходе к обычной записи может быть следующим:

_2128 7

21 304

_02

0

_28

28

0

2 тысячи мы не можем разделить на 7 частей. Превращаем их в сотни. Вместе с имеющейся 1 сотней получится 21 сотня. Делим 21 сотню на 7. Получаем 3 сотни. В остатке 0 сотен. Делим следующий разряд – десятки. 2 десятка делим на 7. Получаем 0 десятков, в остатке 2 десятка. Оставшиеся десятки превращаем в единицы. Всего – 28 единиц. Делим 28 единиц на 7. Получаем 4 единицы, в остатке 0 единиц. Число разделилось полностью: 2128 : 7 = 304. Контроль последующих заданий осуществляется по конечному результату. Однако при возникновении ошибок или затруднений учитель может попросить подробно объяснить решение или в случае необходимости вернуться к записи в разрядной сетке.

2.2. Описание хода эксперимента и анализ полученных результатов

Для выявления эффективности использования алгоритмов в обучении учащихся 3-го класса математике, мы провели исследование, которое проводилось в три этапа. На первом этапе эксперимента мы провели констатирующий срез для определения глубины и прочности программных знаний, умений и навыков учащихся по математике.

Второй этап эксперимента – формирующий – заключался в проведении с учащимися занятий по математике с использованием алгоритмов.

На третьем этапе – контрольном – нами был определен итоговый уровень глубины и прочности программных знаний, умений и навыков учащихся по математике и проведен анализ полученных результатов.

Итак, цель эксперимента: выявление эффективности использования алгоритмов в обучении учащихся 3-го класса математике.

В исследования приняли участие 9 учеников 3 класса Лунинской школы Лунинецкого района Брестской области.

Для проведения констатирующего среза нами был проведена проверочная работа (приложение 1).

Результаты проверочной работы отражены в таблице 1, где знаком «+» отмечены правильно выполненные задания (приложение 2).

Из таблицы 1 видно, что дети имеют разные уровни знаний, умений и навыков:

· большинство детей – 6, что составляет 66,7%, выполнили от 5 до 8 заданий правильно;

· два ученика (22,2%) смогли решить только 1-2 задачи;

· и только 1 испытуемый (11,1%) смог выполнить правильно все задания.

На формирующем этапе нами были проведены занятия по математике с использованием алгоритмов (примерные конспекты уроков – приложение 3).

На заключительном – контрольном – этапе эксперимента мы провели контрольный срез для определения глубины и прочности программных знаний, умений и навыков учащихся.

Для проведения среза мы опять использовали проверочную работу, по результатам которой была составлена таблица 2 (приложение 4).

Сравнивая результаты констатирующего и контрольного этапов эксперимента можно заметить, что показатели знаний детей значительно улучшились.

Динамику изменения уровня знаний учащихся мы представили на диаграмме 1. На диаграмме отражено количество правильно выполненных во время проверочных работ заданий.

Диаграмма 1

Итак, проведя анализ полученных данных по результатам эксперимента, мы констатируем, что уровень глубины и прочности программных знаний, умений и навыков учащихся повысился, поэтому мы можем сделать вывод об эффективности использования алгоритмов в обучении учащихся 3-го класса математике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современный уровень развития науки и техники требует включения в обучение школьников знакомство с моделями и основами моделирования, а также формирования у них навыков алгоритмического мышления. Без применения моделей и моделирования невозможно эффективное изучение исследуемых объектов в различных сферах человеческой деятельности, а правильное и четкое выполнение определенной последовательности действий требует от специалистов многих профессий владения навыками алгоритмического мышления.

Алгоритмический стиль мышления представляет собой специфический стиль мышления, предполагающий умение создать алгоритм, для чего необходимо наличие мыслительных схем, которые способствуют видению проблемы в целом, ее решению крупными блоками с последующей детализацией и осознанным закреплением процесса получения конечного результата в языковых формах.